[发明专利]发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及在发光层处发射一次光的发光元件，并且特别涉及用于例如传感器等的发光元件。

背景技术

一般地，在具有双异质结构的发光元件中，在发光层处发射的一次光不仅指向发光元件的正面而且各向同性地指向所有方向。指向发光元件背面的一次光被背面电极或基板吸收或者散射，因此不直接有助于光输出，这导致发光效率下降。

为了抑制此类现象，开发了其中将由至少一层形成并且反射一次光的反射膜设置在基板和发光层之间的技术。然而，在该技术的情况下，难以完全反射一次光，即，部分一次光透过反射膜并且到达基板，激发光从基板二次发射。该来自基板的激发光具有与一次光不同的波长，因此导致当所述激发光用于传感器中时起噪音作用例如可能具有对于传感器的运行可靠性的不良影响的问题。此外，在通过吸收所述光而抑制来自基板的激发光的情况下，所述激发光在发光元件内作为热累积，这也对传感器的运行可靠性具有不良影响。

考虑到上述事实，专利文献1公开了其中在红色发光二极管中，在基板和活性层之间形成具有比活性层的Al组成更高的Al组成的透过层以控制在基板处产生的激发光的强度的技术。

此外，专利文献2公开了其中将反射层配置在发光层和具有不同于发光层的组成的半导体之间，从而抑制在所述半导体处产生的激发光从表面取出的技术。

这些公开的技术的目的是控制或抑制产生的激发光的强度，但是不能充分抑制在基板处产生的激发光的峰值强度。此外，在该控制激发光的方法的情况下，光的能量被吸收，因此累积热。

相关技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开2005-116922

专利文献2：日本专利申请特开平9-289336

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的是提供其中降低由一次光在基板处产生的激发光的峰值强度，由此降低激发光对于传感器的运行可靠性的不良影响的发光元件。本发明的另一目的是提供具有改进的可靠性的发光元件，其中降低所述峰值强度而不吸收激发光，由此不在发光元件中产生热。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明的要旨构成如下：(1)一种发光元件，其包括基板、设置在所述基板上方并且发射一次光的发光层和设置在所述基板与所述发光层之间并且由反射所述一次光的至少一层形成的反射膜，其中所述发光元件进一步包括设置在所述基板和所述反射膜之间并且由两种以上光分散层形成的光分散多层膜，和所述光分散多层膜将由透过反射膜的一次光激发的二次光多重分散为多个波长并且将其放射出。

(2)根据上述(1)所述的发光元件，其中所述光分散多层膜由Al_xGa_(1-x)As材料(0≤x≤1)制成，使得在所述Al_xGa_(1-x)As材料中的Al组成(x)从基板侧朝向反射膜侧沿着光分散多层膜的厚度方向在低Al组成和高Al组成之间连续变化，同时使得所述变化为多数次，并且要改变的低Al组成和高Al组成中至少之一的Al组成(x)和各光分散层的厚度阶梯状变化。

(3)根据上述(2)所述的发光元件，其中低Al组成和高Al组成(x)之间的差异从所述基板侧朝向所述反射膜侧每隔多个循环顺次降低，和各个所述光分散层的厚度从所述基板侧朝向所述反射膜侧每隔多个循环顺次增加。

(4)根据上述(1)、(2)或(3)所述的发光元件，其中所述光分散多层膜反射由透过光分散多层膜并到达基板的一次光激发的基板激发光。

(5)根据上述(1)-(4)任一项所述的发光元件，其中所述光分散多层膜的厚度为500-1500nm。

发明的效果

根据本发明的发光元件包括配置在基板和反射膜之间并且由两种以上光分散层形成的光分散多层膜，和所述光分散多层膜将由透过反射膜的一次光激发的二次光多重分散为多个波长并且将其放射出。更具体地，将透过反射膜的一次光的能量分为多个波长，以致逐渐完成激发和放出；这降低了到达基板的光能量，由此抑制基板的激发；并且降低光的峰值强度，由此降低对传感器的运行可靠性的不良影响。此外，降低峰值强度而不吸收激发光，由此防止在发光元件中产生热。因此，可以提供具有改进的可靠性的发光元件。

附图说明

图1是说明根据本发明的发光元件的示意图；