发光系统技术方案

发光系统。本发明专利技术涉及一种发光装置及其相关元件、系统和方法。本发明专利技术特征在于发光装置包括多重材料堆叠层（１２２）。多重材料堆叠层包括光产生区域（１３０）和由光产生区域支撑的第一层。第一层的表面具有根据一图形在空间上变化的介电函数，所述图形具有理想晶格常数和值大于零的解谐参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光系统以及相关元件、系统和方法。
技术介绍
与白炽光源和/或荧光源相比，发光二极管通常可以提供较高性能的光。由于与 LED相关的相对高的电力效率，导致在许多照明设施中使用LED来代替常规的光源。例如， 在一些应用中，使用LED作为交通灯，用来照明蜂窝电话键盘和显示器。一般而言，LED由多层结构形成，其中，多层结构中的至少部分层是由不同的材料 形成。通常，选定用于各个层的材料和厚度决定了 LED发射的光线的波长。此外，可以选择 多层的化学成分，以试图避免所射入的电载子进入特定区域(一般称为量子井)，从而相当 有效地将其转换为光能。通常，在量子井所生成的接合处的一侧上的多层掺杂有施主原子， 从而导致高电子浓度(这类层通常称为η型层)，而在相对侧上的多层则掺杂有受主原子， 导致相对高的空穴浓度(这类层通常称为P-型层)。以下将对制作LED的一般方法进行说明注入的接触。以圆片的形式制作多个材料 层。一般而言，使用一种外延淀积技术诸如金属有机物化学气相淀积(MOCVD)来形成多层， 将开始淀积的层形成在生长衬底上。然后，对多层采用各种蚀刻和金属化技术以形成用于 电流注入的接触，然后将所述圆片切割成一个个的LED晶片(LED chip)。通常，对所述的 LED晶片进行封装。在使用中，一般将电能注入到LED中，然后被转换成电磁辐射(光线)，部分的电磁 辐射(光线)被从LED中发出。
技术实现思路
本专利技术涉及一种发光系统以及相关元件、系统和方法。在一个实施例中，本专利技术的发光系统特征在于包括发光装置。所述发光装置包括 一多重材料堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承的第一 层。第一层包括一表面，由光产生区域产生的光线可以经由第一层的所述表面从所述发光 装置发出。所述表面具有根据一图形(pattern)在空间上变化的介电函数，所述图形具有 理想的晶格常数和大于零的解谐参数。所述发光装置被配置，使得当所述光产生区域产生 的光线经第一层的表面从所述发光装置发出时，该光线可以从所述发光系统发出。在另一个实施例中，本专利技术的发光系统特征在于包括发光装置。所述发光装置包 括一多重材料堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承的第一 层。第一层包括一表面，由光产生区域产生的光线可以经由第一层的所述表面从所述发光 装置发出。所述表面具有根据一非周期图形在空间上变化的介电函数。所述发光装置被配置，使得当所述光产生区域产生的光线经第一层的表面从所述发光装置发出时，该光线可 以从所述发光系统发出。 在又一个实施例中，本专利技术的发光系统特征在于包括发光装置。所述发光装置包 括一多重材料堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承的第一 层。第一层包括一表面，由光产生区域产生的光线可以经由第一层的所述表面从所述发光 装置发出。所述表面具有根据一复杂周期图形在空间上变化的介电函数。所述发光装置 被配置，使得当所述光产生区域产生的光线经第一层的表面从所述发光装置发出时，该光 线可以从所述发光系统发出。 在一个实施例中，本专利技术的发光系统特征在于包括发光装置。所述发光装置包括 一多重材料堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一 η-掺杂材料层、一 P-掺杂材料层和光产 生区域。所述发光装置还包括一反射材料层，该反射材料层能够反射由光产生区域产生的、 并且撞击到所述反射材料层的至少50%光线。η-掺杂材料层的表面被配置，使得由光产生 区域产生的光线可以经由所述具有η-掺杂材料层的表面从所述发光装置发出。所述η-掺 杂材料层的表面具有根据一图形在空间上变化的介电函数。在P-掺杂材料层和η-掺杂材 料层之间的距离小于在η-掺杂材料层和反射材料层之间的距离。所述发光装置被配置，使 得当所述光产生区域产生的光线经η-掺杂材料层的表面从所述发光装置发出时，该光线 可以从所述发光系统发出。在另一个实施例中，本专利技术的发光系统特征在于包括发光装置。所述发光装置包 括一多重材料堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承的第一 层。第一层包括一表面，由光产生区域产生的光线可以经由第一层的所述表面从所述发光 装置发出。所述第一层的表面具有根据一图形在空间上变化的介电函数。所述发光装置还 包括一反射材料层，该反射材料层能够反射由光产生区域产生的、并且撞击到所述反射材 料层的至少50%光线。所述光产生区域位于反射材料层和第一层之间，所述图形不延伸超 出第一层。所述发光装置被配置，使得当所述光产生区域产生的光线经η-掺杂材料层的表 面从所述发光装置发出时，该光线可以从所述发光系统发出。在又一个实施例中，本专利技术的发光系统特征在于包括发光装置。所述发光装置包 括一多重材料堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承的第一 层。第一层的表面被配置，使得由光产生区域产生的光线可以经由第一层的所述表面从所 述发光装置发出。所述光产生区域还包括与第一层的表面接触的材料，该材料具有小于1. 5 的折射系数。对所述发生装置进行封装。所述发光装置被配置，使得当所述光产生区域产生 的光线经η-掺杂材料层的表面从所述发光装置发出时，该光线可以从所述发光系统发出。在一个实施例中，本专利技术的发光系统特征在于包括发光装置。所述发光装置包括 一多重材料堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承的第一 层。第一层的表面被配置，使得由光产生区域产生的光线可以经由第一层的所述表面从所 述发光装置发出。所述第一层的表面具有根据一图形在空间上变化的介电函数。所述发光 装置还包括由所述第一层的表面支承的磷材料。所述发光装置的侧面实质上不具有磷材 料。所述发光装置被配置，使得当所述光产生区域产生的光线经η-掺杂材料层的表面从所 述发光装置发出时，该光线可以从所述发光系统发出。在又一个实施例中，本专利技术的发光系统特征在于包括发光装置。所述发光装置包括多重材料堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承的第一 层。第一层的表面被配置，使得由光产生区域产生的光线可以经由第一层的所述表面从所 述发光装置发出。所述第一层的表面具有根据一图形在空间上变化的介电函数。所述发光 装置还包括一磷材料，使得由发光装置产生的、从第一层的表面发出的光线与所述磷材料 接触，从而使得从所述磷层发出的光线实质上为白光。发光装置的高度与其面积的比值小 到足以使白光在任何方向上延伸。所述发光装置被配置，使得当所述光产生区域产生的光 线经第一层的表面从所述发光装置发出时，该光线可以从所述发光系统发出。在一个实施例中，本专利技术的发光系统特征在于包括发光装置。所述发光装置包括 一多重材料堆叠层。所述多重材料堆叠层包括一光产生区域和由光产生区域支承的第一 层。第一层的表面被配置，使得由光产生区域产生的光线可以经由第一层的所述表面从所 述发光装置发出。所述发光装置还包括第一薄片和第二薄片，其中第一薄片由实质上对从 第一层的表面发出的光线透明的材料形成，第二薄片包括磷材料。第二薄片与第一薄片相 邻。发光装置被封装，且第一薄片和第二薄片形成了发光装置的封装的一部分。所述发光 装置被配置，使得当所述光产生区域产生的光线经第一层的表面从所述发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括发光装置的发光系统，包括：多重材料堆叠层，包含光产生区域和由该光产生区域支撑的第一层，第一层的表面被配置使得所述光产生区域产生的光线能够经第一层的表面从所述发光装置发出；和与第一层的表面接触的材料，该材料具有小于大约１．５的折射率，其中，所述发光装置被封装，且所述发光装置被配置使得当所述光产生区域产生的光线经第一层的表面从所述发光装置发出时，该光线能够从所述发光系统发出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：亚历克斯易A尔恰克，
申请(专利权)人：发光装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]