CN202405309U - 半导体发光器件 - Google Patents

半导体发光器件 Download PDF

Info

Publication number
CN202405309U
CN202405309U CN2011203989883U CN201120398988U CN202405309U CN 202405309 U CN202405309 U CN 202405309U CN 2011203989883 U CN2011203989883 U CN 2011203989883U CN 201120398988 U CN201120398988 U CN 201120398988U CN 202405309 U CN202405309 U CN 202405309U
Authority
CN
China
Prior art keywords
light extraction
nitride semiconductor
course
base plate
installation base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2011203989883U
Other languages
English (en)
Inventor
藤金正树
井上彰
横川俊哉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of CN202405309U publication Critical patent/CN202405309U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0091—Scattering means in or on the semiconductor body or semiconductor body package
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/16—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular crystal structure or orientation, e.g. polycrystalline, amorphous or porous
    • H01L33/18—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular crystal structure or orientation, e.g. polycrystalline, amorphous or porous within the light emitting region

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

本实用新型的发光器件具有放射偏振光的氮化物半导体发光元件(402)、和覆盖氮化物半导体发光元件(402)的光提取面并含有树脂和分散在树脂内的非荧光体粒子的光提取控制层(404)，光提取控制层(404)以0.01vol％以上10vol％以下的比例含有非荧光体粒子，非荧光体粒子的直径为30nm以上150nm以下。

Description

半导体发光器件
技术领域
本实用新型涉及从紫外到蓝色、绿色、橙色以及白色等整个可视范围的波长范围中的发光二极管、激光二极管等GaN系半导体发光元件。这种发光元件被期待应用于显示、照明以及光信息处理领域等。
背景技术
具有氮(N)作为V族元素的氮化物半导体，根据其带隙的大小，被认为有希望作为短波长发光元件的材料。其中，含有Ga作为III族元素的氮化镓系化合物半导体(GaN系半导体：AlxGayInzN(0≤x，y，z≤1、x+y+z＝1)的研究盛行，蓝色发光二极管(LED)、绿色LED、以及以GaN系半导体为材料的半导体激光器也被实用化。
GaN系半导体具有纤锌矿(wurtzite)型晶体构造。图1示意性地表示了GaN的单位晶格。在AlxGayInzN(0≤x，y，z≤1、x+y+z＝1)半导体的晶体中，可以将图1所示的Ga的一部分替换为Al以及/或者In。
图2表示了纤锌矿型晶体构造的基本向量(fundamental vectors)a1、a2、a3、c。基本向量c在[0001]方向延伸，将该方向称作“c轴”。与c轴垂直的面(plane)被称作“c面”或“(0001)面”。并且，以Ga等III族元素结束的面被称作“+c面”或“(0001)面”，以氮等V族元素结束的面被称作“-c面”或“(000-1)面”，来进行区分。另外，也存在将“c轴”以及“c面”分别记载为“C轴”以及“C面”的情况。
在利用GaN系半导体来制作半导体元件的情况下，使用c面基板即在表面具有(0001)面的基板作为使GaN系半导体晶体生长的基板。但是，因为在c面上Ga原子和氮原子不存在于同一原子面上，所以形成极化(Electrical Polarization)。因此，“c面”也被称作“极性面”。极化的结果是，在活性层的InGaN的量子阱，沿着c轴方向产生压电电场。若这种压电电场产生在活性层上，则活性层内的电子以及孔的分布产生位置偏差，因此由于载流子的量子限制斯塔克(Stark)效应，内部量子效率降低，若为半导体激光器，则引起阈值电流的增大，若为LED，则引起消耗功率的增大或发光效率的降低。此外，在注入载流子密度上升的同时，发生压电电场的屏蔽，也产生发光波长的变化。
因此，为了解决这些课题，研究了使用在表面具有非极性面、例如与[10-10]方向垂直的、被称作m面的(10-10)面的基板(m面GaN系基板)。在此，在表示密勒指数的括号内的数字左边附加的“-”代表“横线(Bar)”。如图2所示，m面是与c轴(基本向量c)平行的面，与c面正交。因为在m面上Ga原子和氮原子存在于同一原子面上，所以在与m面垂直的方向上不产生自发极化。其结果，若在与m面垂直的方向上形成半导体层叠构造，则在活性层也不产生压电电场，因此能够解决上述课题。另外，m面是(10-10)面、(-1010)面、(1-100)面、(-1100)面、(01-10)面、(0-110)面的总称。
已知从以m面等非极性面或半极性面为主面的氮化物半导体发光元件发出偏振。例如，在JP特开2009-38292号公报中，提出了如下构造：通过使树脂分子随机地存在，来维持从以非极性面或半极性面为主面的氮化物半导体发光元件发出的偏振特性。图3A是表示JP特开2009-38292号公报所公开的结构的剖面图。在图3A中，在安装基底301上配置有发出偏振光的发光元件302，并按照覆盖其周围的方式配置有光透过性树脂部303。光透过性树脂部303具有非阵列构造，具有该非阵列构造的光透过性树脂部303没有发现双折射。
作为氮化物半导体发光元件的树脂密封部的形态，例如在JP特表平11-500584号公报中提出了通过使用发光物质颜料来放出白色光的发光半导体元件的构造。图3B是表示在JP特表平11-500584号公报中公开的结构的剖面图。在图3B所示的发光半导体元件中，在容器304内配置有半导体元件体305，并按照覆盖其周围的方式配置有铸型材料306。在铸型材料306中含有将半导体元件体305的发光变换为长波长光的发光物质颜料307。
作为氮化物半导体发光元件的树脂密封部的形态，例如在JP特开2005-197317号公报中公开了通过提高介质的折射率来提高光提取效率的构造。图3C是表示JP特开2005-197317号公报所公开的结构的剖面图。在图3C中，在外壳308中配置有光半导体元件309，并按照覆盖其周围的方式配置有介质310。在介质310中，含有纳米粒子312，该纳米粒子312由在块状状态下的所述光的波长范围内的折射率比光半导体元件309的射出面的折射率高的材料构成。并且，在介质310中，含有将光半导体元件309的发光变换为长波长光的荧光体粒子311。
但是，在将具有偏振特性的发光元件作为光源的情况下，根据偏振的方向、即发光元件的设置方向，在物体表面的反射量不同，因此产生物体的外观发生变化的课题。这是由于根据P偏振和S偏振而反射率不同(S偏振与P偏振相比，反射率高)。因此，存在如下课题：在直接利用偏振特性的应用中偏振度的提高很重要，而在一般的照明用途下若有偏振则性能发生恶化。
并且，光具有在与偏振方向垂直的方向上前进的性质，因此产生如下课题：在由氮化物半导体发光元件产生的光发生了偏振的情况下，由元件产生的光从Lambert余弦定律(朗伯(Lambertian)、兰伯特(Lambert)分布)形状的配光特性偏离。
这些课题特别在以非极性面或半极性面为主面的氮化镓系发光元件中明显地出现，很大地妨碍了以非极性面或半极性面为主面的发光元件的实用化。
在JP特开2009-38292号公报中，由于目的在于维持以m面为主面的氮化物半导体发光元件的偏振特性，因此无法解决上述课题。并且，在JP特表平11-500584号公报以及JP特开2005-197317号公报中，由于根本没有设想具有偏振特性的氮化物半导体发光元件，因此无法解决上述课题。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述课题而作，其主要目的在于，提供一种降低了以非极性面或半极性面为主面的发光元件的偏振特性，并且改善了配光特性的树脂密封部的形态。
本实用新型的发光器件，具备：氮化物半导体发光元件，其具有光提取面，并从所述光提取面放射偏振光；和光提取控制层，其覆盖所述氮化物半导体发光元件的所述光提取面，含有树脂和分散在所述树脂内的非荧光体粒子，所述非荧光体粒子的直径为30nm以上150nm以下。
在某实施方式中，设置配置了所述氮化物半导体发光元件的安装基板，所述安装基板为平板状，所述光提取控制层的上表面具有圆弧状的剖面形状。
在某实施方式中，设置配置了所述氮化物半导体发光元件的安装基板，所述安装基板为平板状，所述光提取控制层的上表面具有圆弧状的剖面形状，设置覆盖所述光提取控制层的密封层，所述密封层的剖面形状为圆弧状。
在某实施方式中，设置配置了所述氮化物半导体发光元件的安装基板，所述安装基板为平板状，在所述氮化物半导体发光元件和所述光提取控制层之间存在第1密封层，所述第1密封层的上表面具有圆弧状的剖面形状，所述光提取控制层的剖面形状为圆弧状，设置覆盖所述光提取控制层的第2密封层，所述第2密封层的剖面形状为圆弧状。
在某实施方式中，设置形成有凹部的安装基板，氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，所述光提取控制层的上表面是沿着所述凹部的边缘的平面。
在某实施方式中，设置形成有凹部的安装基板，氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，设置覆盖所述光提取控制层的密封层，所述密封层的上表面是沿着所述凹部的边缘的平面。
在某实施方式中，设置形成有凹部的安装基板，氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，在所述氮化物半导体发光元件和所述光提取控制层之间存在第1密封层，设置覆盖所述光提取控制层的第2密封层，所述第2密封层的上表面是沿着所述凹部的边缘的平面。
在某实施方式中，设置形成有凹部的安装基板，氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，所述光提取控制层的上表面具有圆弧状的剖面形状。
在某实施方式中，设置形成有凹部的安装基板，氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，设置覆盖所述光提取控制层的密封层，所述密封层的剖面形状为圆弧状。
在某实施方式中，设置形成有凹部的安装基板，氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，在所述氮化物半导体发光元件和所述光提取控制层之间存在第1密封层，设置覆盖所述光提取控制层的第2密封层，所述第2密封层的剖面形状为圆弧状。
在某实施方式中，设置配置了所述氮化物半导体发光元件的安装基板，所述安装基板为平板状，在所述氮化物半导体发光元件和所述光提取控制层之间存在密封层，所述密封层的上表面具有圆弧状的剖面形状，所述光提取控制层的剖面形状为圆弧状。
在某实施方式中，设置形成有凹部的安装基板，氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，在所述氮化物半导体发光元件和所述光提取控制层之间存在密封层，所述光提取控制层的上表面是沿着所述凹部的边缘的平面。
在某实施方式中，设置形成有凹部的安装基板，氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，在所述氮化物半导体发光元件和所述光提取控制层之间存在密封层，所述光提取控制层的上表面具有圆弧状的剖面形状。
在某实施方式中，所述非荧光体粒子的折射率为1.4以上2.9以下。
在某实施方式中，所述非荧光体粒子的带隙为3.0eV以上6.3eV以下。
在某实施方式中，还具备安装基板，所述安装基板在主面上支撑所述氮化物半导体发光元件，从将所述氮化物半导体发光元件正投影于所述安装基板的所述主面而得到的图形的对角线的交点到所述光提取控制层的表面的层内距离的最大值，是连接将所述氮化物半导体发光元件正投影于所述安装基板的所述主面而得到的图形的边的2点的线段的元件内距离的最大值的1.5倍以上。
在某实施方式中，所述光提取控制层的层内距离的最大值相对于所述元件内距离的最大值的比值大于所述树脂密封部的折射率。
在某实施方式中，所述光提取控制层以0.01vol％以上10vol％以下的比例含有所述非荧光体粒子。
在某实施方式中，所述光提取控制层含有荧光体物质。
在某实施方式中，所述第2密封部由无机材料构成。
在某实施方式中，所述第1密封部含有荧光体物质。
在某实施方式中，所述第1密封部的硬度比所述光提取控制层的硬度低。
在某实施方式中，其中，所述第1密封部的折射率比所述光提取控制层的折射率大。
根据本实用新型，通过在光提取控制层中含有非荧光体粒子，能够降低从氮化物半导体发光元件发出的偏振光的偏振度并且能够改善配光特性。
附图说明
图1是示意性地表示GaN的单位晶格的立体图。
图2是表示纤锌矿型晶体构造的基本向量(fundamental vectors)a1、a2、a3、c的立体图。
图3A到图3C是示意性地表示现有的发光元件的密封形态的图。
图4A到图4I是示意性地表示本实用新型的发光元件的密封形态的图。
图5A到图5C是示意性地表示本实用新型的发光元件的密封形态的图。
图6是表示图4A所示的发光器件的立体图。
图7是表示实施例1的发光器件的标准化偏振度、和TiO2纳米粒子混合率(vol％)的关系的曲线图。
图8是表示本实用新型的实施例1中的进行了树脂密封的发光器件的标准化EQE(外部量子效率)提高率、和TiO2纳米粒子混合率(vol％)的关系的曲线图。
图9是表示本实用新型的实施例2中的进行了树脂密封的发光器件的标准化偏振度、与该树脂所包含的纳米粒子的种类和浓度的关系的曲线图。
图10是表示图3A所示的现有的具有偏振特性的发光器件的标准化偏振度和放射角度的关系的曲线图。
图11是表示本实用新型的实施方式2中的、以图4B所示的方式实施的发光器件的标准化偏振度和放射角度的关系的曲线图。
图12是表示本实用新型的实施方式3中的、以图4C所示的方式实施的发光器件的标准化偏振度和放射角度的关系的曲线图。
图13是表示针对图10、图11以及图12中的a轴和b轴的发光强度差(％)与放射角度(deg.)的关系的曲线图。
图14是表示氮化物半导体发光元件的构造的图。
图15是表示氮化物半导体发光元件的变形例的构造的图。
图16是表示氮化物半导体发光元件的变形例的构造的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本实用新型的氮化物半导体发光元件的实施方式进行说明。
(实施方式1)
图4A是表示实施方式1的氮化物半导体发光器件的密封形态的图。
如图4A所示，本实施方式的发光器件具备：安装基板401；配置于安装基板401上的氮化物半导体发光元件402；和覆盖氮化物半导体发光元件402的光提取面的光提取控制层404。氮化物半导体发光元件402的电极通过布线与安装基板连接。
氮化物半导体发光元件402具有形成于非极性面或半极性面上的活性层，放射偏振光。其中，从作为极性面的c面倾斜了数度(例如5度以内)的c面的切断面不相当于“放射偏振光的面”。
光提取控制层404按照覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402的方式配置于安装基板401上。光提取控制层404包含构成母材的树脂、和分散于树脂中的非荧光体粒子。非荧光体粒子相对于上述光提取控制层404以0.01vol％以上10vol％以下的体积浓度分散。另外，详细内容会在后面说明，在光提取控制层404中除了包含非荧光体粒子以外，还存在包含荧光体等粒子的情况。
非荧光体粒子相对于光提取控制层404，更优选以0.1vol％以上5vol％以下的比例分散。通过使非荧光体粒子的体积浓度为5vol％以下，能够将由于分散了非荧光体粒子而导致的透过率的降低抑制在十分之一程度。而且，通过使非荧光体粒子的体积浓度为0.1％以上，能够有效地减小偏振度。
非荧光体粒子相对于光提取控制层404，更优选以0.1vol％以上1vol％以下的比例分散。通过在光提取控制层404内以该体积浓度含有非荧光体粒子，能够更充分地抑制由于分散了非荧光体粒子而导致的透过率的降低。而且，能够有效地减小偏振度。
在光提取控制层404中以0.01vol％以上10vol％以下的体积浓度含有非荧光体粒子的情况下，光提取控制层404自身的折射率几乎与母材的折射率没有变化。因此，从氮化物半导体发光元件402入射到光提取控制层404的光的量大体由氮化物半导体发光元件402的光提取面的折射率、和光提取控制层404的母材的折射率来决定。因为可以不考虑非荧光体粒子对光提取控制层404的折射率产生的影响，所以设计变得容易。
非荧光体粒子的直径(平均值)优选为30nm以上150nm以下。在本实施方式中，非荧光体粒子的直径利用贝克曼库尔特公司(ベックマン·コ一スタ一社)制的超离心沉淀法粒度分布测定装置，通过离心沉淀法来测定。直径的平均值通过算术平均来计算。若非荧光体粒子的直径小于30nm，则在将构成光提取控制层404的树脂与非荧光体粒子混合时，树脂分子的尺寸和非荧光体粒子的尺寸的差变得过大，因此有可能发生非荧光体粒子的凝聚。由于凝聚体的体积较大，因此光提取控制层404内的凝聚体产生米氏散射，无法使光向侧方和后方高效地反射。另一方面，因为非荧光体粒子的直径为150nm以下，所以与将从氮化物半导体发光元件402发出的光的波长除以圆周率后得到的值相比，非荧光体粒子的尺寸足够小，因此容易发生瑞利散射(Rayleigh scattering)。由此，能够进一步减小偏振度。
根据本实施方式，从氮化物半导体发光元件402射出的偏振光因光提取控制层404内的非荧光体粒子而散射，因此能够实现偏振度的减小。由于非荧光体粒子以上述体积浓度包含于光提取控制层404中，因此能够将由于分散了非荧光体粒子而导致的透过率的降低抑制在十分之二的程度，同时有效地实现偏振度的降低。此外，通过使非荧光体粒子的直径为30nm以上150nm以下，能够使光发生瑞利散射。
非荧光体粒子的折射率优选为1.4以上2.9以下。例如，硅酮树脂和环氧树脂的折射率为1.4到1.6程度。若非荧光体粒子的折射率较大，则相对于树脂能够确保折射率差。由此，在树脂和非荧光体粒子之间的界面上容易发生反射，因此能够提高瑞利散射的散射系数。
作为非荧光体粒子的材料，可以使用SiO2(折射率：1.4)、ZnO(折射率：2.0)、TiO2(折射率：2.9)、Al2O3(折射率：1.7)等。例如，使用折射率1.4的SiO2作为非荧光体粒子的情况下的反射率为3.4×104，而使用折射率2.9的TiO2作为非荧光体粒子的情况下的反射率为2.5×106。像这样，可知为了使反射容易，使用折射率较高的非荧光体粒子更为有效。
另一方面，若折射率大于2.9，则光提取控制层404与外部的折射率差变大，因此产生外部量子效率降低的问题。
也可以用有机物来处理非荧光体粒子的表面，使得向光提取控制层404的母材的分散变得容易。在此情况下，使用聚醚改性硅酮、聚甘油改性硅酮等有机物，通过湿式搅拌法等来进行覆盖非荧光体粒子的表面的处理。
非荧光体粒子的带隙优选为3.0eV以上6.3eV以下。在带隙为3.0eV以上的情况下，从氮化物半导体发光元件产生的光不易与非荧光体粒子发生作用而被吸收，因此光的提取效率不容易降低。若带隙大于6.3eV则产生与密封树脂之间的折射率差较小的问题点。另外，非荧光体粒子的带隙更优选为3.4eV以上。
光提取控制层404的母材例如可以使用硅酮树脂或环氧树脂等。
在此，参照图6对光提取控制层404的合适的厚度进行说明。图6是表示图4A所示的发光器件的立体图。在图6中，图形402A是将氮化物半导体发光元件402正投影于安装基板401的主面(安装基板401中支撑氮化物半导体发光元件402的面)而得到的图形。此外，面404A是光提取控制层404中的与外部的界面。图形402A是正方形或长方形，图形402A的对角线在交点C相交。将从交点C到面404A上的任意点的距离称作层内距离DL。此外，将连接图形402A的4条边上的2点的线段的距离称作元件内距离DE。在图6中，选择了图形402A的顶点作为两个点，两个点只要为图形402A的边上的任意点即可。
此时，层内距离DL的最大值优选设定为元件内距离DE的最大值的1.5倍以上。此外，若层内距离DL的最小值也为元件内距离DE的最大值的1.5倍以上则更加理想。通过像这样设定尺寸，在密封树脂相对于大气的折射率的比为1.5的情况下，从半径DE的球体射出的光不会在半径DL的球体发生全反射地提取到外界的大气中(斯奈尔定律)，因此能够提高光提取效率。另外，从器件尺寸的小型化的角度出发，光提取控制层404的层内距离DL的最大值以及最小值优选为氮化物半导体发光元件的元件内距离DE的最大值的2倍以下。
例如，在光提取控制层404中的与外部之间的界面的剖面形状接近圆弧的情况下，入射到光提取控制层404与外部所构成的界面的光不易全反射。
在光提取控制层404中也可以含有荧光体物质。荧光体例如以0.01vol％以上10vol％以下的浓度被包含。在氮化物半导体发光元件402以蓝色发光的情况下，通过利用上述荧光体物质将上述蓝色光的一部分变换为例如绿色以及红色、或者黄色，能够实现白色化。在不利用本实施方式的光提取控制层404的情况下，白色光中的蓝色成分的偏振特性被维持，而在本实施方式中，能够减小各种颜色成分的偏振度。
作为安装基板401的材料，可以使用氧化铝、AlN、树脂性基板等。也可以将Si或Ge等使用于安装基板，在使用它们的情况下，可以用绝缘膜覆盖表面。布线只要根据氮化物半导体发光元件402的电极形状来配置即可。布线可以使用Cu、Au、Ag、Al等。
在JP特表平11-500584号公报中，记载了发光物质颜料307的粒子的大小为20μm以下，平均粒子直径为5μm以下，优选的平均粒子直径为1～2μm。而且，记载了铸型材料中的发光物质颜料307的重量百分比为25重量％以下或者15重量％以下。在JP特表平11-500584号公报中，关于发光物质颜料307的粒子尺寸以及重量百分比的下限值没有提及。
可以认为一般的荧光体的平均粒子直径为制造方法容易的1μm程度以上。在本实施方式中，以对光进行瑞利散射为目的而利用非荧光体粒子，非荧光体粒子优选具有纳米级的尺寸。JP特表平11-500584号公报的发光物质颜料307并不是以瑞利散射为目的而使用，不需要使其尺寸为纳米级。
此外，一般而言，可以认为为了利用发光物质颜料307对光的波长充分地进行变换，需要使铸型材料中的发光物质颜料307的重量百分比为10％程度以上。即，可以认为，在JP特表平11-500584号公报中，以大幅高于本实施方式的非荧光体粒子的浓度含有发光物质颜料307。
在JP特开2005-197317号公报中，为了减小光半导体元件与介质之间的折射率差，而在介质中添加了纳米粒子312。为了使介质的折射率接近光半导体元件的折射率，需要提高介质的折射率，因此使用了比TiO2(折射率2.85)折射率高的材料作为纳米粒子312。TiO2的带隙为3eV，一般而言，带隙越小则折射率越高，因此在JP特开2005-197317号公报中，使用具有3eV以下的带隙的纳米粒子。另一方面，在本实施方式中，优选使用具有3eV以上(更优选3.4eV以上)的带隙的材料。
此外，在JP特开2005-197317号公报中，记载了为了减小光半导体元件与介质之间的折射率差，需要在介质中非常高浓度地添加TiO2。例如，记载了以67vol％以下的浓度来添加纳米粒子312。可以认为，在JP特开2005-197317号公报中，以大幅高于本实施方式的非荧光体粒子的浓度含有纳米粒子312。
此外，在JP特开2005-197317号公报中，作为覆盖光半导体元件的介质，设置了从第1介质到第3介质这3种，从半导体元件向着外部使折射率降低。由此，提高了向外部的光提取效率。
接下来，利用图14来说明本实施方式的具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402。本实施方式的氮化物半导体发光元件402例如具备：至少在表面具有m面GaN层的基板1201；在上述m面GaN层上形成的n型氮化物半导体层1202；氮化物半导体活性层1203；p型氮化物半导体层1204；按照与p型氮化物半导体层1204相接的方式形成的p型电极1206；按照与n型氮化物半导体层1202相接的方式形成的n型电极1205。在此，氮化物半导体是指由GaN系构成的半导体，更具体来说，是AlxInyGazN(x+y+z＝1、x≥0、y≥0、z≥0)半导体。在此“m面”不仅包含相对于m面完全平行的面，还包含从m面倾斜了±5°以下的角度的面。在从m面稍微倾斜的程度下，自发极化的影响非常小。在晶体生长技术中，存在如下情况：较之表面与晶体方位严密地一致的基板，表面稍微倾斜的基板上更容易使半导体层进行外延生长。因此，为了在充分地抑制自发极化的影响的同时，提高外延生长的半导体层的质量或提高晶体生长速度，也存在使晶体面倾斜很有用的情况。
基板1201既可以为m面GaN基板，也可以为m面SiC基板上的m面GaN层、r面蓝宝石基板上的m面GaN层等异种基板上的m面GaN层等。此外，基板1201的表面不限定于m面，只要是从氮化物半导体活性层1203发出的光具有偏振特性的面方位即可。例如，也可以使用a面等非极性面、r面或{11-22}面等半极性面出现在表面的基板作为基板1201。若像这样选择基板1201的表面，则从氮化物半导体活性层1203放出的光具有偏振特性。例如，在m面上形成的氮化物半导体活性层主要射出电场强度偏于与a轴平行的方向上的光。在a面上形成的氮化物半导体活性层主要射出电场强度偏于与m轴平行的方向上的光。在作为半极性面的{11-22}面上形成的氮化物半导体活性层，在氮化物半导体活性层的In的组成较小的情况下，主要射出电场强度偏于与m轴平行的方向上的光，在氮化物半导体活性层的In的组成较大的情况下，主要射出电场强度偏于与[-1-123]方向平行的方向上的光。这种半极性面上的氮化物半导体活性层1203的偏振特性，由价电子带的上部两个带(A带以及B带)的动作来决定。其中，存在偏振特性也被施加于氮化物半导体活性层1203上的变形量或量子限制效应而左右的情况。
n型氮化物半导体层1202由例如n型的AluGavInwN(u+v+w＝1、u≥0、v≥0、w≥0)形成。作为n型掺杂物例如可以使用硅(Si)。
p型氮化物半导体层1204例如由p型的AlsGatN(s+t＝1、s≥0、t≥0)半导体构成。作为p型掺杂物，例如添加了Mg。作为Mg以外的p型掺杂物，也可以使用例如Zn、Be等。在p型氮化物半导体层1204中，Al的组成比率s既可以在厚度方向上相同，Al的组合比率s也可以在厚度方向上连续地或阶段性地变化。具体而言，p型氮化物半导体层1204的厚度例如为0.05μm以上2μm以下程度。
p型氮化物半导体层1204的上表面附近、即与p型电极1206的界面附近优选由Al的组成比率s为零的半导体、即GaN形成。此外，在此情况下，优选在GaN中以高浓度含有p型的杂质，且该区域起到接触层的作用。
氮化物半导体活性层1203例如具有厚度3nm以上20nm以下程度的Ga1-xInxN阱层、和厚度5nm以上30nm以下程度的Ga1-yInyN阱层(0≤y＜x＜1)阻挡层交替地层叠的GaInN/GaInN多重量子阱(MQW)构造。
从氮化物半导体发光元件402射出的光的波长由上述阱层的半导体组成即Ga1-xInxN半导体中的In的组成x来决定。在m面上形成的氮化物半导体活性层1203不产生压电电场。因此，即使使In组成增加也能够抑制发光效率的降低。
n型电极1205例如由Ti层以及Pt层的层叠构造(Ti/Pt)等构成。p型电极1206优选大体覆盖p型氮化物半导体层1204的整个表面。p型电极1206由Pd层以及Pt层的层叠构造(Pd/Pt)等形成。
另外，在本实施方式中，在氮化物半导体活性层1203和p型氮化物半导体层1204之间，也可以形成未掺杂(undoped)的GaN层1207(参照图15)。
图4D是表示实施方式1的第1变形例的剖面图。在本变形例中，在安装基板401形成有凹部，在凹部的底部安装有具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402。氮化物半导体发光元件402通过布线与安装基板401连接。光提取控制层404按照覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402的方式配置在安装基板401上。光提取控制层404的上表面是沿着安装基板401的凹部的边缘部的平面，其剖面形状为大致直线。
根据本变形例，能够减小发光器件的厚度。此外，由于仅通过在安装基板401的凹部流入分散了非荧光体粒子的光提取控制层404的材料就能够形成，因此能够简化制造方法。根据本变形例，能够通过形成于安装基板401的凹部来控制配光特性。
图4G是表示实施方式1的第2变形例的剖面图。在本变形例中，在安装基板401形成有凹部，在凹部的底部配置有具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402。氮化物半导体发光元件402通过布线与安装基板401连接。
光提取控制层404按照覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402的方式配置在安装基板401上。光提取控制层404的上表面是沿着安装基板401的凹部的边缘部的平面，其剖面形状为大致直线。
根据本变形例，能够通过形成于安装基板401的凹部来控制配光特性。
接下来，再次利用图14来说明本实施方式中的氮化物半导体发光元件402的制造方法。
首先，在以m面为主面的n型GaN基板1201上，通过MOCVD法等来使n型氮化物半导体层1202进行外延生长。例如，使用Si作为n型杂质，提供TMG(Ga(CH3)3)以及NH3作为原料，在900℃以上1100℃以下程度的生长温度下，形成由GaN构成的厚度1μm以上3μm以下程度的n型氮化物半导体层1202。
接下来，在n型氮化物半导体层1202上形成氮化物半导体活性层1203。氮化物半导体活性层1203例如具有厚度15nm的Ga1-xInxN阱层、和厚度30nm的GaN阻挡层交替地层叠的GaInN/GaN多重量子阱(MQW)构造。在形成Ga1-xInxN阱层时，为了进行In的取入，优选将生长温度降低至800℃。根据氮化物半导体发光元件402的用途来选择发光波长，并决定与波长相应的In组成x。在使波长为450nm(蓝色)的情况下，将In组成x决定为0.18以上0.2以下。若为520nm(绿色)则x＝0.29以上0.31以下，若为630nm(红色)则x＝0.43以上0.44以下。
如上所述，也可以在氮化物半导体活性层1203上堆积例如厚度15nm以上50nm以下的未掺杂GaN层1207(参照图15)。在此情况下，在未掺杂GaN层1207上形成p型氮化物半导体层1204。例如，使用Cp2Mg(环戊二烯基镁)作为p型杂质，提供TMG以及NH3作为原料，在900℃以上1100℃以下程度的生长温度下，形成由厚度50nm以上300nm以下程度的p型GaN构成的p型氮化物半导体层1204。
此外，在p型氮化物半导体层1204的内部也可以形成厚度15nm以上30nm以下程度的p-AlGaN层1208(参照图16)。通过设置p-AlGaN层1208，在工作时能够抑制电子的溢出。
再次参照图14。在形成了p型氮化物半导体层1204后，在800度以上900度以下程度的温度下，进行20分左右热处理。
接下来，通过利用氯气进行干蚀，来除去p型氮化物半导体层1204、氮化物半导体活性层1203以及n型氮化物半导体层1202的一部分从而形成凹部，使n型氮化物半导体层1202的一部分露出。
接下来，按照与露出的n型氮化物半导体层1202的一部分相接的方式形成n型电极1205。例如，形成Ti/Pt层作为n型电极1205。并且按照与p型氮化物半导体层1204相接的方式形成p型电极1206。例如，形成Pd/Pt层作为p型电极1206。之后，进行热处理，使n型电极1205的Ti/Pt层和n型氮化物半导体层1202、以及、p型电极1206的Pd/Pt层和p型氮化物半导体层1204合金化。
之后将n型GaN基板1201研磨至50～300μm程度而将其薄膜化。通过薄膜化，不仅切割变得容易，而且能够抑制在氮化物半导体发光元件402内部对光的吸收。
将像这样制作出的氮化物半导体发光元件402安装在图4A等所示的安装基板401上。作为安装基板401的材料，可以使用氧化铝、AlN、树脂性基板等。在将Si或Ge等使用于安装基板的情况下，可以用绝缘膜来覆盖表面。布线根据氮化物半导体发光元件402的电极形状来配置即可。布线可以使用Cu、Au、Ag、Al等。这些材料通过喷射或电镀等而形成于安装基板401上。
接下来，形成图4A所示的光提取控制层404。首先，在利用例如含氧硫酸钛作为非荧光体粒子(TiO2)的材料的情况下，通过对原料实施加水分解法，使非荧光体粒子的粒径成为30nm以上150nm以下。接着，例如，在将双液混合型硅酮树脂使用于光提取控制层404的材料的情况下，将硅酮树脂(双液)和非荧光体粒子量取到规定量容器中，并利用行星式搅拌装置搅拌15分种左右。在行星式搅拌装置中，除了对容器的公转速度和自转速度独立地进行控制之外，还以时间为变量来扰乱自转速度，由此能够同时实现搅拌工序、混炼工序、和脱泡工序，因此能够使非荧光体粒子比较均匀地分散于硅酮树脂中。行星式搅拌装置还可以具有真空脱泡机构。能够在短时间内除去硅酮树脂内的气泡成分。将这样得到的含有非荧光体粒子的树脂材料转移到分配器(dispenser)用的注射器，向具有凹形的模具内注入需要量，将安装了氮化物半导体发光元件402的安装基板401设置于该模具，并将树脂材料加热硬化。光提取控制层404的形状由在模具中形成的凹形来决定。在图4D、图4G所示的光提取控制层404的制造工序中，取代模具的凹部而将含有非荧光体粒子的树脂材料注入到安装基板401的凹部内即可。
通过以上这种方法，本实施方式1的氮化镓系半导体发光器件完成。
光提取控制层的非荧光体粒子的体积浓度能够通过利用TEM(Transmission Electron Microscope)或SEM(Scanning ElectronMicroscope)等对剖面进行观察来测定。
(实施方式2)
利用图4B来对实施方式2进行说明。在图4B中，对与图4A相同的构成要素使用相同的符号，并省略说明。此外，关于制造方法，也能够用与实施方式1相同的方法来制造，因此说明省略。
图4B是表示本实用新型的氮化镓系半导体发光器件的实施方式的剖面图。
如图4B所示，在本实施方式的氮化物半导体发光器件中，在安装基板401上安装有具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402。氮化物半导体发光元件402通过布线与安装基板401连接。
光提取控制层404按照覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402的方式配置于安装基板401上。并且，在光提取控制层404的表面(外侧的表面)设有第2密封部405。
在此，对第2密封部405的尺寸进行说明。与利用图6说明了的情况相同，将从将氮化物半导体发光元件402正投影于安装基板401而得到的图形402A的对角线的交点C，到第2密封部405中的成为与外部之间的界面的面的距离，称作第2密封部405的层内距离D2。在此情况下，第2密封部405的层内距离D2的最大值优选为光提取控制层404的层内距离DL的1.5倍以上。在此情况下，有光提取效率提高的优点。在此，光提取控制层404的层内距离DL是从交点C到光提取控制层404中的成为与外部(在此为第2密封部405)之间的界面的面上的任意点的距离。
例如，在第2密封部405的与外部之间的界面的剖面形状接近圆弧的情况下，入射到第2密封部405与外部所构成的界面的光不易全反射。
第2密封部405的层内距离D2的最大值相对于光提取控制层404的层内距离DL的最大值的比，设定为大于上述光提取控制层404的折射率则更加理想。在此情况下，有光提取效率提高的优点。
作为上述第2密封部405的材料，例如，可以使用硅酮树脂或环氧树脂等。此外，第2密封部405也可以由无机材料形成。例如，可以使用玻璃、金刚石、蓝宝石、ZnO、GaN等。通过使用无机材料，能够对光提取控制层404的树脂抑制气体透过、水分透过，可靠性提高。
在光提取控制层404中也可以含有荧光体物质。在此情况下，荧光体例如以0.01vol％以上10％vol以下的浓度被包含。
在实施方式2的情况下，与实施方式1相比可以将光提取控制层404设计得较薄，因此具有从氮化物半导体发光元件402放出的光在光提取控制层404中不易衰减的优点。
图4E是表示实施方式2的第1变形例的剖面图。在本变形例中，在安装基板401形成有凹部，在凹部的底部安装有具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402。氮化物半导体发光元件402通过布线而与安装基板401连接。光提取控制层404按照覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402的方式配置于安装基板401上。并且，在光提取控制层404的外侧的表面设置有第2密封部405。第2密封部405的上表面是沿着安装基板401的凹部的边缘部的平面，其剖面形状为大致直线。
根据本变形例，能够减小发光器件的厚度。而且，由于仅通过在安装基板401的凹部流入分散了非荧光体粒子的光提取控制层404材料之后流入第2密封部405材料就能够形成，因此能够简化制造方法。根据本变形例，能够通过形成于安装基板401的凹部来控制配光特性。
图4H是表示实施方式2的第2变形例的剖面图。在本变形例中，在安装基板401形成有凹部，在凹部的底部配置有具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402。氮化物半导体发光元件402通过布线与安装基板401连接。光提取控制层404按照覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402的方式配置于安装基板401上。在光提取控制层404的外部设置有第2密封部405。第2密封部405的上表面具有大致圆弧状的剖面形状。
根据本变形例，能够通过形成于安装基板401的凹部来控制配光特性。
(实施方式3)
利用图4C来对实施方式3进行说明。在图4C中，对与图4A或图4B相同的构成要素使用相同的符号，并省略说明。此外，关于制造方法也能够用与实施方式1相同的方法来制造，因此省略说明。
图4C是表示本实用新型的氮化物半导体发光器件的实施方式的剖面图。
如图4C所示，在本实施方式的氮化物半导体发光器件中，在安装基板401上，安装有具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402。氮化物半导体发光元件402通过布线与安装基板401连接。
在本实施方式中，按照覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402的方式设置有第1密封部403。在第1密封部403的外侧的表面，按照覆盖第1密封部403的方式设置有光提取控制层404。并且，在光提取控制层404的外侧的表面，按照覆盖光提取控制层404的方式设置有第2密封部405。
在本实施方式中，与第1实施方式相同，在光提取控制层404中含有0.01vol％以上10vol％以下的非荧光体粒子。在该体积浓度下，光提取控制层404的折射率几乎不发生变化。因此，从氮化物半导体发光元件402入射到光提取控制层404的光的量大体由氮化物半导体发光元件402的光提取面的折射率、第1密封部403的折射率、以及光提取控制层404的母材的折射率来决定。根据本实施方式，由于不必考虑非荧光体粒子对光提取控制层404的折射率产生的影响，因此设计变得容易。光提取控制层404的母材可以使用例如硅酮树脂或环氧树脂等。
在本实施方式中，与第2实施方式的情况相同，第2密封部405的层内距离D2的最大值优选为光提取控制层404的层内距离DL的1.5倍以上。在此情况下，有能够提高光提取效率的优点。
例如，在第2密封部405中的与外部之间的界面的剖面形状接近圆弧的情况下，入射到第2密封部405与外部所构成的界面的光不易全反射。
将上述第2密封部405的层内距离D2的最大值相对于上述光提取控制层404的层内距离DL的最大值的比值设定为大于上述光提取控制层404的折射率则更加理想。
上述第1密封部403的硬度优选低于上述光提取控制层404的硬度。由于上述光提取控制层404含有非荧光体粒子，因此有具有比母材的粘度高的粘度的倾向。因此，在氮化物半导体发光元件402与安装基板401之间存在间隙的情况下，有时无法由光提取控制层404完全填充该间隙。通过将上述第1密封部403的硬度设定得比上述光提取控制层404的硬度低，第1密封部403容易在不产生气泡的情况下进入到在氮化物半导体发光元件402的周围构成的布线部件或氮化物半导体发光元件402的表面凹凸。像这样，根据本实施方式，具有在树脂密封工序中的成品率提高的优点。
在上述第1密封部403中，也可以含有荧光体物质。通过使第1密封部403含有荧光体物质，能够进一步提高配光特性。在氮化物半导体发光元件402以蓝色发光的情况下，通过利用上述荧光体物质将上述蓝色光的一部分变换为绿色以及红色、或者黄色，能够实现白色化。在不使用本实施例的光提取控制层的情况下，白色光中的蓝色成分的偏振特性被维持，而在本实施方式中，能够减小各种颜色成分的偏振度。
作为上述第2密封部405的材料，例如，可以使用硅酮树脂或环氧树脂等。此外，第2密封部405也可以由无机材料形成。例如，可以使用玻璃、金刚石、蓝宝石、ZnO、GaN等。通过使用无机材料，能够对树脂抑制气体透过、水分透过，可靠性提高。
图4F是表示实施方式3的第1变形例的剖面图。在本变形例中，在安装基板401形成有凹部，在凹部的底部安装有具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402。氮化物半导体发光元件402通过布线与安装基板401连接。第1密封部403按照覆盖氮化物半导体发光元件402的方式形成。并且，按照覆盖第1密封部403的外侧表面的方式设有光提取控制层404。并且，按照覆盖光提取控制层404的外侧表面的方式设有第2密封部405。第2密封部405的上表面是沿着安装基板401的边缘部的平面，其剖面形状为大致直线。
根据本变形例，能够减小发光器件的厚度。而且，由于仅通过在安装基板401的凹部流入分散了非荧光体粒子的光提取控制层404、第2密封部405以及第1密封部403的材料就能够形成，因此能够简化制造方法。根据本变形例，能够通过形成于安装基板401的凹部来控制配光特性。
图4I是表示实施方式3的第2变形例的剖面图。在本变形例中，在安装基板401形成有凹部，在凹部的底部配置有具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402。氮化物半导体发光元件402通过布线与安装基板接合。
第1密封部403按照覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402的方式形成。并且，在第1密封部403的外部侧表面，按照覆盖第1密封部403的方式设有光提取控制层404。并且，在光提取控制层404的外侧表面，按照覆盖光提取控制层404的方式设有第2密封部405。第2密封部405的上表面的剖面形状为大致圆弧。
根据本变形例，能够通过形成于安装基板401的凹部来控制配光特性。
(实施方式4)
利用图5A来对实施方式4进行说明。在图5A中，对与图4A或图4C相同的构成要素使用相同的符号，并省略说明。而且关于制造方法也能够用与实施方式1相同的方法来制造，因此省略说明。
如图5A所示，在本实施方式的氮化物半导体发光器件中，在安装基板401上安装有具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402。氮化物半导体发光元件402通过布线与安装基板401连接。
在本实施方式中，按照覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402的方式设置有第1密封部403。在第1密封部403的外侧的表面，按照覆盖第1密封部403的方式设有光提取控制层404。
在本实施方式中，与第1实施方式相同，在光提取控制层404中含有0.01vol％以上10vol％以下的非荧光体粒子。
在本实施方式中，与第1实施方式相同，层内距离DL的最大值优选设定为元件内距离DE的最大值的1.5倍以上。在此情况下，具有能够提高光提取效率的优点。
图5B是表示实施方式4的第1变形例的剖面图。在本变形例中，在安装基板401形成有凹部，在凹部的底部安装有具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402。氮化物半导体发光元件402通过布线与安装基板401连接。第1密封部403按照覆盖氮化物半导体发光元件402的方式形成。并且，按照覆盖第1密封部403的外侧表面的方式设有光提取控制层404。光提取控制层404的上表面是沿着安装基板401的边缘部的平面，其剖面形状为大致直线。
根据本变形例，能够减小发光器件的厚度。而且，由于仅通过在安装基板401的凹部流入分散了非荧光体粒子的光提取控制层404以及第1密封部403的材料就能够形成，因此能够简化制造方法。根据本变形例，能够通过形成于安装基板401的凹部来控制配光特性。
图5C是表示实施方式4的第2变形例的剖面图。在本变形例中，在安装基板401形成有凹部，在凹部的底部配置有具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402。氮化物半导体发光元件402通过布线而与安装基板接合。
第1密封部403按照覆盖具有偏振特性的氮化物半导体发光元件402的方式形成。并且，在第1密封部403的外部侧表面，按照覆盖第1密封部403的方式设有光提取控制层404。光提取控制层404的上表面的剖面形状为大致圆弧。
根据本变形例，能够通过在安装基板401上形成的凹部来控制配光特性。
(实施例1)
作为实施例1，制作了具有图4A所示的结构的发光器件。在实施例1的发光器件中的光提取控制层404中含有TiO2纳米粒子。作为比较例制作了具有不含有TiO2纳米粒子的硅酮树脂的发光器件，并与实施例1的发光器件的特性进行了比较。以下，对其结果进行说明。
首先，为了得到在实施例1的发光器件中使用的氮化物半导体发光元件，而在m面n型GaN基板上形成了由厚度2μm的n型GaN层构成的n型氮化物半导体层、由厚度15nm的InGaN量子阱层以及厚度30nm的GaN障壁层构成的具有3个周期的量子阱构造的氮化物半导体活性层、和由厚度0.5μm的p型GaN层构成的p型氮化物半导体层。并且，通过在n型氮化物半导体层上形成由Ti/Pt层构成的n型电极、在p型氮化物半导体层上形成由Pd/Pt层构成的p型电极，而得到了配置多个氮化物半导体发光元件的半导体阵列。通过将半导体阵列在c轴方向[0001]和a轴方向[11-20]进行切割，而分割为配置了氮化物半导体发光元件的300μm角的小片。利用Au凸块将被小片化后的氮化物半导体发光元件倒转安装于氧化铝制的安装基板上。
作为树脂密封的母材，使用了折射率1.5的双液混合型硅酮树脂。以规定的比率计量硅酮树脂双液的重量，并将其转移到行星式搅拌装置用的容器中。根据计量出的硅酮树脂的重量、和硅酮树脂的每单位体积的质量密度，通过计算而求出了硅酮树脂的体积。按照使直径60nm的TiO2纳米粒子的体积浓度相对于通过计算求出的硅酮树脂和TiO2纳米粒子的合计体积成为0.01％以上10％以下的方式，根据TiO2纳米粒子的每单位体积的质量密度，通过计算求出了成为上述体积浓度的TiO2纳米粒子的重量。以计算值为参考来计量TiO2纳米粒子的重量，并将其转移到上述搅拌装置用的容器中。像这样，在制作含有非荧光体粒子的树脂时，能够根据硅酮树脂以及非荧光体粒子的每单位体积的质量密度来计算体积浓度。
之后，使用搅拌棒手动搅拌10分钟，直到容器内的硅酮树脂双液和TiO2纳米粒子均匀地混合。
将像这样准备好的含有TiO2纳米粒子的硅酮树脂用行星式搅拌装置搅拌15分钟使其进一步均匀地混合。在使用该行星式搅拌装置的搅拌工序中，通过不仅独立地对容器的公转速度和自转速度进行控制，而且以时间为变量扰乱自转速度，能够同时实施搅拌工序、混炼(kneading)工序、和脱泡工序。通过该技术，不仅非荧光体粒子不会偏于容器的底部或侧壁，而且非荧光体粒子彼此之间也不会发生凝聚，能够得到非荧光体粒子理想地单分散于硅酮树脂内的树脂。为了完全除去在搅拌处理后的硅酮树脂中少量含有的气泡，在取下了容器的盖子的状态下将其搬入到真空室中，并精心地进行了脱泡工序。
将像这样得到的能够控制光提取的树脂材料转移到分配器用的注射器，并向具有半球形状的凹形的模具内注入了需要量。通过将安装有氮化物半导体发光元件402的安装基板401设置于该模具并对其进行加热硬化，而制作了光提取控制层404以覆盖氮化物半导体发光元件402的方式配置于安装基板401上的发光器件(图4A所示的形态)。此外，为了比较还制作了具有TiO2纳米粒子混合率为0vol％、即不含有非荧光体粒子的光提取控制层404的发光器件(比较例)。
确认了如下现象：若使光提取控制层404的层内距离DL的最大值不到氮化物半导体发光元件402的元件内距离DE的最大值的1.5倍，则与使之成为1.5倍以上的长度相比，光提取效率变小。因此，设计为使光提取控制层404的层内距离DL的最大值成为氮化物半导体发光元件402的元件内距离DE的最大值的1.5倍以上。
具体来说，由于形成的光提取控制层404的形状是半径为0.7mm的半球形，因此光提取控制层404的层内距离DL的最大值为0.7mm。因为氮化物半导体发光元件402是0.3mm角的正方形，所以氮化物半导体发光元件402的元件内距离DE的最大值为约0.42mm。像这样，设计为使光提取控制层404的层内距离DL的最大值成为氮化物半导体发光元件402的元件内距离DE的最大值的1.5倍以上。
在图7以及图8中示出对像这样制作出的发光元件(具有TiO2纳米粒子浓度为0.01vol％以上10vol％以下的光提取控制层404的发光元件)的发光特性进行评价的结果。图7是表示实施例1的发光器件的标准化偏振度、和该发光器件中的树脂内的TiO2纳米粒子混合率(vol％)之间的关系的曲线图。图8是表示本实用新型的实施方式1中的进行了树脂密封的发光元件的标准化EQE提高率、和TiO2纳米粒子混合率(vol％)之间的关系的曲线图。作为图7的纵轴的标准化偏振度是将使用了TiO2纳米粒子混合率为0vol％、即不含有纳米粒子的光提取控制层404的情况下的偏振度标准化为1。此外，作为图8的纵轴的标准化EQE是将使用了TiO2纳米粒子混合率为0vol％、即不含有非荧光体粒子的光提取控制层404的情况下的EQE标准化为1。
根据图7，若TiO2粒子混合率为0.01vol％以上，则显示出了控制偏振度的效果。具体而言，在TiO2粒子混合率为0.01vol％时，偏振度降低到99％。偏振度被降低的效果在成为10vol％时最大。该效果在以由元件产生的光发生偏振的非极性面或半极性面为主面的氮化物发光元件中很有效。
此外，根据图8，即使TiO2纳米粒子混合率成为10vol％，标准化EQE的值也保持0.75以上的值。即，只要TiO2纳米粒子混合率为10vol％以下的值，则EQE的降低、即光提取控制层404的透过率的降低就在允许范围内。
(实施例2)
以下，说明对光提取控制层404所含有的非荧光体粒子的材料(SiO2纳米粒子、ZnO纳米粒子、TiO2纳米粒子)进行研究而得到的结果。
为了得到在实施例2的发光器件中使用的氮化物半导体发光元件，在m面n型GaN基板上形成了由厚度2μm的n型GaN层构成的n型氮化物半导体层、由厚度15nm的InGaN量子阱层以及厚度30nm的GaN障壁层构成的具有3个周期的量子阱构造的氮化物半导体活性层、和由厚度0.5μm的p型GaN层构成的p型氮化物半导体层。通过在n型氮化物半导体层上形成由Ti/Pt层构成的n型电极，在p型氮化物半导体层上形成由Pd/Pt层构成的p型电极，而得到了配置多个氮化物半导体发光元件的半导体阵列。通过将半导体阵列在c轴方向[0001]和a轴方向[11-20]进行切割，而分割为配置氮化物半导体发光元件的300μm角的小片。利用Au凸块将被小片化后的氮化物半导体发光元件倒装安装于氧化铝制的安装基板上。
作为树脂密封的母材，使用了折射率1.5的双液混合型硅酮树脂。以规定的比率量取硅酮树脂双液，并将其转移到三个行星式搅拌装置用的容器中。按照相对于准备好的3个容器各自的硅酮树脂的体积成为5％的体积浓度的方式，分别计量直径150nm的SiO2纳米粒子(折射率：1.4)、ZnO纳米粒子(折射率：2.0)、TiO2纳米粒子(折射率：2.9)，并分别转移到上述三个搅拌装置用的容器中。体积浓度根据硅酮树脂以及非荧光体粒子的每单位体积的质量密度来计算。
之后，使用搅拌棒手动搅拌10分钟，直到各容器内的硅酮树脂双液和非荧光体粒子均匀地混合。
将像这样准备好的含有各种纳米粒子的3种硅酮树脂与实施例1相同地使用行星式搅拌装置分别搅拌15分钟，直到其进一步均匀地混合。之后，为了完全除去在搅拌处理后的硅酮树脂中少量含有的气泡，与实施例1相同地在取下了容器的盖子的状态下将其搬入到真空室，并精心地进行了脱泡工序。
将像这样得到的能够控制光提取的树脂密封转移到分配器用的注射器，并向具有半球形状的凹形的模具内注入需要量。通过将安装有氮化物半导体发光元件402的安装基板401设置于该模具并进行加热硬化，而制作出了光提取控制层404按照覆盖氮化物半导体发光元件402的方式配置于安装基板401上的发光器件(图4A所示的形态)。
在图9中示出对像这样制作出的发光元件(具有SiO2纳米粒子、ZnO纳米粒子、TiO2纳米粒子的浓度为5vol％的光提取控制层404的发光元件)的发光特性进行评价的结果。图9是表示实施例2的发光器件的标准化偏振度、和该发光器件中的树脂内的非荧光体粒子的种类与浓度之间的关系的曲线图。作为图9的纵轴的标准化偏振度是将使用了非荧光体粒子混合率为0vol％、即不含有非荧光体粒子的光提取控制层404的情况下的偏振度标准化为1。
由图9可知，使用折射率比作为母材的硅酮(折射率：1.5)低的SiO2纳米粒子(折射率：1.4)也显示出了改善偏振度的效果。该效果随着与母材之间的折射率差变大而变大，在使用了TiO2纳米粒子(折射率：2.9)的情况下最大。即，母材和非荧光体粒子的折射率差较大、且从母材入射到非荧光体粒子的光的反射率较高的光提取控制层404的本实用新型的效果更大，从该倾向也可知，本实用新型应用了如下现象：从氮化物半导体发光元件402产生的光由光提取控制层404所含有的非荧光体粒子产生瑞利散射。该效果在以由元件产生的光发生偏振的非极性面或半极性面为主面的氮化物发光元件中很有效。
另外，即使以相同的步骤进行使直径150nm以上的非荧光体粒子分散于硅酮树脂或环氧树脂的试验，本实用新型的效果也没有出现。其原因被推测为，由于若将从氮化物半导体产生的光的波长除以圆周率而得到的值、和非荧光体粒子的直径成为同等程度，则与本实用新型所应用的瑞利散射的效应相比，米氏散射的效应起支配作用。
而且，在本实用新型中使用的上述3种非荧光体粒子的带隙(禁带宽度)全都为3.0eV以上。这是因为在使用带隙不到3.0eV的非荧光体粒子的情况下，从氮化物半导体发光元件402产生的光与非荧光体粒子发生作用而被吸收，光提取效率降低。
(实施例3)
作为实施例3，制作了图4B、图4C所示的结构的发光器件。作为比较例，制作了具有不含有TiO2纳米粒子的硅酮树脂的发光器件，并与实施例3的发光器件的特性进行了比较。以下，对其结果进行说明。
首先，通过与实施例1相同的方法制作了在本实施例的发光器件中使用的氮化物半导体发光元件。
作为树脂密封的母材，使用了折射率1.5的双液混合型硅酮树脂。以规定的比率量取硅酮树脂双液，并转移到两个行星式搅拌装置用的容器中。按照相对于准备好的一方的硅酮树脂的体积成为10％的体积浓度的方式，计量直径100nm的TiO2纳米粒子，并将其转移到一个上述搅拌装置用的容器中。体积浓度根据硅酮树脂以及非荧光体粒子的每单位体积的质量密度，来计算体积浓度。之后，将不含有TiO2粒子的硅酮树脂(比较例)、和含有TiO2纳米粒子的硅酮树脂都与实施例1相同地使用搅拌棒手动搅拌10分钟，直到容器内均匀混合。
将像这样准备好的不含有TiO2纳米粒子的硅酮树脂(比较例)、和含有TiO2纳米粒子的硅酮树脂都与实施例1相同地使用行星式搅拌装置搅拌15分钟，直到更加均匀地混合。为了完全除去在搅拌处理后的硅酮树脂中少量含有的气泡，与实施例1相同地在取下了容器的盖子的状态下搬入到真空室中，并精心地进行了脱泡工序。
将像这样得到的两种树脂密封分别转移到分配器用的注射器。
接下来，为了制作比较例的发光器件，将不含有TiO2纳米粒子的树脂密封向具有半球形状的凹形的模具内注入需要量。通过将安装有以m面为主面的氮化物半导体发光元件402的安装基板401设置于该模具并进行加热硬化，而制作了第1密封部403按照覆盖氮化物半导体发光元件402的方式配置于安装基板401上的发光器件(在图4A所示的构造中，光提取控制层404不含有非荧光体粒子的形态)(比较例)。
接下来，为了制作图4B所示的发光器件，将不含有TiO2纳米粒子的树脂密封向具有半球形状的凹形的模具内注入需要量，并通过使用具有半球形状的凸形的模具进行加热硬化而首先形成了第2密封部405。通过向其注入需要量的含有TiO2纳米粒子的树脂密封，并将安装有氮化物半导体发光元件402的安装基板401设置于该模具并进行加热硬化，从而制作出了光提取控制层404按照覆盖氮化物半导体发光元件402的方式配置于安装基板401上的发光器件(图4B所示的形态)。
最后，为了得到图4C所示的发光器件，通过将不含有TiO2纳米粒子的树脂密封向具有半球形状的凹形的模具内注入需要量，并使用具有半球形状的凸形的模具进行加热硬化，而首先形成了第2密封部405。通过进一步注入需要量的含有TiO2纳米粒子的树脂密封并再次使用具有半球形状的凸形的模具进行加热硬化而形成了光提取控制层404。通过向其注入需要量的不含有TiO2纳米粒子的树脂密封，并将安装有氮化物半导体发光元件402的安装基板401设置于该模具并进行加热硬化，而制作出了第1密封部403按照覆盖氮化物半导体发光元件402的方式配置于安装基板401上的发光器件(图4C所示的形态)。
图10是表示不含有TiO2纳米粒子的比较例中的配光分布特性的曲线图。图11是表示具有图4B所示的构造的发光器件的配光分布特性的曲线图。图12是表示具有图4C所示的构造的发光器件的配光分布特性的曲线图。
图10、图11以及图12的配光分布特性通过在国际照明委员会CIE发布的CIE127所记载的Condition A下进行放射强度的测定而得到的。图中，横轴是放射角度，表示m面的法线方向、即从m轴的倾斜度。即，假设m轴方向为0度。此外，纵轴的标准化放射强度是用放射强度的最大值进行标准化而得到的值。图中的实线是以a轴为旋转轴，将m轴向+c轴方向以及-c轴方向倾斜的情况下的配光分布特性。表示了从-90度到90度的配光分布特性。此外，图中的虚线是以c轴为旋转轴，将m轴向a轴方向倾斜的情况下的配光分布特性。表示了从-90度到90度的配光分布特性。图13用百分率示出了图10、图11以及图12的各自的相同角度下的以a轴为旋转轴的情况、和以c轴为旋转轴的情况的标准化发光强度的差。
由于在本实施例中使用的具有偏振特性的发光元件以m面为主面，因此氮化物半导体活性层的光产生主要在a轴方向偏振的光。因此，向与a轴垂直的方向强烈地放射光。结果，以a轴为旋转轴的配光分布特性成为变形的形状。配光分布特性变形的现象在图10所示的比较例的曲线图中被明显地观察到。在图11所示的例子中，与不含有非荧光体粒子的情况相比，a轴方向的放射角变窄，c轴方向的放射角变宽。从图13的a轴和c轴的标准化发光强度的差的图可知，在比较例中，配光分布特性最大具有38％的非对称性。
另一方面，在图4B的构造中，非对称性被改善为最大14％点程度。即，假设m轴方向的发光强度为100％、m轴方向的角度为0度的情况下的、以a轴为旋转轴的从-90度到90度的配光分布特性和以c轴为旋转轴的从-90度到90度的配光分布特性的相同角度下的发光强度差为14％点以下。
此外，在本实用新型的图4C的构造中，非对称性被改善为最大26％、最大附近25％左右。即，假设m轴方向的发光强度为100％、m轴方向的角度为0度的情况下的、以a轴为旋转轴的从-90度到90度的配光分布特性和以c轴为旋转轴的从-90度到90度的配光分布特性的相同角度下的发光强度差为26％点以下或者25％点以下。这意味着作为光因TiO2纳米粒子而散射的结果，改善了配光特性。并且，从图12可知，只要本实用新型的光提取控制层404设置于树脂密封的某一部分则能够改善配光特性。
在图4C所示的发光器件中，在用粘度较低的树脂(第1密封部403)对氮化物半导体发光元件402的周围进行密封后，在其表面配置了含有非荧光体粒子的粘度较高的树脂(光提取控制层404)。由于在树脂中含有非荧光体粒子，从而其粘度变高，因此在通过光提取控制层404对氮化物半导体发光元件402的周围进行密封的情况下，有产生空隙的危险。在图4C所示的结构中，能够避免这种危险。
通常，对氮化物半导体发光元件进行密封的树脂的折射率随着从氮化物半导体发光元件402向外界而依次变低。通过采用这种结构，实现了光的提取效率的提高。对此，在图4C所示的结构中，折射率较高的树脂(光提取控制层404)覆盖了折射率较低的树脂(第1密封部403)的外侧。由此，在第1密封部403和光提取控制层404之间的界面上，来自氮化物半导体发光元件402的光的反射率变高。因此，在放射到外部之前在发光器件内反射的光的成分的比例变多，因此具有进一步降低偏振度的效果。
根据以上事实，本申请的实用新型在以由元件产生的光的配光特性不遵循朗伯定律(ランバ一シァン)的非极性面或半极性面为主面的氮化物发光元件中很有效。
(实施例4)
作为实施例4，制作了图4D到图4F所示的结构的发光器件。以下，对其结果进行说明。
首先，通过与实施例1相同的方法制作了在本实施例的发光器件中使用的氮化物半导体发光元件。
将通过与实施例1相同的步骤而准备好的树脂转移到分配器用的注射器，并向安装有氮化物半导体发光元件402的安装基板401的凹部注入需要量并进行加热硬化。由此，制作出了光提取控制层404按照覆盖氮化物半导体发光元件402的方式配置于安装基板401上的发光器件(图4D所示的形态)。由于确认了若使光提取控制层404的层内距离DL的最大值不到氮化物半导体发光元件402的元件内距离DE的最大值的1.5倍，则与使之成为1.5倍以上的长度时相比，光提取效率变小的现象，因此将光提取控制层404的层内距离DL的最大值设计为氮化物半导体发光元件402的元件内距离DE的最大值的1.5倍以上。更优选的方式为，将光提取控制层404的层内距离DL的最小值也设计为氮化物半导体发光元件402的元件内距离DE的最大值的1.5倍以上。确认了在此情况下光提取效率最大。另外，图4E所示的形态或图4F所示的形态通过调整注入到安装基板401的凹部的树脂密封量，并多阶段地对树脂密封进行加热硬化而制作。在图4D到图4F所示的构造中，从氮化物半导体发光元件402向横向放出的光被安装基板401的倾斜部分反射。因此，有具有指向性较强的配光特性的优点。
(实施例5)
作为实施例5，制作了图4G到图4I所示的结构的发光器件。以下，对其结果进行说明。
首先，通过与实施例1相同的方法制作了在本实施例的发光器件中使用的氮化物半导体发光元件。
将通过与实施例1相同的步骤而准备好的树脂转移到分配器用的注射器，并向安装有氮化物半导体发光元件402的安装基板401的凹部注入需要量并进行加热硬化。由此，制作出了光提取控制层404按照覆盖氮化物半导体发光元件402的方式配置于安装基板401上的发光器件(图4D所示的形态)。之后，通过向具有半球形状的凹形的模具内注入树脂密封，并将图4D所示的已树脂密封的发光元件设置于该模具并进行加热硬化，而制作了图4G所示的形态。由于确认了若使光提取控制层404的层内距离DL的最大值不到氮化物半导体发光元件402的元件内距离DE的最大值的1.5倍，则与使之成为1.5倍以上的长度时相比，光提取效率变小的现象，因此将光提取控制层404的层内距离DL的最大值设计为氮化物半导体发光元件402的元件内距离DE的最大值的1.5倍以上。更优选的方式为，将光提取控制层404的层内距离DL的最小值也设计为氮化物半导体发光元件402的元件内距离DE的最大值的1.5倍以上。确认了在此情况下光提取效率最大。另外，图4H所示的形态或图4I所示的形态，通过调整注入到安装基板401的凹部的树脂密封量，并多阶段地对树脂密封进行加热硬化而制作。在图4G到图4I所示的构造中，从氮化物半导体发光元件402向横向放出的光被安装基板401的倾斜部分反射。因此，光的指向性变强，并且在树脂密封部分的最外层壳上光的放射方向被整合，因此具有能够得到理想地接近朗伯定律的配光特性的优点。
本实用新型所涉及的发光元件作为将以非极性面或半极性面为主面的发光元件的偏振特性或配光特性改善为可实用的级别的技术是很有用的。

Claims (20)

1.一种发光器件，具备：
氮化物半导体发光元件，其具有光提取面，并从所述光提取面放射偏振光；和
光提取控制层，其覆盖所述氮化物半导体发光元件的所述光提取面，以树脂为母材，
所述光提取控制层中分散有直径为30nm以上150nm以下的非荧光体粒子。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
设置配置了所述氮化物半导体发光元件的安装基板，
所述安装基板为平板状，
所述光提取控制层的上表面具有圆弧状的剖面形状。
3.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
设置配置了所述氮化物半导体发光元件的安装基板，
所述安装基板为平板状，
所述光提取控制层的上表面具有圆弧状的剖面形状，
设置覆盖所述光提取控制层的密封层，
所述密封层的剖面形状为圆弧状。
4.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
设置配置了所述氮化物半导体发光元件的安装基板，
所述安装基板为平板状，
在所述氮化物半导体发光元件和所述光提取控制层之间存在第1密封层，
所述第1密封层的上表面具有圆弧状的剖面形状，
所述光提取控制层的剖面形状为圆弧状，
设置覆盖所述光提取控制层的第2密封层，
所述第2密封层的剖面形状为圆弧状。
5.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
设置形成有凹部的安装基板， 
氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，
所述光提取控制层的上表面是沿着所述凹部的边缘的平面。
6.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
设置形成有凹部的安装基板，
氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，
设置覆盖所述光提取控制层的密封层，
所述密封层的上表面是沿着所述凹部的边缘的平面。
7.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
设置形成有凹部的安装基板，
氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，
在所述氮化物半导体发光元件和所述光提取控制层之间存在第1密封层，
设置覆盖所述光提取控制层的第2密封层，
所述第2密封层的上表面是沿着所述凹部的边缘的平面。
8.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
设置形成有凹部的安装基板，
氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，
所述光提取控制层的上表面具有圆弧状的剖面形状。
9.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
设置形成有凹部的安装基板，
氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，
设置覆盖所述光提取控制层的密封层，
所述密封层的剖面形状为圆弧状。
10.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
设置形成有凹部的安装基板，
氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，
在所述氮化物半导体发光元件和所述光提取控制层之间存在第1密封层，
设置覆盖所述光提取控制层的第2密封层，
所述第2密封层的剖面形状为圆弧状。 
11.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
设置配置了所述氮化物半导体发光元件的安装基板，
所述安装基板为平板状，
在所述氮化物半导体发光元件和所述光提取控制层之间存在密封层，
所述密封层的上表面具有圆弧状的剖面形状，
所述光提取控制层的剖面形状为圆弧状。
12.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
设置形成有凹部的安装基板，
氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，
在所述氮化物半导体发光元件和所述光提取控制层之间存在密封层，
所述光提取控制层的上表面是沿着所述凹部的边缘的平面。
13.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
设置形成有凹部的安装基板，
氮化物半导体发光元件设置于所述安装基板的凹部的底部，
在所述氮化物半导体发光元件和所述光提取控制层之间存在密封层，
所述光提取控制层的上表面具有圆弧状的剖面形状。
14.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
所述非荧光体粒子的折射率为1.4以上2.9以下。
15.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
所述非荧光体粒子的带隙为3.0eV以上6.3eV以下。
16.根据权利要求1所述的发光器件，其中，
还具备安装基板，所述安装基板在主面上支撑所述氮化物半导体发光元件，
从将所述氮化物半导体发光元件正投影于所述安装基板的所述主面而得到的图形的对角线的交点到所述光提取控制层的表面的层内距离的最大值，是连接将所述氮化物半导体发光元件正投影于所述安装基板的所述主面而得到的图形的边的2点的线段的元件内距离的最大值的1.5倍以上。
17.根据权利要求16所述的发光器件，其中，
所述光提取控制层的层内距离的最大值相对于所述元件内距离的最 大值的比值大于所述树脂密封部的折射率。
18.根据权利要求4、7或10中任意一项所述的发光器件，其中，
所述第2密封部由无机材料构成。
19.根据权利要求4、7、10、11、12或13中任意一项所述的发光器件，其中，
所述第1密封部的硬度比所述光提取控制层的硬度低。
20.根据权利要求4、7、10、11、12或13中任意一项所述的发光器件，其中，
所述第1密封部的折射率比所述光提取控制层的折射率大。 
CN2011203989883U 2010-10-19 2011-10-19 半导体发光器件 Expired - Fee Related CN202405309U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010234544A JP5468517B2 (ja) 2010-10-19 2010-10-19 半導体発光デバイス
JP2010-234544 2010-10-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202405309U true CN202405309U (zh) 2012-08-29

Family

ID=45933382

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011203989883U Expired - Fee Related CN202405309U (zh) 2010-10-19 2011-10-19 半导体发光器件
CN2011103176276A Withdrawn CN102456821A (zh) 2010-10-19 2011-10-19 半导体发光器件

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103176276A Withdrawn CN102456821A (zh) 2010-10-19 2011-10-19 半导体发光器件

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8455905B2 (zh)
JP (1) JP5468517B2 (zh)
CN (2) CN202405309U (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010028246A1 (de) * 2010-04-27 2011-10-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Bauelements
WO2013111542A1 (ja) 2012-01-23 2013-08-01 パナソニック株式会社 窒化物半導体発光装置
JPWO2014024371A1 (ja) 2012-08-10 2016-07-25 パナソニック株式会社 半導体発光装置
WO2014038113A1 (ja) * 2012-09-10 2014-03-13 パナソニック株式会社 窒化物半導体発光装置
JP5374002B1 (ja) 2012-09-10 2013-12-25 パナソニック株式会社 窒化物半導体発光装置
DE102013207460A1 (de) * 2013-04-24 2014-10-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
US9293611B1 (en) * 2014-09-24 2016-03-22 Huey-Liang Hwang Solar cell structure and method for fabricating the same
JP6457225B2 (ja) * 2014-09-25 2019-01-23 株式会社小糸製作所 発光装置
JP6646934B2 (ja) * 2015-02-10 2020-02-14 アルパッド株式会社 半導体発光装置及び半導体発光装置の製造方法
JP6740762B2 (ja) * 2016-07-13 2020-08-19 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法
JP7117170B2 (ja) * 2018-06-20 2022-08-12 スタンレー電気株式会社 発光装置
JP7244745B2 (ja) * 2019-02-15 2023-03-23 日亜化学工業株式会社 発光装置、及び、光学装置
CN112038463A (zh) * 2019-06-04 2020-12-04 佛山市国星光电股份有限公司 一种紫外led器件及其制备方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100537349B1 (ko) 1996-06-26 2006-02-28 오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁 발광 변환 소자를 포함하는 발광 반도체 소자
DE19638667C2 (de) 1996-09-20 2001-05-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Mischfarbiges Licht abstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement
JP3533345B2 (ja) * 1999-07-13 2004-05-31 サンケン電気株式会社 半導体発光装置
US6870311B2 (en) * 2002-06-07 2005-03-22 Lumileds Lighting U.S., Llc Light-emitting devices utilizing nanoparticles
JP2005197317A (ja) 2003-12-26 2005-07-21 Toshiba Corp 固体照明素子
US7408201B2 (en) 2004-03-19 2008-08-05 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Polarized semiconductor light emitting device
JP2005332951A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置
JP2007053170A (ja) * 2005-08-16 2007-03-01 Toshiba Corp 発光装置
JP2007165508A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 発光素子封止用組成物及び発光素子並びに光半導体装置
KR100809236B1 (ko) * 2006-08-30 2008-03-05 삼성전기주식회사 편광 발광 다이오드
JP5564162B2 (ja) * 2006-09-29 2014-07-30 フューチャー ライト リミテッド ライアビリティ カンパニー 発光ダイオード装置
JP2008109021A (ja) * 2006-10-27 2008-05-08 Rohm Co Ltd 半導体発光素子
JP4765905B2 (ja) * 2006-11-17 2011-09-07 日亜化学工業株式会社 面状発光装置及びその製造方法
JP4147353B2 (ja) * 2007-01-15 2008-09-10 豊田合成株式会社 発光装置
US7999283B2 (en) * 2007-06-14 2011-08-16 Cree, Inc. Encapsulant with scatterer to tailor spatial emission pattern and color uniformity in light emitting diodes
US20090279278A1 (en) 2007-08-03 2009-11-12 Rohm Co., Ltd. Light emitting device and method for manufacturing the same
JP2009038292A (ja) 2007-08-03 2009-02-19 Rohm Co Ltd 発光装置及びその製造方法
JP2009111100A (ja) 2007-10-29 2009-05-21 Mitsubishi Chemicals Corp 集積型発光源およびその製造方法
JP5218741B2 (ja) * 2008-03-04 2013-06-26 スタンレー電気株式会社 Ｌｅｄパッケージ
JP2010165996A (ja) 2009-01-19 2010-07-29 Sgk Kk 可視光励起蛍光体を用いたｌｅｄ

Also Published As

Publication number Publication date
US8455905B2 (en) 2013-06-04
JP5468517B2 (ja) 2014-04-09
JP2012089652A (ja) 2012-05-10
CN102456821A (zh) 2012-05-16
US20120091490A1 (en) 2012-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202405309U (zh) 半导体发光器件
CN105593999B (zh) 用于制造具有发光二极管的光电子器件的方法
US9257595B2 (en) Nitride light-emitting diode element and method of manufacturing same
KR102335105B1 (ko) 발광 소자 및 그의 제조 방법
Mandl et al. Group III nitride core–shell nano‐and microrods for optoelectronic applications
US8896001B2 (en) Nitride semiconductor light emitting device
US20110182056A1 (en) Quantum Dot Wavelength Conversion for Optical Devices Using Nonpolar or Semipolar Gallium Containing Materials
US9929320B2 (en) Wavelength conversion film and light emitting device package including the same
TW200945639A (en) Light emitting device employing nanowire phosphors
US20140054638A1 (en) Light emitting devices having shielded silicon substrates
Fan et al. Recent developments of quantum dot based micro-LED based on non-radiative energy transfer mechanism
CN103003962A (zh) 半导体发光器件
Natali et al. High-Al-content crack-free AlGaN/GaN Bragg mirrors grown by molecular-beam epitaxy
JP2019531367A (ja) 被覆された波長変換ナノ粒子
US20180040783A1 (en) Coated wavelength converting nanoparticles
Li et al. III-Nitrides Light Emitting Diodes: Technology and Applications
JP2004253743A (ja) 付活剤を含有した基板を用いた発光装置
US8124992B2 (en) Light-emitting device, manufacturing method thereof, and lamp
JP2009016505A (ja) Ｉｉｉ族窒化物化合物半導体発光素子
EP3704746B1 (en) Wavelength converting material for a light emitting device
Reilly Device-Oriented Low Temperature Metalorganic Chemical Vapor Deposition of III-N Materials
Lin et al. Light emitting diodes
JP7160815B2 (ja) 窒化ガリウム基板、自立基板および機能素子
Zhang et al. The InGaN material system and blue/green emitters
Wang et al. Nanofabrication of III-Nitride Emitters for Solid-State Lighting

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120829

Termination date: 20201019

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee