公开一种发光元件，其包括基板、设置在所述基板之上并且发射一次光的发光层和至少由设置在所述基板与所述发光层之间并且反射所述一次光的一层组成的反射膜。所述发光元件特征在于进一步包括由两种以上设置在所述基板和所述反射膜之间的光分散层组成的光分散多层膜。所述发光元件特征还在于所述光分散多层膜通过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而将其吸收。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。
技术介绍
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948933
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术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。本专利技术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，本专利技术的要旨构成如下⑴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3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⑴所述的发光元件，其中所述光分散多层膜由AlxGa(1_x)AS材料 (0 ^ χ ^ 1)制成，使得在所述AlxGa(1_x)AS材料中的Al组成(χ)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(χ)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(χ)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。专利技术的效果根据本专利技术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是说明根据本专利技术的发光元件的示意图；图2是说明在由AlxGaa_x)As材料制成的光分散多层膜中的Al组成的图案的一个实例的图；图3是说明在根据实施例1的由AlxGaa_x)As材料制成的光分散多层膜中的Al组成的图案的一个实例的图；图4是说明在根据实施例2的由AlxGaa_x)As材料制成的光分散多层膜中的Al组成的图案的一个实例的图；图5是说明在根据比较例2的由AlxGaa_x)As材料制成的光分散多层膜中的Al组成的图案的一个实例的图；图6是说明在根据比较例3的由AlxGaa_x)As材料制成的光分散多层膜中的Al组成的图案的一个实例的图；图7是说明在根据比较例4的由AlxGaa_x)As材料制成的光分散多层膜中的Al组成的图案的一个实例的图；图8(a)和8(b)是分别说明对根据实施例1和比较例1的发光元件的发射光谱的测量结果的图9(a)和9(b)是分别说明对根据实施例2和比较例1的发光元件的发射光谱测量结果的图；图10是说明根据实施例1的PL光谱测量结果的图；图11是说明根据实施例2的PL光谱测量结果的图；图12是说明根据比较例1的PL光谱测量结果的图；图13是说明根据比较例2的PL光谱测量结果的图；图14是说明根据比较例3的PL光谱测量结果的图；和图15是说明根据比较例4的PL光谱测量结果的图；附图标记说明1发光元件2 基板3发光层4反射膜5光分散多层膜6包覆层7包覆层具体实施例方式接着，将参考附图描述根据本专利技术的发光元件的实施方案。图1示意性说明根据本专利技术的发光元件的截面结构。在图1中，为了便于解释使用阴影线。在图1中说明的发光元件1设置有基板2、配置在基板2上方并且发射一次光的发光层3、配置在所述基板2和所述发光层3之间并且由至少一层反射一次光的层形成的反射膜4、以及配置在所述基板2和所述反射膜4之间并且由两种以上光分散层形成的光分散多层膜5。在此构造的情况下，可以用所述光分散多层膜5将由不完全被所述反射膜4反射并且透过所述反射膜4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。在发光元件1中，至少光分散多层膜5、反射膜4和发光层3通过使用MOCVD方法借助外延生长形成于基板2上。图1说明具有双异质结构的发光元件1，其中形成于GaAs 基板2上方的InyGa(1_y)P量子阱发光层3夹持在Alfe^nP包覆层6、7之间。作为借助MOCVD 方法的膜形成方法，可以使用任何已知的化合物半导体的成膜方法。作为所述基板2，可以使用具有其相对于(100)的偏角(off angle)为2°以上的面方向的GaAs基板2。尽管没有在图1中说明，但是可以在发光层3附近形成电流狭窄层。在此情况下， 所述电流狭窄层可以具有任何尺寸的电极面积，并且取决于应用可以具有台面(mesa)形状或保护膜。此外，所述电流狭窄层可以生长为第一导电型层或未被掺杂的层。再进一步， 所述电流狭窄层可以通过借助离子注入法具有高电阻、通过借助Si扩散具有期望结构或通过形成氧化层、氧化膜或氮化膜而获得。优选光分散多层膜5由AlxGaa_x)As材料(0彡χ彡1)制成。这是因为通过使用 AlGaAs类材料，容易控制Al组成和( 组成；与GaAs基板2的晶格失配度小；并且可以广泛选择折射率和带隙。此外，由于本文档来自技高网...
【技术保护点】
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。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：岩田雅年，
申请(专利权)人：同和电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。