特表 2023-544616 発光ダイオードの保護層

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-24

(54)【発明の名称】発光ダイオードの保護層

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/44 20100101AFI20231017BHJP

   H01L 33/08 20100101ALI20231017BHJP

   H01L 33/50 20100101ALI20231017BHJP

   G09F 9/33 20060101ALI20231017BHJP

【ＦＩ】

H01L33/44

H01L33/08

H01L33/50

G09F9/33

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023521342

(86)(22)【出願日】2021-09-14

(85)【翻訳文提出日】2023-04-06

(86)【国際出願番号】 US2021050219

(87)【国際公開番号】W WO2022076133

(87)【国際公開日】2022-04-14

(31)【優先権主張番号】17/066,278

(32)【優先日】2020-10-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】500507009

【氏名又は名称】ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】メイヤー，イェンス

(72)【発明者】

【氏名】ヴァン ガーウェン，マリヌス ヨハネス ペトルス マリア

(72)【発明者】

【氏名】ミッソン，ロンジャ

(72)【発明者】

【氏名】フェルドマン，ヨルク

(72)【発明者】

【氏名】ベクテル，ハンス－ヘルムート

【テーマコード（参考）】

5C094

5F142

5F241

【Ｆターム（参考）】

5C094AA08

5C094BA23

5C094CA19

5C094DA13

5C094ED13

5C094FB02

5C094FB14

5F142BA32

5F142CB22

5F142CB23

5F142CD02

5F142CG14

5F142DA14

5F142DA72

5F142DA73

5F142DB24

5F142DB32

5F142DB38

5F142DB58

5F142FA26

5F142GA29

5F241AA07

5F241AA44

5F241CA04

5F241CA40

5F241CA75

5F241CA77

5F241CB22

5F241CB23

5F241CB36

5F241FF06

(57)【要約】

粒子層が、発光ダイオードの光出力面の上に位置付けられる。透明な保護層が、光出力面と粒子層との間で光出力面および粒子層と接触して位置付けられる。粒子層は、多数の光学的に散乱する或いは発光する粒子と、多数の材料を被覆する透明な材料の薄いコーティング層とを含む。粒子は、約１．０μｍよりも大きく且つ約３０．μｍ未満であるＤ５０によって特徴付けられる。コーティング層は、約０．２０μｍ未満の厚さを有する。保護層は、約０．０７μｍ未満の厚さであり、コーティング層の材料と異なる１つ以上の材料を含む。保護層およびコーティング層は、それぞれ、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含むことができる。対応する光出力面に対する、酸化物前駆体の反応性は、コーティング層材料のためよりも、保護層材料のためにより少ない。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）各半導体発光ダイオードが対応する光出力面を有する、１つ以上の半導体発光ダイオードと、
（ｂ）各光出力面の上に位置付けられ、約０．１０μｍよりも大きく且つ約２０．μｍ未満であるＤ５０によって特徴付けられる複数の光学的に散乱するまたは発光性の粒子と、前記複数の粒子を被覆する透明な材料の薄いコーティング層であって、約０．３０μｍ未満の厚さを有するコーティング層とを含む、対応する粒子層と、
（ｃ）各光出力面と前記対応する粒子層との間で各光出力面および前記対応する粒子層と接触して位置付けられる対応する透明な保護層であって、約０．０７μｍ未満の厚さであり、前記コーティング層の材料とは異なる１つ以上の材料を含む、保護層と、を含む、
装置。

【請求項2】

（ｉ）各保護層の材料は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、（ｉｉ）前記コーティング層は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、且つ（ｉｉｉ）各保護層の材料は、前記コーティング層の材料を特徴付ける酸化物前駆体反応性よりも少ない、前記対応する光出力面に対する１つ以上の酸化物前駆体反応性によって特徴付けられる、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

（ｉ）前記保護層の材料は、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびＺｒＯ_２からなる群から選択される１つ以上の材料を含み、（ｉｉ）前記コーティング層の材料は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびＺｒＯ_２からなる群から選択される１つ以上の材料を含み、且つ（ｉｉｉ）各光出力面は、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ合金、ＧａＰ、ＡｌＧａＰ、またはＡｌＩｎＧａＰ合金材料表面である、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記保護層は、ＨｆＯ_２を含み、前記コーティング層は、Ａｌ_２Ｏ_３を含む、請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記１つ以上の半導体発光ダイオードは、対応する光出力面を有する半導体発光ダイオードのアレイを形成し、各発光ダイオードは、（ｉ）約１．０ミリメートル未満の横方向寸法を有し、且つ（ｉｉ）前記アレイの隣接する発光ダイオードから約０．１０ミリメートル未満だけ分離される、請求項１に記載の装置。

【請求項6】

各発光ダイオードは、約５μｍ未満の厚さのｎ－ドープ層、活性層、およびｐ－ドープ層の組み合わせ厚さを有する、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記複数の粒子は、発光性の粒子を含み、各粒子層は、前記対応する発光ダイオードの対応する蛍光体波長変換層を形成する、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

前記対応する粒子層上で前記対応する粒子層と接触して位置付けられる対応する蛍光体波長変換層を更に含み、各粒子層は、前記対応する蛍光体波長変換層を前記対応する保護層に接着する、請求項１に記載の装置。

【請求項9】

前記コーティング層材料は、各光出力面の屈折率と整合するか或いはほぼ整合する屈折率を有する、請求項１に記載の装置。

【請求項10】

（Ａ）１つ以上の半導体発光ダイオードの各半導体発光ダイオードの対応する光出力面上に、各光出力面と接触する対応する透明な保護層を形成するステップであって、前記保護層は、約０．０７μｍ未満の厚さである、保護層を形成するステップと、
（Ｂ）各光出力面上の前記対応する保護層上に、前記対応する保護層上で前記対応する保護層と接触して位置付けられる対応する粒子層を形成するステップであって、各保護層は、約０．１０μｍよりも大きく且つ約２０．μｍ未満であるＤ５０によって特徴付けられる複数の光学的に散乱するまたは発光性の粒子と、前記複数の粒子を被覆する透明な材料の薄いコーティング層とを含み、該コーティング層は、約０．３０μｍ未満の厚さを有し、前記保護層は、前記コーティング層の材料とは異なる１つ以上の材料を含む、
方法。

【請求項11】

（Ａ’）前記保護層は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、１つ以上の対応する保護層酸化物前駆体を使用して原子層堆積または化学気相堆積を使用して形成され、
（Ｂ’）前記コーティング層は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、前記１つ以上の保護層酸化物前駆体とは異なる１つ以上の対応するコーティング層酸化物前駆体を使用して原子層堆積または化学気相堆積を使用して形成され、且つ
（Ｃ’）前記1つ以上の保護層酸化物前駆体は、前記1つ以上のコーティング層酸化物前駆体が示す酸化物前駆体反応性よりも少ない、前記対応する光出力面に対する反応性を示す、
請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記酸化物前駆体は、1つ以上のハロゲン化物金属またはハロゲン化物半導体、アミド類、アルキルアミド、またはアルコキシド、または有機金属化合物を含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

（ｉ）前記保護層の材料は、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびＺｒＯ_２からなる群から選択される１つ以上の材料を含み、（ｉｉ）前記コーティング層の材料は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびＺｒＯ_２からなる群から選択される１つ以上の材料を含み、且つ（ｉｉｉ）各光出力面は、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ合金、ＧａＰ、ＡｌＧａＰ、またはＡｌＩｎＧａＰ合金材料表面である、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

（ｉ）前記保護層は、ＨｆＯ_２を含み、（ｉｉ）前記保護層酸化物前駆体は、テトラキス（ジメチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＭｅ_２）_４）、テトラキス（エチルメチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＭｅＥｔ）_４）またはテトラキス（ジエチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＥｔ_２）_４）のうちの１つ以上を含み、（ｉｉｉ）前記コーティング層は、Ａｌ_２Ｏ_３を含み、且つ（ｉｖ）前記コーティング層酸化物前駆体は、トリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ_３）_３）またはジメチルアルミニウム水素化物（ＨＡｌ（ＣＨ_３）_２）のうちの１つ以上を含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記１つ以上の半導体発光ダイオードは、対応する光出力面を有する半導体発光ダイオードのアレイを形成し、各発光ダイオードは、（ｉ）約１．０ミリメートル未満の横方向寸法を有し、且つ（ｉｉ）前記アレイの隣接する発光ダイオードから約０．１０ミリメートル未満だけ分離される、請求項１０に記載の方法。

【請求項16】

各発光ダイオードは、約５μｍ未満の厚さのｎ－ドープ層、活性層、およびｐ－ドープ層の組み合わせ厚さを有する、請求項１０に記載の方法。

【請求項17】

前記複数の粒子は、発光性の粒子を含み、各粒子層は、前記対応する発光ダイオードの対応する蛍光体波長変換層を形成する、請求項１０に記載の方法。

【請求項18】

対応する粒子層を用いて、各光出力面上の前記対応する保護層に、前記対応する粒子層上で前記対応する粒子層と接触して位置付けられる対応する蛍光体波長変換層を接着することを更に含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項19】

前記コーティング層材料は、各光出力面の屈折率と整合するか或いはほぼ整合する屈折率を有する、請求項１０に記載の方法。

【請求項20】

各対応する保護層および前記コーティング層は、約１５０℃未満の温度で形成される、請求項１０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の参照）
この出願は、発明者Meyer el atおよび出願人Lumileds LLCの名前で２０２０年１０月８日に出願された「Protection layer for a light emitting diode」という名称の米国非仮出願第１７／０６６，２７８号の優先権を主張し、当該出願は、その全体が本明細書に記載されているかのように参照により援用されている。
（技術分野）
本発明は、概して、発光ダイオードおよび蛍光変換発光ダイオードに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体発光ダイオードおよびレーザダイオード（本明細書では「ＬＥＤ」と総称する）は、現在利用可能な最も効率的な光源のうちの１つである。ＬＥＤの発光スペクトルは、典型的には、デバイスの構造によって並びにデバイスが構成される半導体材料の組成によって決定される波長で単一の狭いピークを示す。デバイス構造および材料系の適切な選択により、ＬＥＤは、紫外波長、可視波長、または赤外波長で作動するように設計されることがある。

【0003】

ＬＥＤは、ＬＥＤによって放射された光を吸収し、相応して、より長い波長の光を放射する、１つ以上の波長変換材料（本明細書では一般的に「蛍光体(phosphors)」と称する）と組み合わされることがある。そのような蛍光体変換ＬＥＤs（「ｐｃＬＥＤs」）について、蛍光体によって吸収されるＬＥＤによって放射される光の割合は、ＬＥＤによって放射される光の光路中の蛍光体材料の量、例えば、ＬＥＤ上または周囲に配置される蛍光体層中の蛍光体材料の濃度および層の厚さに依存する。

【0004】

蛍光体変換されたＬＥＤは、ＬＥＤによって放射された光の全てが１つ以上の蛍光体によって吸収されるように設計されることがあり、その場合、ｐｃＬＥＤからの発光は、完全に蛍光体からである。そのような場合、蛍光体は、例えば、ＬＥＤによって直接的に効率的に生成されない狭いスペクトル領域の光を放射するように選択されることがある。

【0005】

代替的に、ｐｃＬＥＤｓは、ＬＥＤによって放射された光の一部のみが蛍光体によって吸収されるように設計されることがあり、その場合、ｐｃＬＥＤからの発光は、ＬＥＤによって放射された光と蛍光体によって放射された光との混合物である。ＬＥＤ、蛍光体、および蛍光体組成の適切な選択により、そのようなｐｃＬＥＤは、例えば、所望の色温度(color temperature)および所望の演色特性(color-rendering properties)を有する白色光を放射するように設計されることがある。

【0006】

複数のＬＥＤは、アレイを形成するために単一の基板上に一緒に形成されることができる。そのようなアレイは、スマートフォンおよびスマートウォッチ、コンピュータディスプレイまたはビデオディスプレイ、またはサイネージにおいて利用されるもののような、アクティブ照明ディスプレイを形成するために利用されることができる。１ミリメートル当たり１つまたは幾つかまたは多くの個別デバイス（例えば、約１ミリメートル、数百ミクロン、または１００ミクロン未満のデバイスピッチ、および１００ミクロン未満または数十ミクロン以下の隣接デバイス間の間隔）を有するアレイは、典型的には、ｍｉｎｉＬＥＤアレイまたはｍｉｃｒｏＬＥＤアレイ（代替的にμＬＥＤアレイ）と称される。そのようなｍｉｎｉＬＥＤアレイまたはｍｉｃｒｏＬＥＤアレイは、多くの場合、上述のような蛍光体変換器(コンバータ)も含むことができ、そのようなアレイは、以下の説明では、ｐｃ－ｍｉｎｉまたはｐｃ－ｍｉｃｒｏＬＥＤアレイと称されることができる。

【発明の概要】

【0007】

１つ以上の半導体発光ダイオードの各々について、対応する粒子層が、各発光ダイオードの対応する光出力面の上に位置付けられる。対応する透明な保護層が、各光出力面と対応する粒子層との間で各光出力面および対応する粒子層と接触して位置付けられる。粒子層は、多数の光学的に散乱するまたは発光性の粒子と、多数の粒子を被覆する透明な材料の薄いコーティング層とを含む。粒子は、約１．０μｍよりも大きく且つ約３０．μｍ未満であるＤ５０によって特徴付けられ、コーティング層は、約０．２０μｍ未満の厚さを有する。保護層は、約０．０７μｍ未満の厚さであり、コーティング層の材料とは異なる１つ以上の材料を含む。保護層の材料は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含むことができ、コーティング層は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含むことができる。保護層の材料は、コーティング層の材料を特徴付ける酸化物前駆体反応性よりも少ない、対応する光出力面に対する１つ以上の酸化物前駆体反応性によって特徴付けられることができる。１つ以上の発光ダイオードは、対応する保護層および粒子層と共に、ＬＥＤアレイ、ｐｃＬＥＤアレイ、ｍｉｎｉＬＥＤアレイ、ｐｃ－ｍｉｎｉＬＥＤアレイ、ｍｉｃｒｏＬＥＤアレイ、またはｐｃ－ｍｉｃｒｏＬＥＤアレイとして構成されることができる。

【0008】

ＬＥＤ、ｐｃＬＥＤ、ｍｉｎｉＬＥＤアレイ、ｐｃ－ｍｉｎｉＬＥＤアレイ、ｍｉｃｒｏＬＥＤアレイ、およびｐｃ－ｍｉｃｒｏＬＥＤアレイに関する目的および利点は、図面に例示され且つ以下の記述または添付の特許請求の範囲に開示される例示的な実施形態を参照するときに明らかになることがある。

【0009】

この要約は、発明を実施するための形態で以下に更に説明される簡略化された形態において概念の選択を導入するために提供される。この要約は、特許請求される主題事項の主要な構成または本質的な構成を特定することを意図するものでなく、特許請求される主題事項の範囲を決定する際の助けとして使用されることを意図するものでもない。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】例示的なｐｃＬＥＤの概略断面図を示している。

【0011】

【図2A】ｐｃＬＥＤの例示的なアレイの断面概略図を示している。

【図2B】ｐｃＬＥＤの例示的なアレイの頂面概略図を示している。

【図2C】例示的なｍｉｎｉＬＥＤまたはｍｉｃｒｏＬＥＤアレイの頂面概略図およびアレイの３×３ＬＥＤの拡大された部分を示している。

【図2D】基板上にモノリシックに形成された例示的なｐｃ－ｍｉｎｉＬＥＤまたはｐｃ－ｍｉｃｒｏＬＥＤアレイの幾つかのＬＥＤの斜視図を示している。

【0012】

【図3A】ｐｃＬＥＤｓのアレイが実装されることがある例示的なエレクトロニクス基板の概略頂面図を示している。

【図3B】図３Ａのエレクトロニクス基板上に実装されたｐｃＬＥＤｓの例示的なアレイを同様に示している。

【0013】

【図4A】導波路および投影レンズに関して配置されたｐｃＬＥＤｓの例示的なアレイの概略断面図を示している。

【図4B】導波路を伴わない、図４Ａの配置と同様の配置を示している。

【0014】

【図5A】半導体ＬＥＤと、粒子層とを含み、ＬＥＤと粒子層との間に保護層がない、例示的なＬＥＤの概略断面図を示している。

【図5B】半導体ＬＥＤと、粒子層とを含み、ＬＥＤと粒子層との間に保護層がない、例示的なＬＥＤの概略断面図を示している。

【図5C】半導体ＬＥＤと、粒子層とを含み、ＬＥＤと粒子層との間に保護層がない、例示的なＬＥＤの概略断面図を示している。

【0015】

【図6A】半導体ＬＥＤと、粒子層とを含み、ＬＥＤと粒子層との間に保護層がある、例示的なＬＥＤの概略断面図を示している。

【図6B】半導体ＬＥＤと、粒子層とを含み、ＬＥＤと粒子層との間に保護層がある、例示的なＬＥＤの概略断面図を示している。

【図6C】半導体ＬＥＤと、粒子層とを含み、ＬＥＤと粒子層との間に保護層がある、例示的なＬＥＤの概略断面図を示している。

【0016】

【図7A】半導体ＬＥＤと粒子層との間に保護層を含む例示的なｐｃＬＥＤを製造するための例示的な方法におけるステップを概略的に示している。

【図7B】半導体ＬＥＤと粒子層との間に保護層を含む例示的なｐｃＬＥＤを製造するための例示的な方法におけるステップを概略的に示している。

【図7C】半導体ＬＥＤと粒子層との間に保護層を含む例示的なｐｃＬＥＤを製造するための例示的な方法におけるステップを概略的に示している。

【0017】

【図8】ＬＥＤと粒子層との間に保護層を有するＬＥＤｓおよびＬＥＤと粒子層との間に保護層を有さないＬＥＤｓの対照的な信頼性結果を示すプロットである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図示される実施形態は、概略的にのみ示されており、全ての構成(features)は、完全に詳細に示されていないことがあり、或いは適切な比率で示されていないことがある。明確にするために、特定の構成または構造(structures)は、他のものと比較して誇張されるか或いは縮小されることがあり、或いは全体的に省略されることがある。図面は、縮尺通りとして明示的に示されていない限り、縮尺通りであると考えられるべきでない。例えば、個々のＬＥＤは、それらの横方向の広がりに対して或いは基板または蛍光体の厚さに対して、それらの垂直方向の寸法または層の厚さにおいて誇張されることがある。図示の実施形態は、単なる例であり、本開示または添付の特許請求の範囲の範囲を限定するものと解釈されるべきでない。

【0019】

以下の詳細な説明は、図面を参照して読まれるべきであり、図面において、同一の参照番号は、異なる図面を通じて同様の要素を指す。必ずしも縮尺通りでない図面は、選択的な実施形態を描いており、本発明の範囲を限定することは意図されていない。詳細な説明は、限定としてではなく、一例として、本発明の原理を例示する。

【0020】

図１は、本明細書では全体的に「ＬＥＤ」と考えられる、基板１０４上に配置された半導体ダイオード構造１０２と、ＬＥＤ上に配置された波長変換構造（例えば、蛍光体層）１０６とを含む、個々のｐｃＬＥＤ１００の例を示している。半導体ダイオード構造１０２は、典型的には、ｎ型層とｐ型層との間に配置された活性領域(active region)を含む。ダイオード構造に亘る適切な順方向バイアスの印加は、活性領域からの光の放射をもたらす。放射される光の波長は、活性領域の組成および構造によって決定される。

【0021】

ＬＥＤは、例えば、青色光、紫色光、または紫外光を放射するＩＩＩ－窒化物ＬＥＤであってよい。任意の他の適切な材料系から形成され、任意の他の適切な波長の光を放射するＬＥＤも、使用されてよい。他の適切な材料系は、例えば、ＩＩＩ－リン化物材料、ＩＩＩ－ヒ化物材料、およびＩＩ－ＶＩ材料を含むことがある。

【0022】

ｐｃＬＥＤからの所望の光学出力に依存して、任意の適切な蛍光体材料が使用されてよい。

【0023】

図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、基板２０２上に配置された、各々が蛍光体ピクセル(画素)１０６を含む、ｐｃＬＥＤｓ１００のアレイ２００の断面図および頂面図を示している。そのようなアレイは、任意の適切な方法で配置された任意の適切な数のｐｃＬＥＤｓを含むことがある。図示の例において、アレイは、共有基板上にモノリシックに形成されたように描かれているが、代替的に、ｐｃＬＥＤｓのアレイは、別個の個々のｐｃＬＥＤｓから形成されることがある。基板２０２は、任意に、ＬＥＤを駆動するためのＣＭＯＳ回路構成を含むことがあり、任意の適切な材料から形成されることがある。

【0024】

図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、ｐｃＬＥＤアレイ２００は、エレクトロニクス基板３００(electronics board)上に取り付けられることがあり、エレクトロニクス基板は、電力および制御モジュール３０２と、センサモジュール３０４と、ＬＥＤ取り付け領域３０６とを含む。電力および制御モジュール３０２は、外部ソースから電力および制御信号を受け取り、センサモジュール３０４から信号を受け取り、それらに基づいて、電力および制御モジュール３０２は、ＬＥＤｓの動作を制御する。センサモジュール３０４は、任意の適切なセンサ、例えば、温度センサまたは光センサから信号を受信することがある。代替的に、ｐｃＬＥＤアレイ２００は、電力モジュールおよび制御モジュールとセンサモジュールとは別の基板(board)（図示せず）に取り付けられてよい。

【0025】

個々のｐｃＬＥＤｓは、任意に、蛍光体層に隣接して位置するか或いは蛍光体層上に配置されるレンズまたは他の光学素子との組み合わせにおいて組み込んでよく、或いは配置されてよい。そのような光学素子は、図には示されていないが、「一次光学素子(primary optical element)」と称されることがある。加えて、図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、（例えば、エレクトロニクス基板３００上に取り付けられた）ｐｃＬＥＤアレイ２００が、意図される用途における使用のために、導波路、レンズまたはそれらの両方のような、二次光学素子(secondary optical elements)との組み合わせにおいて配置されてよい。図４Ａにおいて、ｐｃＬＥＤ１００によって放射される光は、導波路４０２によって集められ、投影レンズ４０４に方向付けられる。投影レンズ４０４は、例えば、フレネルレンズであってよい。この構成(arrangement)は、例えば、自動車ヘッドライトにおける使用に適している。図４Ｂにおいて、ｐｃＬＥＤ１００によって放射される光は、介在する導波路を使用することなく、投影レンズ４０４によって直接的に集められる。この構成は、ｐｃＬＥＤｓが互いに十分に近接して間隔を置くことができるときに特に適することがあり、自動車ヘッドライト用途およびカメラフラッシュ用途においても使用されることがある。ｍｉｎｉＬＥＤまたはｍｉｃｒｏＬＥＤディスプレイ用途は、例えば、図４Ａおよび図４Ｂに示されるものと同様の光学構成を使用することがある。一般に、光学素子の任意の適切な構成が、所望の用途に依存して、本明細書に記載されるｐｃＬＥＤとの組み合わせにおいて使用されてよい。

【0026】

図１Ａは、例えば、１００×１００行列(マトリクス)、２００×５０行列、対称行列、非対称行列マトリクスなどのような、任意の適用可能な構成における、１０，０００ピクセルを超えるピクセルを含むことがある。本明細書に開示される実施形態を実装するために、ピクセル、行列、および／または基板の複数のセットが、任意の適用可能なフォーマットで構成されてもよいことも理解されるであろう。

【0027】

図２Ａおよび図２Ｂは、９個のｐｃＬＥＤｓの３×３アレイを示しているが、そのようなアレイは、例えば、図２Ｃに概略的に示すように、１０^２、１０^３、１０^４またはそれよりも多くのオーダで含むことができる。個々のＬＥＤ９１１（すなわち、ピクセル）は、例えば、１ミリメートル（ｍｍ）以下、５００ミクロン以下、１００ミクロン以下、または５０ミクロン以下の、アレイ９００の平面内の幅ｗ_１（例えば、側面の長さ）を有することがある。アレイ９００内のＬＥＤ９１１は、例えば、数百ミクロン、１００ミクロン以下、５０ミクロン以下、２０ミクロン以下、１０ミクロン以下、または５ミクロン以下の、アレイ９００の平面内の幅ｗ_２を有するストリート(道)、レーン、またはトレンチ９１３によって互いに離間されることがある。ピクセルピッチＤ_１は、ｗ_１とｗ_２との和である。図示された例は、対称行列において構成された矩形ピクセルを示しているが、ピクセルおよびアレイは、任意の適切な形状または個性を有してよい。ＬＥＤの複数の別々のアレイは、任意の適切なフォーマットにおいて任意の適用可能な構成において組み合わされてよい。

【0028】

約０．１０ミリメートルミクロン以下のアレイの平面における寸法ｗ_１（例えば、側面の長さ）を有するＬＥＤは、典型的には、ｍｉｃｒｏＬＥＤと称され、そのようなｍｉｃｒｏＬＥＤのアレイは、ｍｉｃｒｏＬＥＤアレイと称されることがある。約０．１０ミリメートル～約１．０ミリメートルの間のアレイの平面内の寸法ｗ_１（例えば、側面の長さ）を有するＬＥＤは、典型的には、ｍｉｎｉＬＥＤと称され、そのようなｍｉｎｉＬＥＤのアレイは、ｍｉｎｉＬＥＤアレイと称されることがある。

【0029】

ＬＥＤ、ｍｉｎｉＬＥＤ、またはｍｉｃｒｏＬＥＤのアレイ、またはそのようなアレイの一部分は、個々のＬＥＤピクセルがトレンチおよび／または絶縁材料によって互いに電気的に絶縁されるセグメント化されたモノリシック構造として形成されることがある。図２Ｄは、そのようなセグメント化されたモノリシックアレイ１１００の一例の斜視図を示している。このアレイ内のピクセルは、ｎ－コンタクト１１４０を形成するように充填されるトレンチ１１３０によって分離される。モノリシック構造は、基板１１１４(substrate)上に成長されるか或いは配置される。各ピクセルは、ｐ－コンタクト１１１３、ｐ－ＧａＮ半導体層１１１２、活性領域１１１１、およびｎ－ＧａＮ半導体層１１１０を含む。波長変換器材料１１１７が、半導体層１１１０（または他の適用可能な介在層）上に堆積されることがある。パッシベーション層１１１５が、ｎ－コンタクト１１４０の少なくとも一部分を半導体の１つ以上の層から分離するために、トレンチ１１３０内に形成されることがある。ｎ－コンタクト１１４０またはトレンチ内の他の材料は、ｎ－コンタクト１１４０または他の構造または材料がピクセル間に完全なまたは部分的な光学隔離バリア１１２０(optical isolation barriers)を提供するように、変換器材料１１１７内に延在することがある。

【0030】

ＬＥＤアレイ内の個々のＬＥＤ（ピクセル）は、個々にアドレス指定可能であってよく、アレイ内のピクセルのグループまたはサブセットの部分としてアドレス指定可能であってよく、或いはアドレス指定可能でなくてよい。よって、発光ピクセルアレイは、光分布の微細粒強度(fine-grained intensity)、空間的および時間的制御を必要とする、或いはそれらから利益を享受する、あらゆる用途にとって有用である。これらの用途は、ピクセルブロックまたは個々のピクセルから放射される光の正確な特別なパターン化を含むことがあるが、これに限定されない。用途に依存して、放射される光は、スペクトル的に別個であってよく、経時的に適応的であってよく、且つ／或いは環境的に応答的であってよい。発光ピクセルアレイは、様々な強度パターン、空間的パターンまたは時間磁気パターンにおいて予めプログラムされた光分布を提供することがある。放射される光は、受信されるセンサデータに少なくとも部分的に基づいてよく、光学無線通信のために使用されてよい。関連するエレクトロニクスおよび光学系は、ピクセル、ピクセルブロック、またはデバイスレベルで別個であってよい。

【0031】

幾つかの異なる理由のために、（１つ以上の半導体層１０２Ｂと１つ以上の半導体層１０２Ｃとの間に活性発光領域１０２Ａを含む）半導体発光ダイオード１０２の光出力面１０２Ｄ上に粒子層５０５(particle layer)を形成することが望ましい場合がある。粒子層５０５は、粒子５０５Ａ上に薄い透明なコーティング層５０５Ｂを含む。粒子５０５Ａは、光学的に散乱する粒子または発光粒子またはそれらの両方であることができ、任意の適切な１つ以上の材料（例えば、ガラス、セラミック、結晶または多結晶など）を含むことができる。幾つかの例において、粒子層５０５は、ＬＥＤの光出力面上に波長変換蛍光体層を形成し、コーティング層５０５Ｂは、（例えば、図５Ａに図示され且つ米国特許出願第１５／８０２，２７３号および１６／８８７，６１８号に開示されるように）粒子５０５Ａを互いに並びに光出力面１０２Ｄに結合するように機能することができる。好適に大きな屈折率を持つコーティング材料を選択することによって、蛍光体層５０５の散乱効率を増加させることができ、それは、例えば、（例えば、米国特許出願第１６／８８７，６１８号に開示されるように）アレイの隣接する発光ダイオード間のコントラストを増加させるために有益であり得る。幾つかの例において、粒子層５０５は、（例えば、図５Ｂに図示され且つ米国特許出願第１５／８０２，２７３号に開示されるように）別個の波長変換蛍光体層１０６を発光ダイオード１０２の光出力面１０２Ｄに接着するように配置されることができる。幾つかの例において、粒子層５０５は、発光ダイオード１０２Ｄの光出力面と屈折率整合されるか(index-matched)或いはほぼ屈折率整合されるので、粒子層５０５は、（例えば、図５Ｃに図示され且つ米国特許出願第１６／５９７，４５５号に開示されるように）光出力面１０２Ｄを通じた発光ダイオード１０２からの光の抽出を強化する光学結合構造として作用する。この段落で述べた３つの特許出願の各々は、その全体が参照により援用される。

【0032】

粒子５０５Ａは、典型的には、例えば、約０．１０μｍより大きく且つ約２０．μｍ未満であるＤ５０（すなわち、中央値横方向寸法(median transverse dimension）によって特徴付けられる、サブミクロン～ミクロンスケールである。粒子５０５Ａは、任意の適切な方法において、例えば、スプレーコーティング、沈降などによって、光出力面１０２Ｄに塗布されることができる。次に、コーティング層５０５Ｂは、粒子５０５Ａおよび光出力面１０２Ｄの部上に堆積される。コーティング層５０５Ｂを堆積させるために、共形(コンフォーマル)堆積プロセスが使用されるので、それは粒子５０５Ａの全ての側面を被覆する一方で、十分に薄いまま（例えば、約０．３０μｍ未満）である。進むことが可能にされるならば、堆積されたコーティング層材料５０５Ｂは、粒子５０５Ａ間の空隙を満たすことができる。典型的には、原子層堆積（ＡＬＤ）または他の適切な化学気相堆積（ＣＶＤ）プロセスが、コーティング層材料５０５Ｂを堆積するために使用される。典型的なＡＬＤ反応は、（少なくとも）２つの部分に分けられる。第１のステップにおいて、酸化物前駆体（金属または半導体）が反応器(reactor)に送られ、表面上の反応基と吸着し且つ／或いは反応し、実質的に全ての未反応または吸着前駆体分子が反応器パージ(reactor purging)によって除去される。第２のステップにおいて、酸素源（例えば、水またはオゾン）は反応器内に送られ、粒子表面上の金属または半導体源と反応する。反応器付勢(reactor urging)は、実質的に全ての残存する酸素源分子および縮合反応によって形成される加水分解生成物を除去す。２のステップは、表面反応の自己制限的性質の故に原子層（または単分子層(monolayer)）を形成する。これらの原子層反応ステップを複数回繰り返して、最終ＡＬＤコーティングを形成する。ＡＬＤプロセスの段階的な性質は、蛍光体粒子のような大きなアスペクト比を持つ構造上および構造内でも共形コーティングを可能にする。ＡＬＤプロセスは、調整された光学特性を持つ多成分層(multicomponent layers)またはナノラミネート(nanolaminates)を形成するために異なる酸化物前駆体を反応器に連続的に供給することによって、異なる組成の層の堆積を更に可能にする。

【0033】

幾つかの例において、コーティング層材料５０５Ｂは、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含む。適切な材料の例は、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、またはＺｒＯ_２を含むことができる。ＡＬＤおよび他のＣＶＤプロセスでは、所望の材料を表面上に堆積させるために反応する様々な酸化物前駆体が（気体形態において）利用される。酸化物前駆体の例は、例えば、１つ以上の金属または半導体ハロゲン化物、アミド類(amides)、アルキルアミド、またはアルコキシド、または他の金属、半導体、または有機金属化合物（炭素と金属またはメタロイド(半金属)との間の少なくとも１つの結合を含む有機金属化合物）を含む。特定の前駆体の例は、Ａｌ（ＣＨ_３）_３、ＨＡｌ（ＣＨ_３）_２、Ｈｆ（Ｎ（ＣＨ_３）_２）_４、Ｈｆ（Ｎ（ＣＨ_３）_２）_４、ＴａＣｌ_５、Ｔａ（Ｎ（ＣＨ_３）_２）_５、ＺｒＣｌ_４、Ｚｒ（Ｎ（ＣＨ_３）_２）_４、ＴｉＣｌ_４、Ｔｉ（ＯＣＨ_３）_４、Ｔｉ（ＯＣＨ４）_４、ＳｉＣｌ_４、Ｈ_２Ｎ（ＣＨ_２）_３、Ｓｉ（ＯＥｔ）_３、Ｓｉ（ＯＥｔ）_４、ｔｅｒｔ－（ブチルイミド）－トリス（ジエチルアミノ）－ニオブ、またはトリス（エチルシクロペンタジエニル）イットリウムを含むが、これらに限定されない。

【0034】

しかしながら、幾つかの例では、特定の酸化物前駆体への光出力面１０２Ｄ（典型的には、ＩＩＩ－Ｖ半導体の表面）の露出がその表面を劣化させて、デバイス寿命または信頼性の低下を引き起こし得ることが観察されている。そのような劣化は、例えば、トリメチアルミニウム（ＴＭＡ；Ａｌ（ＣＨ_３）_３）を用いたＧａＮベースの発光ダイオードの光出力面へのＡｌ２Ｏ３の堆積後に顕著である。コーティング層材料５０５Ｂの堆積中に光出力面１０２Ｄのそのような劣化を低減するか或いは防止することが望ましい。

【0035】

従って、（活性領域１０２Ａと半導体層１０２Ｂおよび１０２Ｃとを含む）半導体発光ダイオード１０２と、粒子層５０５とを含む発光装置１００が、その発光面１０２Ｄ上に、光出力面１０２Ｄおよび粒子層５０５の間でそれらと接触して、（例えば、図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃにおけるような）保護層１０３を更に含むことができる。粒子層５０５は、光出力面１０２Ｄ上に位置付けられ、多数の粒子５０５Ａと、薄いコーティング層５０５Ｂとを含む。粒子５０５Ａは、光学的に散乱する(optically scattering)ことができ、発光性(luminescent)であることができ、或いはそれらの両方であることができ、約０．１０μｍよりも大きく且つ約２０．μｍ未満であるＤ５０（すなわち、中央値サイズ）によって特徴付けられる。透明材料のコーティング層５０５Ｂは、粒子５０５Ａを被覆し、約０．３０μｍ未満の厚さ、または約０．２０μｍ未満の厚さ、または約０．１０μｍ未満の厚さである。透明な保護層１０３は、光出力面１０２Ｄと粒子層５０５との間でそれらと接触して位置付けられる。保護層１０３は、約０．０７μｍ未満の厚さ、約０．０５μｍ未満の厚さ、約０．０３μｍ未満の厚さ、または約０．０２０μｍ未満の厚さであり、コーティング層の材料とは異なる１つ以上の材料を含む。保護層１０３が複数の材料を含む例において、それらの材料は、保護層１０３の複数の別個の副層として配置されることができ、そのような例において、それらの層の各々は、約０．０２０μｍ未満の厚さ、または約０．０１０μｍ未満の厚さであることができる。

【0036】

複数の対応する保護層１０３と粒子層５０５とを持つ複数のＬＥＤ１０２が、ＬＥＤアレイ、ｍｉｎｉＬＥＤアレイ、またはｍｉｃｒｏＬＥＤアレイとして構成されることができる。ｍｉｎｉＬＥＤアレイとして構成されるならば、各発光ダイオード１０２は、約１．０ミリメートル未満の横方向寸法を有し、アレイの隣接する発光ダイオード１０２から約０．１０ミリメートル未満だけ離間される。ｍｉｃｒｏＬＥＤアレイとして構成されるならば、各発光ダイオード１０２は、（ｉ）約０．１０ミリメートル未満または約０．０５ミリメートル未満の横方向寸法を有し、（ｉｉ）アレイの隣接する発光ダイオードから約０．０５ミリメートル未満、約０．０２０ミリメートル未満、または約０．０１０ミリメートル未満だけ分離される。幾つかの例において、アレイの発光ダイオード１０２の各々は、約５．０μｍ未満の厚さである層１０２Ａ／１０２Ｂ／１０２Ｃの組み合わされた厚さを有する。

【0037】

多くの例において、保護層１０３の材料は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、多くの例において、コーティング層５０５Ｂは、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含む。保護層１０３の材料は、対応する光出力面１０２Ｄに対する１つ以上の酸化物前駆体反応性(reactivities)によって特徴付けられ、それらはコーティング層５０５Ｂの材料を特徴付けるそのような酸化物前駆体反応性よりも小さい。そのような材料を選択することによって、光出力面の劣化を低減または除去することができる。保護層１０３のより反応性の低い酸化物前駆体は反応して、光出力面１０２Ｄの劣化がより少ないか或いは劣化がないその層を形成することができる。光出力面１０２Ｄはそのように保護されるので、コーティング層５０５Ｂは、光出力面１０２Ｄを劣化させることなく（或いは更に劣化させることなく）、その対応する酸化物前駆体を用いて形成されることができ、その劣化（または更なる劣化）は、光出力面１０２Ｄをコーティング層５０５Ｂの酸化物前駆体との接触から遮蔽する保護層１０３の存在によって防止される。

【0038】

幾つかの例において、保護層１０３の材料は、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびＺｒＯ_２からなる群から選択される１つ以上の材料を含むことができる。それらの材料の層、特にそれらの材料から選択される異なる材料の複数の層は、水またはトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ、酸化アルミニウム前駆体）のような、気体に対して殆ど不透過性である密なピンホールのない層を形成することが知られている。そのような不透過性の層は、保護層１０３を形成するために望ましいことがある。幾つかの例において、コーティング層５０５Ｂの材料は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびＺｒＯ２からなる群から選択される１つ以上の材料を含むことができる。保護層１０３のための１つ以上の特定の材料の選択は、高屈折率材料５０５Ｂのために使用される材料によって制約され得る。例えば、ＴｉＯ２が高屈折率材料５０５Ｂとして使用されるならば、異なる材料が保護層５０５Ｂのために使用され、対応する酸化物前駆体は、ＴｉＯ_２よりも反応性が低い。幾つかの例において、光出力面１０２Ｄは、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ合金、ＧａＰ、ＡｌＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＰ合金、または他のＩＩＩ－Ｖ半導体材料表面である。幾つかの例において、保護層１０３は、ＨｆＯ_２を含み、コーティング層５０５Ｂは、Ａｌ_２Ｏ_３を含む。

【0039】

（例えば、図６Ａにおけるような）幾つかの例において、粒子５０５Ａは、発光性粒子(ルミネッセンス粒子)を含み、粒子層５０５は、対応する発光ダイオードの対応する蛍光体波長変換層を形成する。コーティング層材料５０５Ｂは、粒子５０５Ａを互いに並びに光出力面１０２Ｄに接着する。この構成は、図５Ａの構成に類似しており、光出力面１０２Ｄと波長変換蛍光体層５０５との間に保護層１０３が追加されている。

【0040】

（例えば、図６Ｂにおけるような）幾つかの例では、別個の蛍光体波長変換層１０６が、粒子層５０５上に粒子層５０５と接触し位置付けられ、粒子５０５Ａは、発光性粒子であり得るが、そうである必要はない。コーティング材料５０５Ｂは、粒子５０５Ａを互いに、光出力面１０２Ｄに、並びに蛍光体層１０６に接着し、粒子層５０５は、波長変換層１０６を保護層１０３に、よって、ＬＥＤ１０２に接着するように機能する。その構成は、図５Ｂの構成に類似しており、光出力面１０２Ｄと接着／粒子層５０５との間に保護層１０３が追加されいる。

【0041】

（例えば、図６Ｃにおけるような）幾つかの例において、コーティング層材料５０５Ｂは、光出力面１０２Ｄの屈折率と一致するか或いはほぼ一致する屈折率を有することができる。そのような例において、粒子層５０５は、光学結合構造として作用して、光出力面１０２Ｄを通じるＬＥＤ１０２からの光の抽出を強化する。その構成は、図５Ｃの構成に類似しており、光出力面１０２Ｄと光学結合構造５０５との間に保護層１０３が追加されている。幾つかの例において、粒子層５０５は、（例えば、図６Ｃにおけるような）光学結合構造および（例えば、図６Ｂにおけるような）接着層の両方として同時に機能し得ることに留意のこと。

【0042】

上述のＬＥＤｓ１０２またはアレイのいずれも、先ず、光出力面１０２Ｄ上に保護層１０３を形成し、次に、保護層１０３上に粒子層５０５を形成することによって製造されることができる。粒子層５０５は、典型的には、先ず、粒子５０５Ａを保護層１０３に塗布し、次に、（例えば、図７Ａ～図７Ｃに概略的に示すように）コーティング材料層５０５Ｂを堆積させることによって形成される。図７Ａの断面図では、保護層１０３が、ＡＬＤまたは他の適切なＣＶＤプロセスを使用して、半導体ＬＥＤ１０２の光出力面１０２Ｄ上に形成されている。図７Ｂでは、単一層の粒子５０５Ａが、任意の適切なプロセスを使用して、例えば、沈降によって、保護層１０３上に堆積され、他の例では、複数層の粒子５０５Ａが、堆積されることができる。図７Ｃにおいて、高屈折率材料５０５Ｂは、図７Ｃに示されるように（並びに上述のように）、粒子上に共形コーティングを形成するために、例えば、ＡＬＤによって堆積させる。図８は、ＨｆＯ_２保護層１０３を持つＬＥＤおよびＨｆＯ_２保護層１０３を持たないＬＥＤの対照的な信頼性結果を示している。８５℃で１アンペアで作動されると、保護ＬＥＤは、約５０時間の動作後にほぼ完全に回復するのに対し、保護されていないＬＥＤは、有意な非可逆的な劣化を示す。

【0043】

幾つかの例において、保護層１０３は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、１つ以上の対応する保護層酸化物前駆体を使用して原子層堆積または化学気相堆積を使用して形成されることができる。幾つかの例において、コーティング層５０５Ｂは、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、１つ以上の保護層酸化物前駆体とは異なる１つ以上の対応するコーティング層酸化物前駆体を使用して、原子層堆積または化学気相堆積を使用して形成される。保護層酸化物前駆体は、対応する光出力面１０２Ｄに対する反応性を示し、それらは１つ以上のコーティング層酸化物前駆体によって示されるそのような酸化物前駆体反応性よりも小さい。換言すれば、保護層１０３を形成することは、コーティング層５０５Ｂを形成することよりも、光出力面１０２Ｄに対する損傷がより少なく、幾つかの場合には、保護層１０３を形成することは、全く損傷を与えないことがある。コーティング層５０５Ｂの堆積中の保護層１０３の存在は、コーティング層酸化物前駆体による光出力面１０２Ｄへの損傷を低減し或いは防止する。

【0044】

幾つかの例において、（ｉ）保護層は、ＨｆＯ_２を含み、（ｉｉ）保護層酸化物前駆体は、テトラキス（ジメチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＭＥ_２）_４）、テトラキス（エチルメチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＭＥＥｔ）_４）、またはテトラキス（ジエチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＥｔ_２）_４）のうちの１つ以上を含み、（ｉｉｉ）コーティング層は、Ａｌ_２Ｏ_３を含み、且つ（ｉｖ）コーティング層酸化物前駆体は、トリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ_３）_３）またはジメチルアルミニウム水素化物（ＨＡｌ（ＣＨ_３）_２）の１つ以上を含む。

【0045】

幾つかの場合において、保護層１０３および高屈折率材料５０５Ｂのための材料の選択は、堆積プロセスについて許容される反応条件に対する制限によって制約され得る。幾つかの例では、ＬＥＤのアレイ１０２は、保護層１０３および粒子層５０５を形成する前に、駆動または制御回路基板（例えば、ＣＭＯＳ ＴＦＴ基板）上に取り付けられることができる。回路基板上の電子コンポーネントの一部または全部は、過剰な加熱に耐えることができないので、幾つかの例において、保護層１０３およびコーティング層は、約１５０℃未満の温度で形成される。

【0046】

この開示は、例示的なものであり、限定的でない。更なる修正は、この開示に照らして当業者に明らかであり、添付の特許請求の範囲の範囲内に入ることが意図される。

【0047】

上記に加えて、以下の例示的な実施形態は、本開示または添付の特許請求の範囲の範囲内で入る。

【0048】

例１．（ａ）各半導体発光ダイオードが対応する光出力面を有する、１つ以上の半導体発光ダイオードと、（ｂ）各光出力面の上に位置付けられ、約０．１０μｍよりも大きく且つ約２０．μｍ未満であるＤ５０によって特徴付けられる複数の光学的に散乱するまたは発光性の粒子と、複数の粒子を被覆する透明な材料の薄いコーティング層であって、約０．３０μｍ未満の厚さを有するコーティング層とを含む、対応する粒子層と、（ｃ）各光出力面と対応する粒子層との間で各光出力面および対応する粒子層と接触して位置付けられる対応する透明な保護層であって、約０．０７μｍ未満の厚さであり、コーティング層の材料とは異なる１つ以上の材料を含む、保護層と、を含む、装置。

【0049】

例２．（ｉ）各保護層の材料は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、（ｉｉ）コーティング層は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、且つ（ｉｉｉ）各保護層の材料は、コーティング層の材料を特徴付ける酸化物前駆体反応性よりも少ない、対応する光出力面に対する１つ以上の酸化物前駆体反応性によって特徴付けられる、例１に記載の装置。

【0050】

例３．（ｉ）保護層の材料は、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびＺｒＯ_２からなる群から選択される１つ以上の材料を含み、（ｉｉ）コーティング層の材料は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびＺｒＯ_２からなる群から選択される１つ以上の材料を含み、且つ（ｉｉｉ）各光出力面は、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ合金、ＧａＰ、ＡｌＧａＰ、またはＡｌＩｎＧａＰ合金材料表面である、例２または３に記載の装置。

【0051】

例４．保護層は、ＨｆＯ_２を含み、コーティング層は、Ａｌ_２Ｏ_３を含む、例１～３のうちのいずれか１つに記載の装置。

【0052】

例５．１つ以上の半導体発光ダイオードは、対応する光出力面を有する半導体発光ダイオードのアレイを形成し、各発光ダイオードは、（ｉ）約１．０ミリメートル未満の横方向寸法を有し、且つ（ｉｉ）アレイの隣接する発光ダイオードから約０．１０ミリメートル未満だけ分離される、例１～４のうちのいずれか１つに記載の装置。

【0053】

例６．１つ以上の半導体発光ダイオードは、対応する光出力面を有する半導体発光ダイオードのアレイを形成し、各発光ダイオードは、（ｉ）約１．０ミリメートル未満の横方向寸法を有し、且つ（ｉｉ）アレイの隣接する発光ダイオードから約０．０５ミリメートル未満だけ分離される、例１～５のうちのいずれか１つに記載の装置。

【0054】

例７．各発光ダイオードは、約５μｍ未満の厚さのｎ－ドープ層、活性層、およびｐ－ドープ層の組み合わせ厚さを有する、例１～６のうちのいずれか１つに記載の装置。

【0055】

例８．複数の粒子は、発光性の粒子を含み、各粒子層は、対応する発光ダイオードの対応する蛍光体波長変換層を形成する、例１～７のうちのいずれか１つに記載の装置。

【0056】

例９．対応する粒子層上で前記対応する粒子層と接触して位置付けられる対応する蛍光体波長変換層を更に含み、各粒子層は、対応する蛍光体波長変換層を対応する保護層に接着する、例１～８のうちのいずれか１つに記載の装置。

【0057】

例１０．コーティング層材料は、各光出力面の屈折率と整合するか或いはほぼ整合する屈折率を有する、例１～９のうちのいずれか１つに記載の装置。

【0058】

例１１．（Ａ）１つ以上の半導体発光ダイオードの各半導体発光ダイオードの対応する光出力面上に、各光出力面と接触する対応する透明な保護層を形成するステップであって、保護層は、約０．０７μｍ未満の厚さである、保護層を形成するステップと、（Ｂ）各光出力面上の対応する保護層上に、対応する保護層上で対応する保護層と接触して位置付けられる対応する粒子層を形成するステップであって、各保護層は、約０．１０μｍよりも大きく且つ約２０．μｍ未満であるＤ５０によって特徴付けられる複数の光学的に散乱するまたは発光性の粒子と、複数の粒子を被覆する透明な材料の薄いコーティング層と、を含み、コーティング層は、約０．３０μｍ未満の厚さを有し、保護層は、コーティング層の材料とは異なる１つ以上の材料を含む、方法。

【0059】

例１２．（Ａ’）保護層は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、１つ以上の対応する保護層酸化物前駆体を使用して原子層堆積または化学気相堆積を使用して形成され、（Ｂ’）コーティング層は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、１つ以上の保護層酸化物前駆体とは異なる１つ以上の対応するコーティング層酸化物前駆体を使用して原子層堆積または化学気相堆積を使用して形成され、且つ（Ｃ’）1つ以上の保護層酸化物前駆体は、1つ以上のコーティング層酸化物前駆体が示す酸化物前駆体反応性よりも少ない、対応する光出力面に対する反応性を示す、例１１に記載の方法。

【0060】

例１３．酸化物前駆体は、1つ以上のハロゲン化物金属またはハロゲン化物半導体、アミド類、アルキルアミド、またはアルコキシド、または有機金属化合物を含む、例１２に記載の方法。

【0061】

例１４．１つ以上の保護層酸化物前駆体または１つ以上のコーティング層前駆体は、Ａｌ（ＣＨ_３）_３、ＨＡｌ（ＣＨ_３）_２、Ｈｆ（Ｎ（ＣＨ_３）_２）_４、Ｈｆ（Ｎ（ＣＨ_３）_２）_４、ＴａＣｌ_５、Ｔａ（Ｎ（ＣＨ_３）_２）_５、ＺｒＣｌ_４、Ｚｒ（Ｎ（ＣＨ_３）_２）_４、ＴｉＣｌ_４、Ｔｉ（ＯＣＨ_３）_４、Ｔｉ（ＯＥｔ）_４、ＳｉＣｌ_４、Ｈ_２Ｎ（ＣＨ_２）_３、Ｓｉ（ＯＥｔ）_３、Ｓｉ（ＯＥｔ）_４、第３－（ブチルイミド）－トリス（ジエチルアミノ）－ニオブ、またはトリス（エチルシクロペンタジエニル）イットリウムのうちの１つ以上を含むことができる、例１２または１３の方法。

【0062】

例１５．（ｉ）保護層は、ＨｆＯ_２を含み、（ｉｉ）保護層酸化物前駆体は、テトラキス（ジメチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＭｅ_２）_４）、テトラキス（エチルメチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＭｅＥｔ）_４）またはテトラキス（ジエチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＥｔ_２）_４）のうちの１つ以上を含み、（ｉｉｉ）コーティング層は、Ａｌ_２Ｏ_３を含み、且つ（ｉｖ）コーティング層酸化物前駆体は、トリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ_３）_３）またはジメチルアルミニウム水素化物（ＨＡｌ（ＣＨ_３）_２）のうちの１つ以上を含む、例１１～１４のうちのいずれか１つに記載の方法。

【0063】

例１６．対応する粒子層を用いて、各光出力面上の対応する保護層に、対応する粒子層上で対応する粒子層と接触して位置付けられる対応する蛍光体波長変換層を接着することを更に含む、例１１～１５のうちのいずれか１つに記載の方法。

【0064】

例１７．各対応する保護層およびコーティング層は、約１５０℃未満の温度で形成される、例１１～１６のうちのいずれか１つに記載の方法。

【0065】

開示された例示的な実施形態および方法の均等物は、本開示または添付の特許請求の範囲の範囲内で入るはずであることが意図される。開示される例示的な実施形態および方法、ならびにそれらの均等物は、本開示または添付の特許請求の範囲の範囲内に留まりながら修正される場合があることが意図される。

【0066】

前述の詳細な説明では、本開示を合理化する目的のために、様々な構成(features)が幾つかの例示的な実施形態に一緒にグループ化されることがある。この開示方法は、任意の特許請求される実施形態が、対応する請求項において明示的に引用されるよりも多くの構成を必要とするという意図を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、添付の特許請求の範囲が反映するように、発明的な主題は、単一の開示された例示的な実施形態のすべての構成よりも少なくある場合がある。従って、本開示は、１つ以上の構成の任意の適切なサブセットを有するあらゆる実施形態を暗示的に開示するものとして解釈されるべきであり、本明細書に明示的に開示されていないことがあるサブセットを含むそれらの構成は、本出願に図示され、記載され、或いは特許請求される。構成の「適切な」サブセットは、そのサブセットの任意の他の構成に対して矛盾せず相互に排他的でない構成のみを含む。従って、添付の特許請求の範囲は、それらの全体が詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別個の開示された実施形態としてそれ自体で有効である。加えて、添付の従属項の各々は、詳細な説明への請求項の前記組み込みによる開示の目的だけのために、多数従属形式で記載され、矛盾しない全ての先行する請求項に従属するかのように解釈されるべきである。添付の特許請求の範囲の累積的な範囲は、本出願に開示される主題の全体を包含することができるが、必ずしも包含するわけでないことが更に留意されるべきである。

【0067】

以下の解釈は、本開示および添付の特許請求の範囲の目的のために適用されるものとする。「含む(comprising)」、「含む(including)」、「有する(having)」という語、およびそれらの変形は、それらが現れる場所の如何にかかわらず、オープンエンドの用語として解釈されるべきであり、明示的に別段の記載がない限り、それらの各インスタンスの後に「少なくとも」のような語句が付加された場合と同じ意味を有する。冠詞「ａ」は、「１つのみ」、「単一の」または他の類似の限定が特定の文脈において明示的に記載されているか或いは黙示的でない限り、「１つ以上」と解釈されるべきである。同様に、定冠詞「the」は、「そのうちの１つのみ」、「その単一の１つ」または他の類似の限定が特定の文脈において明示的に記載されているか或いは黙示的でない限り、「その１つ以上」と解釈されるべきである。「または」という接続詞は、（ｉ）例えば、「～または～のいずれか」、「～のうちの１つのみ」または類似の言語の使用によって、他のことが明示的に言及されていない限り、或いは、（ｉｉ）列挙された選択肢のうちの２つ以上が、特定の文脈内で互換性がないか或いは相互に排他的であると（暗示的にまたは明示的に）理解されるか或いは開示されていない限り、包括的に解釈されるべきである。その後者の場合、「または」は、相互に排他的でない代替を含むそれらの組み合わせのみを含むものと理解される。一例において、「イヌまたはネコ」、「イヌまたはネコの１以上」、および「１以上のイヌまたはネコ」の各々は、いかなるネコも伴わない１以上のイヌ、または如何なるイヌも伴わない１以上のネコ、または各々の１以上として解釈される。別の例において、「イヌ、ネコ、またはマウス」、「イヌ、ネズミ、またはマウスの１以上」、および「１つ以上のイヌ、ネコ、またはマウス」の各々は、（ｉ）如何なるネコまたはマウスも伴わない１以上のイヌ、（ｉｉ）如何なるイヌまたはマウスも伴わない１以上のネコ、（ｉｉｉ）如何なるイヌまたはネコも伴わない１以上のマウス、（ｉｖ）如何なるマウスも伴わない１以上のイヌおよび１以上のネコ、（ｖ）如何なるネコも伴わない１以上のイヌおよび１以上のマウス、（ｖｉ）如何なるイヌも伴わない１以上のネコおよび１以上のマウス、または（ｖｉｉ）１以上のイヌ、１以上のネコ、および１以上のマウスとして解釈される。別の例では、「イヌ、ネコ、またはマウスのうちの２以上」または「２以上のイヌ、ネコ、またはマウス」の各々は、（ｉ）如何なるマウスも伴わない１以上のイヌおよび１以上のネコ、（ｉｉ）如何なるネコも伴わない１以上のイヌおよび１以上のマウス、（ｉｉｉ）如何なるイヌも伴わない１以上のネコおよび１以上のマウス、または（ｉｖ）１以上のイヌ、１以上のネコ、および１以上のマウスとして解釈され、「３つ以上」、「４つ以上」などは、同様に解釈される。

【0068】

本開示または添付の特許請求の範囲の目的のために、「ほぼ等しい」、「実質的に等しい」、「ほぼ等しい」、「約～よりも大きい」、「約～よりも少ない」などのような用語が使用されるとき、数値量に関して、異なる解釈が明示的に記載されない限り、測定精度および有効桁に関する標準条約が当て嵌まる。「実質的に防止される」、「実質的に存在しない」、「実質的に除去される」、「ほぼゼロに等しい」、「無視できる」などのような語句によって記述されるヌル量について、各々のそのような語句は、問題の量が、開示される或いは特許請求される装置または方法の意図された動作または使用の文脈において実際の目的のために、装置または方法の全体的な挙動または性能が、ヌル量が実際に完全に除去された、ゼロに等しい、或いは他の方法で正確にヌルされていたならば生じたであろうものと相違しない程度に、減少された或いは除去された場合を意味する。

【0069】

本開示および添付の特許請求の範囲の目的のために、一実施形態、例、または請求項の要素、ステップ、制限、または他の部分の如何なるラベル付け（例えば、第１、第２、第３など、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）など、または（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）など）も、明確性の目的のためにのみであり、そのようにラベル付けされる部分のいかなる種類の順序付けまたは優先権も暗示するものと解釈されてならない。いずれかのそのような順序付けまたは優先権が意図されるならば、それは、その実施形態、例、または請求項において明示的に記載されるか、或いは、幾つかの場合には、その実施形態、例、または請求項の特定の文脈に基づいて暗黙的であるか或いは固有のものである。添付の特許請求の範囲において、３５ＵＳＣ§１１２（ｆ）の規定が装置の請求項において発動されることが望まれるならば、「手段」という語がその装置の請求項において現れる。それらの規定が方法の請求項において発動されることが望まれるならば、「～のためのステップ」という語は、その方法の請求項において現れる。反対に、「手段」または「～のためのステップ」という語が請求項において現れないならば、３５ＵＳＣ§１１２（ｆ）の規定は、その請求項について発動されることは意図されていない。

【0070】

いずれか１つ以上の開示が参照により本明細書に組み込まれ、そのような組み込まれた開示が、本開示と部分的もしくは全体的に矛盾するか或いは本開示と範囲が異なるならば、矛盾、より広い開示または用語のより広い定義の範囲まで、本開示は支配する。そのような組み込まれた開示が互いに部分的にまたは全体的に矛盾するならば、矛盾の範囲まで、後日の開示が支配する。

【0071】

要約は、特許文献内の特定の主題事項を調査する者の助けとして、必要に応じて提供される。しかしながら、要約は、そこに記載されるあらゆる要素、構成、または限定が、あらゆる特定の請求項によって必ず包含されることを暗示することを意図しない。各請求項によって包含される主題事項の範囲は、その請求項のみの記載によって決定されるべきである。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2023-04-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）各半導体発光ダイオードが対応する光出力面を有する、１つ以上の半導体発光ダイオードと、
（ｂ）各光出力面の上に位置付けられ、約０．１０μｍよりも大きく且つ約２０．μｍ未満であるＤ５０によって特徴付けられる複数の光学的に散乱するまたは発光性の粒子と、前記複数の粒子を被覆する透明な材料の薄いコーティング層であって、約０．３０μｍ未満の厚さを有するコーティング層とを含む、対応する粒子層と、
（ｃ）各光出力面と前記対応する粒子層との間で各光出力面および前記対応する粒子層と接触して位置付けられる対応する透明な保護層であって、約０．０７μｍ未満の厚さであり、前記コーティング層の材料とは異なる１つ以上の材料を含む、保護層と、を含む、
装置。

【請求項2】

（ｉ）各保護層の材料は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、（ｉｉ）前記コーティング層は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、且つ（ｉｉｉ）各保護層の材料は、前記コーティング層の材料を特徴付ける酸化物前駆体反応性よりも少ない、前記対応する光出力面に対する１つ以上の酸化物前駆体反応性によって特徴付けられる、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

（ｉ）前記保護層の材料は、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびＺｒＯ_２からなる群から選択される１つ以上の材料を含み、（ｉｉ）前記コーティング層の材料は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびＺｒＯ_２からなる群から選択される１つ以上の材料を含み、且つ（ｉｉｉ）各光出力面は、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ合金、ＧａＰ、ＡｌＧａＰ、またはＡｌＩｎＧａＰ合金材料表面である、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記保護層は、ＨｆＯ_２を含み、前記コーティング層は、Ａｌ_２Ｏ_３を含む、請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記１つ以上の半導体発光ダイオードは、対応する光出力面を有する半導体発光ダイオードのアレイを形成し、各発光ダイオードは、（ｉ）約１．０ミリメートル未満の横方向寸法を有し、且つ（ｉｉ）前記アレイの隣接する発光ダイオードから約０．１０ミリメートル未満だけ分離される、請求項１に記載の装置。

【請求項6】

各発光ダイオードは、約５μｍ未満の厚さのｎ－ドープ層、活性層、およびｐ－ドープ層の組み合わせ厚さを有する、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記複数の粒子は、発光性の粒子を含み、各粒子層は、前記対応する発光ダイオードの対応する蛍光体波長変換層を形成する、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

前記対応する粒子層上で前記対応する粒子層と接触して位置付けられる対応する蛍光体波長変換層を更に含み、各粒子層は、前記対応する蛍光体波長変換層を前記対応する保護層に接着する、請求項１に記載の装置。

【請求項9】

前記コーティング層材料は、各光出力面の屈折率と整合するか或いはほぼ整合する屈折率を有する、請求項１に記載の装置。

【請求項10】

（Ａ）１つ以上の半導体発光ダイオードの各半導体発光ダイオードの対応する光出力面上に、各光出力面と接触する対応する透明な保護層を形成するステップであって、前記保護層は、約０．０７μｍ未満の厚さである、保護層を形成するステップと、
（Ｂ）各光出力面上の前記対応する保護層上に、前記対応する保護層上で前記対応する保護層と接触して位置付けられる対応する粒子層を形成するステップであって、各粒子層は、約０．１０μｍよりも大きく且つ約２０．μｍ未満であるＤ５０によって特徴付けられる複数の光学的に散乱するまたは発光性の粒子と、前記複数の粒子を被覆する透明な材料の薄いコーティング層とを含み、該コーティング層は、約０．３０μｍ未満の厚さを有し、前記保護層は、前記コーティング層の材料とは異なる１つ以上の材料を含む、
方法。

【請求項11】

（Ａ’）前記保護層は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、１つ以上の対応する保護層酸化物前駆体を使用して原子層堆積または化学気相堆積を使用して形成され、
（Ｂ’）前記コーティング層は、１つ以上の金属酸化物または半導体酸化物を含み、前記１つ以上の保護層酸化物前駆体とは異なる１つ以上の対応するコーティング層酸化物前駆体を使用して原子層堆積または化学気相堆積を使用して形成され、且つ
（Ｃ’）前記1つ以上の保護層酸化物前駆体は、前記1つ以上のコーティング層酸化物前駆体が示す酸化物前駆体反応性よりも少ない、前記対応する光出力面に対する反応性を示す、
請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記酸化物前駆体は、1つ以上のハロゲン化物金属またはハロゲン化物半導体、アミド類、アルキルアミド、またはアルコキシド、または有機金属化合物を含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

（ｉ）前記保護層の材料は、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびＺｒＯ_２からなる群から選択される１つ以上の材料を含み、（ｉｉ）前記コーティング層の材料は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ_２、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｎＯ_２、ＣｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｙ_２Ｏ_３、およびＺｒＯ_２からなる群から選択される１つ以上の材料を含み、且つ（ｉｉｉ）各光出力面は、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ合金、ＧａＰ、ＡｌＧａＰ、またはＡｌＩｎＧａＰ合金材料表面である、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

（ｉ）前記保護層は、ＨｆＯ_２を含み、（ｉｉ）保護層酸化物前駆体は、テトラキス（ジメチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＭｅ_２）_４）、テトラキス（エチルメチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＭｅＥｔ）_４）またはテトラキス（ジエチルアミノ）ハフニウム（Ｈｆ（ＮＥｔ_２）_４）のうちの１つ以上を含み、（ｉｉｉ）前記コーティング層は、Ａｌ_２Ｏ_３を含み、且つ（ｉｖ）コーティング層酸化物前駆体は、トリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ_３）_３）またはジメチルアルミニウム水素化物（ＨＡｌ（ＣＨ_３）_２）のうちの１つ以上を含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記１つ以上の半導体発光ダイオードは、対応する光出力面を有する半導体発光ダイオードのアレイを形成し、各発光ダイオードは、（ｉ）約１．０ミリメートル未満の横方向寸法を有し、且つ（ｉｉ）前記アレイの隣接する発光ダイオードから約０．１０ミリメートル未満だけ分離される、請求項１０に記載の方法。

【請求項16】

各発光ダイオードは、約５μｍ未満の厚さのｎ－ドープ層、活性層、およびｐ－ドープ層の組み合わせ厚さを有する、請求項１０に記載の方法。

【請求項17】

前記複数の粒子は、発光性の粒子を含み、各粒子層は、前記対応する発光ダイオードの対応する蛍光体波長変換層を形成する、請求項１０に記載の方法。

【請求項18】

対応する粒子層を用いて、各光出力面上の前記対応する保護層に、前記対応する粒子層上で前記対応する粒子層と接触して位置付けられる対応する蛍光体波長変換層を接着することを更に含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項19】

前記コーティング層材料は、各光出力面の屈折率と整合するか或いはほぼ整合する屈折率を有する、請求項１０に記載の方法。

【請求項20】

各対応する保護層および前記コーティング層は、約１５０℃未満の温度で形成される、請求項１０に記載の方法。

【国際調査報告】