JP2009088353A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光を発する発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device that emits polarized light.
従来、発光ダイオード(LED)に、III族窒化物半導体からなる発光素子が使用されている。III族窒化物半導体の例としては、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ガリウム(GaN)、窒化インジウム(InN)等がある。代表的なIII族窒化物半導体は、AlxInyGa1-x-yN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦x+y≦1)で表される。GaNは、窒素を含む六方晶化合物半導体の中でもよく知られたIII族窒化物半導体である。 Conventionally, a light emitting element made of a group III nitride semiconductor has been used for a light emitting diode (LED). Examples of group III nitride semiconductors include aluminum nitride (AlN), gallium nitride (GaN), and indium nitride (InN). A typical group III nitride semiconductor is represented by Al x In y Ga 1-xy N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ x + y ≦ 1). GaN is a well-known group III nitride semiconductor among hexagonal compound semiconductors containing nitrogen.
GaNを用いた発光素子は、一般にGaN基板上に、n型GaN層、活性層(発光層)及びp型GaN層を積層した構造を有し、活性層で発生した光を外部に出射する。近年、出力する光が偏光である発光素子の利用が進められている(例えば、非特許文献1参照)。偏光を出射する発光素子を液晶バックライトやプロジェクタ光源として使用すれば、偏光子でカットされる光の成分が少なくなり、液晶バックライトやプロジェクタ光源の効率が向上すると期待されている。
偏光を発する非極性面又は半極性面を成長主面とするIII族窒化物半導体の発光素子は、パッケージ上にダイボンディングにより実装され、この実装された発光素子は光透過性樹脂等によりモールドされている。この種の発光素子においては、被照射面に対向する表面から偏光が発せられるだけでなく、横端面からも偏光が発せられる。成長主面と直交する横端面から出射される偏光は、出射される横端面によって成長主面から出射される偏光の偏光方向と異なるものがあり、出射光の偏光方向が揃わないため、発光装置全体としての偏光比が下がり偏光子によるロスが大きくなってしまうという問題があった。 A light-emitting element of a group III nitride semiconductor having a nonpolar or semipolar surface that emits polarized light as a main growth surface is mounted on a package by die bonding, and the mounted light-emitting element is molded with a light-transmitting resin or the like. ing. In this type of light emitting element, not only the polarized light is emitted from the surface facing the irradiated surface, but also the polarized light is emitted from the lateral end face. The polarized light emitted from the lateral end surface orthogonal to the growth main surface is different from the polarization direction of the polarized light emitted from the growth main surface by the emitted lateral end surface, and the polarization direction of the emitted light is not uniform. There was a problem that the polarization ratio as a whole was lowered and the loss due to the polarizer was increased.
そこで、上記問題点を鑑み、本発明は、高い偏光比の偏光を出射する発光装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a light emitting device that emits polarized light having a high polarization ratio.
本発明の一態様によれば、第1端面及び第2端面からそれぞれ第1偏光及び第2偏光を発する発光素子と、実装面に発光素子が実装され、第1端面と平行に対向する第1内壁面に向けて、第2偏光を反射させる第2内壁面を有するパッケージとを備える発光装置であることを要旨とする。 According to one aspect of the present invention, a light emitting element that emits the first polarized light and the second polarized light from the first end face and the second end face, respectively, and the first light emitting element mounted on the mounting face and facing the first end face in parallel. The gist of the invention is that the light emitting device includes a package having a second inner wall surface that reflects the second polarized light toward the inner wall surface.
本発明によれば、高い偏光比の偏光を出射する発光装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a light emitting device that emits polarized light having a high polarization ratio.
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
(実施の形態)
本発明の実施の形態に係る発光素子は、図1(a)〜(c)に示すように、第1端面10a及び第2端面10bからそれぞれ第1偏光L1及び第2偏光L2を発する発光素子10と、実装面1cに発光素子10が実装され、第1端面10aと平行に対向する第1内壁面1aに向けて、第2偏光L2を反射させる第2内壁面1bを有するパッケージ1とを備える。発光素子10は、図1(b)及び(c)に示すように、導電性を有する接着材20を介して実装面1c上に電気的かつ機械的に接続される。接着材20には、例えば銀(Ag)ペーストを用いることができる。
(Embodiment)
As shown in FIGS. 1A to 1C, the light emitting device according to the embodiment of the present invention emits the first polarized light L1 and the second polarized light L2 from the
パッケージ1は、図1(a)に示すように、光取り出し方向から見たときに、第1内壁面1aと第2内壁面1bをそれぞれ2組の対辺とする平行四辺形を形成している。第1内壁面1aは、図1(c)に示すように、実装面1cから垂直方向にテーパを有する。
As shown in FIG. 1A, the package 1 forms a parallelogram having two pairs of opposite sides of the first
パッケージ1の材料としては、セラミックスを使用することができ、このセラミックスは焼成法により製作される。パッケージ1の第1内壁面1a及び第2内壁面1bは、鏡面とすることが好ましい。ここで、「鏡面」とは、表面の凹凸の差が発光素子10から発せられる光の波長以下である面のことである。一例として、第1内壁面1a及び第2内壁面1bは、凹凸の差が約100nm以下となるように鏡面化処理された鏡面である。第1内壁面1a及び第2内壁面1bが鏡面であることにより、発光素子10から発せられる第1偏光L1及び第2偏光L2が第1内壁面1a及び第2内壁面1bで反射するときに、乱反射を減少し、第1偏光L1及び第2偏光L2の偏光特性を乱すことがなくなる。
As the material of the package 1, ceramics can be used, and the ceramics are manufactured by a firing method. The first
第1内壁面1a及び第2内壁面1bの鏡面化処理は、アルミニウム(Al)、Ag等の反射率の高い金属薄膜を電解めっき法、蒸着法、及びスパッタリング法等により成膜することでなされる。これらの金属薄膜は例えば数百nm〜数μmの膜厚において成膜される。
The mirror treatment of the first
発光素子10は、図2に示すように、基板2と、基板2の表面2aに設けられた発光部3と、第1電極部(アノード電極)4と、第2電極(カソード電極)6と、基板2の裏面2bに設けられた反射層7とを備える。発光素子10の発光部3は、非極性面又は半極性面を成長主面12aとするIII族窒化物半導体からなる活性層12を有し、活性層12の成長主面12aと直交する第1端面10a及び第2端面10bからから第1偏光L1及び第2偏光L2を発生する。第1偏光L1及び第2偏光L2については、後述する。
As shown in FIG. 2, the
基板2は、六方晶の結晶構造を有し、n型のドーパントとしてシリコンがドープされた導電性のn型GaNからなる。基板2は、製造工程において劈開可能な厚みであることが好ましい。具体的には、基板2は、約100μm以下の厚みであることが好ましい。基板2の表面2aは、発光部3をエピタキシャル成長させるための面である。基板2の表面2aは、非極性面であるm面からなる。 The substrate 2 has a hexagonal crystal structure and is made of conductive n-type GaN doped with silicon as an n-type dopant. It is preferable that the board | substrate 2 is the thickness which can be cleaved in a manufacturing process. Specifically, the substrate 2 preferably has a thickness of about 100 μm or less. The surface 2 a of the substrate 2 is a surface for epitaxially growing the light emitting portion 3. The surface 2a of the substrate 2 is an m-plane that is a nonpolar plane.
ここで、GaN等のIII族窒化物半導体が有する六方晶の結晶構造について図3を参照して説明する。 Here, a hexagonal crystal structure of a group III nitride semiconductor such as GaN will be described with reference to FIG.
図3(a)に示すように、六方晶の結晶構造を有するIII族窒化物半導体では、1つのIII族原子に対して、4つの窒素原子が結合している。4つの窒素原子は、III族原子を中央に配置した正四面体の4つの頂点に配置されている。これらの4つの窒素原子は、1つの窒素原子がIII族原子に対して+c軸方向に配置され、他の3つの窒素原子がIII族原子に対して−c軸側に配置されている。これにより、六方晶のIII族窒化物半導体は、分極がc軸方向に沿って形成される。 As shown in FIG. 3A, in a group III nitride semiconductor having a hexagonal crystal structure, four nitrogen atoms are bonded to one group III atom. Four nitrogen atoms are arranged at four vertices of a regular tetrahedron having a group III atom arranged at the center. Of these four nitrogen atoms, one nitrogen atom is arranged in the + c axis direction with respect to the group III atom, and the other three nitrogen atoms are arranged on the −c axis side with respect to the group III atom. Thereby, in the hexagonal group III nitride semiconductor, polarization is formed along the c-axis direction.
図3(b)に示すように、c軸は、六角柱の中心軸方向に沿い、このc軸を法線とする面(六角柱の頂面)がc面(0001)である。c面に平行な2つの面でIII族窒化物半導体の結晶を劈開すると、+c面はIII族原子が配列された結晶面となり、−c面は窒素が配列された結晶面となる。そのため、+c面と−c面は異なる性質を示す極性面となる。 As shown in FIG. 3B, the c-axis is along the direction of the central axis of the hexagonal column, and the plane (the top surface of the hexagonal column) having the c-axis as a normal is the c-plane (0001). When a group III nitride semiconductor crystal is cleaved on two planes parallel to the c plane, the + c plane becomes a crystal plane on which group III atoms are arranged, and the -c plane becomes a crystal plane on which nitrogen is arranged. Therefore, the + c plane and the −c plane are polar planes having different properties.
六角柱の側面がm面(1−100)であり、隣り合わない一対の稜線を通る面がa面(11−20)である。これらは、c面に対して隣接する結晶面であり、分極方向に対して直交しているため、極性のない平面、すなわち、非極性面である。更に、図3(c)に示すように、c面に対して傾斜している(平行も直交もしていない)結晶面は、分極方向に対して斜めに交差しているため、若干の極性のある平面、すなわち、半極性面である。半極性面の具体例は、(01−11)面、(01−13)面、(11−22)面などの面である。 A side surface of the hexagonal column is an m-plane (1-100), and a plane passing through a pair of ridge lines that are not adjacent to each other is an a-plane (11-20). Since these are crystal planes adjacent to the c-plane and are orthogonal to the polarization direction, they are nonpolar planes, that is, nonpolar planes. Furthermore, as shown in FIG. 3 (c), the crystal plane that is inclined with respect to the c-plane (not parallel or orthogonal) intersects the polarization direction diagonally, and therefore has a slight polarity. It is a certain plane, that is, a semipolar plane. Specific examples of the semipolar plane include planes such as the (01-11) plane, the (01-13) plane, and the (11-22) plane.
発光部3は、基板2の表面2a上に六方晶の結晶構造を有するIII族窒化物半導体をエピタキシャル成長させることにより形成されている。発光部3は、基板2側から順に、第1半導体層(n型コンタクト層)11と、活性層12と、ファイナルバリア層13と、電子阻止層14と、第2半導体層(p型コンタクト層)15とが積層されている。ここで、上述したように基板2の表面2aをm面で構成しているので、基板2の表面2a上に積層された発光部3の表面3a及び活性層12の成長主面12aも、活性層12において偏光を出射する非極性面であるm面に構成されている。
The light emitting portion 3 is formed by epitaxially growing a group III nitride semiconductor having a hexagonal crystal structure on the surface 2 a of the substrate 2. The light emitting unit 3 includes, in order from the substrate 2 side, a first semiconductor layer (n-type contact layer) 11, an active layer 12, a final barrier layer 13, an electron blocking layer 14, and a second semiconductor layer (p-type contact layer). 15) are stacked. Here, as described above, since the surface 2a of the substrate 2 is composed of m-planes, the surface 3a of the light emitting section 3 and the growth
第1半導体層11は、n型のドーパントとして濃度が約1×1018cm-3のシリコンがドープされた約3μm以上の厚みを有するn型GaN層からなる。 The first semiconductor layer 11 is made of an n-type GaN layer having a thickness of about 3 μm or more doped with silicon having a concentration of about 1 × 10 18 cm −3 as an n-type dopant.
活性層12は、シリコンがドープされた厚さ約3nmのInZGa1-ZN層と厚さ約9nmの厚さのGaN層とが交互に5周期程度積層された量子井戸構造を有する。この活性層12は、青色(例えば、約430nmの波長)の光を発光する。ここで、InZGa1-ZN層内におけるInの比率であるZは、「0.05≦Z≦0.2」に構成される。尚、緑色の光を発光させる場合には、「Z≧0.2」に設定される。 The active layer 12 has a In Z Ga 1-Z N layer and a thickness of about 9nm thick GaN layer are stacked about 5 cycles alternating quantum well structure having a thickness of about 3nm doped with silicon. The active layer 12 emits blue light (for example, a wavelength of about 430 nm). Here, Z, which is the ratio of In in the In Z Ga 1 -Z N layer, is configured as “0.05 ≦ Z ≦ 0.2”. When green light is emitted, “Z ≧ 0.2” is set.
ファイナルバリア層13は、約40nmの厚みを有するGaN層からなる。尚、ドーピングについては、p型、n型、及びノンドープのいずれでもよいが、ノンドープが好ましい。 The final barrier layer 13 is composed of a GaN layer having a thickness of about 40 nm. The doping may be any of p-type, n-type, and non-doped, but non-doped is preferred.
電子阻止層14は、p型のドーパントとして濃度が約3×1019cm-3のマグネシウムがドープされた約28nmの厚みを有するAlGaN層からなる。 The electron blocking layer 14 is made of an AlGaN layer having a thickness of about 28 nm doped with magnesium having a concentration of about 3 × 10 19 cm −3 as a p-type dopant.
第2半導体層15は、p型のドーパントとして濃度が約1×1020cm-3のマグネシウムがドープされた約70nmの厚みを有するp型GaN層からなる。第2半導体層15の光取出面3aは、活性層12から発光された光を発光部3から取り出すためのものである。この光取出面3aの表面は、光の散乱を抑制して偏光比の低下を抑制するために、鏡面であることが好ましい。 The second semiconductor layer 15 is composed of a p-type GaN layer having a thickness of about 70 nm doped with magnesium having a concentration of about 1 × 10 20 cm −3 as a p-type dopant. The light extraction surface 3 a of the second semiconductor layer 15 is for extracting light emitted from the active layer 12 from the light emitting unit 3. The surface of the light extraction surface 3a is preferably a mirror surface in order to suppress light scattering and suppress a decrease in the polarization ratio.
第1電極部4は、光を透過可能なZnOからなる。第1電極部4は、第2半導体層15とオーミック接続されるとともに、発光部3の水平方向(積層方向と直行する方向)の全領域に均一に電流を流すために第2半導体層15上の略全面を覆うように形成されている。この第1電極部4は、活性層12により発光された光を透過可能な約200nm〜約300nmの厚みを有する。第1電極部4の光取出面4aは、活性層12により発光された光が取り出される面であって、第2半導体層15の光取出面3aと同様に、表面の凹凸が約100nm以下になるように鏡面化処理されていることが好ましい。例えば、電子ビーム蒸着法を用いれば、上述したような鏡面を得ることができる。この様に、鏡面状態の光取出面3a及び光取出面4aによって、活性層12から発光された光は散乱が抑制されるので偏光比が高く維持されたまま取り出される。第1電極部4上の一部の領域には、チタン(Ti)層及びAu層が積層された接続部5が設けられている。接続部5は、外部の基板等と接続するためのボンディングに用いられる。
The first electrode portion 4 is made of ZnO that can transmit light. The first electrode unit 4 is ohmically connected to the second semiconductor layer 15 and is arranged on the second semiconductor layer 15 in order to allow a current to flow uniformly in the entire region in the horizontal direction (direction perpendicular to the stacking direction) of the light emitting unit 3. Is formed so as to cover substantially the entire surface. The first electrode portion 4 has a thickness of about 200 nm to about 300 nm that can transmit the light emitted by the active layer 12. The
第2電極6は、Ti層及びAl層が積層されている。第2電極6は、第1半導体層11の上面のうち露出されている領域にオーミック接続された状態で形成されている。 As for the 2nd electrode 6, Ti layer and Al layer are laminated | stacked. The second electrode 6 is formed in an ohmic connection with the exposed region of the upper surface of the first semiconductor layer 11.
反射層7は、光取出方向とは反対方向へ進行する光を光取出方向へと反射するためのものであり、光取出面3a,4aとは反対側の面である基板2の裏面2bに形成されている。反射層7は、絶縁膜であるSiO2層とSiXNY層(X、Yは正の整数)とが周期的に複数層積層された積層構造からなる。尚、反射層7を構成する材料は、SiO2及びSiXNYに限定されるものではなく、SiON、ZrO2、Al2O3、Nb2O3、及びTiO2などの絶縁膜から適宜選択することができる。
The reflection layer 7 is for reflecting the light traveling in the direction opposite to the light extraction direction in the light extraction direction, and is formed on the
次に、上述した実施の形態に係る発光素子10及び発光装置の動作説明をする。この発光素子10では、順方向に電圧が印加されると、第1電極部4からホールが供給されるとともに、第2電極6から電子が供給される。そして、第1半導体層11を介して活性層12に電子が注入され、半導体層13〜15を介して活性層12にホールが注入される。活性層12に注入された電子及びホールは結合して波長が約430nmの光を発光する。ここで発光部3の表面3aは非極性面であるm面なので、活性層12により発光された光は偏光している。
Next, operations of the
活性層12で発生した偏光のうち第1偏光L1は、図1(a)、(c)に示すように、第1端面10aから出射して第1内壁面1aに向かって進行する。ここでは、第1端面10aをc面とすると、第1内壁面1aに向かって進行する第1偏光L1の偏光方向は、a軸方向である。成長主面がm面である実施の形態に係る発光素子で発生する偏光の大部分は、a軸方向の偏光方向を有してc軸方向へと進行する第1偏光L1であり、具体的には、第1偏光L1は、a軸方向に進行する第2偏光L2の数倍〜約10倍程度の光量となる。第1偏光L1は、図1(c)に示すように、実装面1cから垂直方向にテーパを有する第1内壁面1aで反射されて、実装面1cの反対側方向に向かうことで発光装置の外部へ出射される。第1偏光L1の全部を第1内壁面1aで反射させるために、第1内壁面1aの幅は発光素子10の第1端面10aの幅よりも大きいことが好ましい。
Of the polarized light generated in the active layer 12, the first polarized light L1 is emitted from the
活性層12で発生した偏光のうち第2偏光L2は、図1(a)、(b)に示すように、第2端面10bから出射して第2内壁面1bに向かって進行する。ここでは、第2端面10bをa面とすると、第2内壁面1bに向かって進行する第2偏光L2の偏光方向は、c軸方向である。第2偏光L2は、図1(a)に示すように、第2内壁面1bに入射角度αで入射して反射することで、第1内壁面1aに向けて進行する。c軸方向の偏光方向を有する第2偏光L2が第2内壁面1bで反射した場合、入射面である第2内壁面1bに対して偏光面が維持される反射特性があるので、反射した第2偏光L2は、第1偏光L1と同様であるa軸方向の偏光方向を有し、第1内壁面1aに向かって進行するようになる。すなわち、活性層12で発生した第1偏光L1及び第2偏光L2は、概ね全てa軸方向の偏光方向を有することになる。そして、第1内壁面1aに向かって進行する第2偏光L2は、第1偏光L1と同様に、実装面1cから垂直方向にテーパを有する第1内壁面1aで反射されて、実装面1cの反対側方向に向かうことで発光装置の外部へ出射される。
Of the polarized light generated in the active layer 12, the second polarized light L2 is emitted from the
入射角度αが45度である場合、第2内壁面1bで反射した第2偏光L2は、第1内壁面1aに向かって直進するようになる。すなわち、活性層12で発生した第1偏光L1及び第2偏光L2は、全てa軸方向の偏光方向を有することになる。したがって、第2内壁面1bは、第2偏光L2の入射角度が45度となるように設けられていることが好ましい。
When the incident angle α is 45 degrees, the second polarized light L2 reflected by the second
活性層12で発生した偏光のうち第3偏光L3は、図1(b)、(c)に示すように、第1電極部4を透過して光取出面4aから外部へ出射される。また、活性層12で発光した光のうち基板2側へ進行する光は、第1半導体層11及び基板2を透過して、基板2の裏面2bに達し、反射層7により反射され光取出面4aから第3偏光L3として外部へ出射される。発光素子10の外部に出射された第3偏光L3は、そのまま発光装置の外部へ出射される。
Of the polarized light generated in the active layer 12, the third polarized light L3 is transmitted through the first electrode portion 4 and emitted from the
第1端面10a及び第2端面10bは、鏡面化処理された鏡面であることが好ましい。第1端面10a及び第2端面10bが鏡面であることにより、表面の凹凸による乱反射を抑制して偏光状態を保つことができるので、高い偏光比を維持した光を外部に出射させることができる。
It is preferable that the
本発明の実施の形態に係る発光装置によれば、発光素子の横端面から出射される第1偏光L1及び第2偏光L2のうち、第2偏光L2を第2内壁面1bで反射させることで第1偏光L1の偏光方向とそろえることができるので、高い偏光比の偏光を外部に出射することができる。高い偏光比の偏光を発光装置から外部に出射することで、偏光子によるロスを減少させることができる。
According to the light emitting device according to the embodiment of the present invention, the second polarized light L2 is reflected by the second
(変形例1)
本発明の実施の形態の変形例1に係る発光装置は、図4に示すように、光取り出し方向から見たときに、第1内壁面1aが平行な2本の対辺でそれぞれ上底及び下底とし、第2内壁面1bが上底の端点と下底の端点を結ぶ台形を形成している点が図1に示した発光装置と異なる。他は図1に示した発光装置と実質的に同様であるので、重複した記載を省略する。
(Modification 1)
As shown in FIG. 4, the light emitting device according to the first modification of the embodiment of the present invention has an upper base and a lower portion at two opposite sides where the first
2つの第2内壁面1bで反射した第2偏光L2を第1端面10aに等しく入射させるために、上底の端点にある2つの角の大きさが互いに等しくする等脚台形にすることが好ましい。
In order to cause the second polarized light L2 reflected by the two second inner wall surfaces 1b to be equally incident on the
変形例1に係る発光素子10及び発光装置の動作説明をする。この発光素子10では、順方向に電圧が印加されると、活性層12から偏光を発生する。
The operation of the light-emitting
活性層12で発生した偏光のうち第1偏光L1は、図4(a)、(c)に示すように、第1端面10aから出射して第1内壁面1aに向かって進行する。ここでは、第1端面10aをc面とすると、第1内壁面1aに向かって進行する第1偏光L1の偏光方向は、a軸方向である。第1偏光L1は、図4(c)に示すように、実装面1cから垂直方向にテーパを有する第1内壁面1aで反射されて、実装面1cの反対側方向に向かうことで発光装置の外部へ出射される。第1偏光L1の全部を第1内壁面1aで反射させるために、第1内壁面1aの幅は発光素子10の第1端面10aの幅よりも大きいことが好ましい。
Of the polarized light generated in the active layer 12, the first polarized light L1 is emitted from the
活性層12で発生した偏光のうち第2偏光L2は、図4(a)、(b)に示すように、第2端面10bから出射して第2内壁面1bに向かって進行する。ここでは、第2端面10bをa面とすると、第2内壁面1bに向かって進行する第2偏光L2の偏光方向は、c軸方向である。第2偏光L2は、図4(a)に示すように、第2内壁面1bに入射角度αで入射して反射することで、第1内壁面1aのうち大きい幅を有する一方に向けて進行する。反射した第2偏光L2は、第1偏光L1と同様であるa軸方向の偏光方向を有し、第1内壁面1aに向かって進行する。そして、第1内壁面1aに向かって進行する第2偏光L2は、第1偏光L1と同様に、実装面1cから垂直方向にテーパを有する第1内壁面1aで反射されて、実装面1cの反対側方向に向かうことで発光装置の外部へ出射される。
Of the polarized light generated in the active layer 12, the second polarized light L2 is emitted from the
(変形例2)
本発明の実施の形態の変形例2に係る発光装置は、図5に示すように、光取り出し方向から見たときに、第2内壁面1bの一部が発光素子10の第2端面10bに向かって凸形状となっている点が図1に示した発光装置と異なる。他は図1に示した発光装置と実質的に同様であるので、重複した記載を省略する。
(Modification 2)
As shown in FIG. 5, in the light emitting device according to the second modification of the embodiment of the present invention, a part of the second
第2内壁面1bの凸形状は、図5(a)、(b)に示すように、三角柱状になっている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the convex shape of the second
変形例2に係る発光素子10及び発光装置の動作説明をする。この発光素子10では、順方向に電圧が印加されると、活性層12から偏光を発生する。
The operation of the
活性層12で発生した偏光のうち第1偏光L1は、図5(a)、(c)に示すように、第1端面10aから出射して第1内壁面1aに向かって進行する。ここでは、第1端面10aをc面とすると、第1内壁面1aに向かって進行する第1偏光L1の偏光方向は、a軸方向である。第1偏光L1は、図5(c)に示すように、実装面1cから垂直方向にテーパを有する第1内壁面1aで反射されて、実装面1cの反対側方向に向かうことで発光装置の外部へ出射される。第1偏光L1の全部を第1内壁面1aで反射させるために、第1内壁面1aの幅は発光素子10の第1端面10aの幅よりも大きいことが好ましい。
Of the polarized light generated in the active layer 12, the first polarized light L1 is emitted from the
活性層12で発生した偏光のうち第2偏光L2は、図5(a)、(b)に示すように、第2端面10bから出射して第2内壁面1bに向かって進行する。ここでは、第2端面10bをa面とすると、第2内壁面1bに向かって進行する第2偏光L2の偏光方向は、c軸方向である。
Of the polarized light generated in the active layer 12, the second polarized light L2 is emitted from the
第2偏光L2は、図5(a)に示すように、第2内壁面1bに入射角度αで入射して反射することで、2つの方向に分かれ、それぞれが第1内壁面1aに向けて進行する。反射した第2偏光L2は、第1偏光L1と同様であるa軸方向の偏光方向を有し、第1内壁面1aに向かって進行する。そして、第1内壁面1aに向かって進行する第2偏光L2は、第1偏光L1と同様に、実装面1cから垂直方向にテーパを有する第1内壁面1aで反射されて、実装面1cの反対側方向に向かうことで発光装置の外部へ出射される。
As shown in FIG. 5A, the second polarized light L2 is incident on the second
(その他の実施の形態)
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。
(Other embodiments)
As described above, the present invention has been described according to the embodiment. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques should be apparent to those skilled in the art.
例えば、実施の形態において発光素子10は、図2に示したように、第1電極部4を第2半導体層15上に配置し、第1半導体層11の一部領域をメサエッチングして第1半導体層11の露出した面に第2電極6を配置しているように記載しているが、発光素子10の両面に第1電極部4及び第2電極6をそれぞれ配置する構成でも構わない。発光素子10の両面に電極を配置する場合は、基板2は導電性GaNでなければならない。
For example, in the embodiment, as illustrated in FIG. 2, the
この様に、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。 Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein. Therefore, the present invention is limited only by the invention specifying matters in the scope of claims reasonable from this disclosure.
L1…第1偏光
L2…第2偏光
L3…第3偏光
1…パッケージ
1a…第1内壁面
1b…第2内壁面
1c…実装面
2…基板
3…発光部
3a,4a…光取出面
4…第1電極部
5…接続部
6…第2電極
7…反射層
10…発光素子
10a…第1端面
10b…第2端面
11…第1半導体層
12…活性層
12a…成長主面
13…ファイナルバリア層
14…電子阻止層
15…第2半導体層
20…接着材
L1 ... 1st polarization L2 ... 2nd polarization L3 ... 3rd polarization 1 ...
Claims (5)
実装面に前記発光素子が実装され、前記第1端面と平行に対向する第1内壁面に向けて、前記第2偏光を反射させる第2内壁面を有するパッケージ
とを備えることを特徴とする発光装置。 A light emitting element that emits the first polarized light and the second polarized light from the first end face and the second end face, respectively;
And a package having a second inner wall surface that reflects the second polarized light toward a first inner wall surface that faces the first end surface in parallel with the light-emitting element. apparatus.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013076896A1 (en) * | 2011-11-22 | 2013-05-30 | パナソニック株式会社 | Semiconductor light-emitting device |
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2007
- 2007-10-01 JP JP2007257876A patent/JP2009088353A/en not_active Withdrawn
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