JP5733973B2 - 発光素子 - Google Patents
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Description
基板上に、微細構造を介して配置された発光層を有する発光素子であって、
前記微細構造は、第一微細構造と第二微細構造との積層体を備え、該第一微細構造及び第二微細構造は、それぞれ主要部材中に該主要部材とは屈折率が異なる部材が前記発光層が配置された基板の面と平行な方向に周期的に配列されており、該第一微細構造と第二微細構造とは前記主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期が異なることを特徴とする。
式1は、更に式5および式6のように書くことができる。
101,201,1001,1101 前面板
102,205,206,207,1002,1102 発光層
104,209,210,211,1105 微細構造
105,106,212,213,214,215,216,217 第一または第二微細構造(周期構造)
Claims (9)
- 微細構造と、発光層と、を有する発光素子であって、
前記微細構造は、第一微細構造と第二微細構造とを、前記発光層側から順に備え、
前記第一微細構造と前記第二微細構造は、それぞれ主要部材中に該主要部材とは屈折率が異なる部材が前記発光層の面内方向と平行な方向に周期的に配列されており、
前記第一微細構造と前記第二微細構造は、前記主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期が異なり、
前記第一微細構造は、入射角度が大きい光に対して回折効率が高くなるように構成され、
前記第二微細構造は、入射角度が小さい光に対して回折効率が低く、入射角度が大きい光の少なくとも一部を外部との界面における臨界角よりも小さい角度に回折するように構成されていることを特徴とする発光素子。 - 前記微細構造は、前記第一微細構造が前記第二微細構造よりも前記発光層に近接して配置され、前記第一微細構造における主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期が前記第二微細構造における主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の発光素子。
- 微細構造と、発光層と、を有する発光素子であって、
前記微細構造は、第一微細構造と第二微細構造とを、前記発光層側から順に備え、
前記第一微細構造と前記第二微細構造は、それぞれ主要部材中に該主要部材とは屈折率が異なる部材が前記発光層の面内方向と平行な方向に周期的に配列されており、
前記第一微細構造と前記第二微細構造は、前記主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期が異なり、
前記第一微細構造は、入射角度が大きい光に対して回折効率が低くなるように構成され、
前記第二微細構造は、入射角度が大きい光に対して回折効率が高く、入射角度が大きい光の少なくとも一部を外部との界面における臨界角よりも小さい角度に回折し、入射角度が小さい光に対して回折効率を低くするように構成されていることを特徴とする発光素子。 - 前記発光層は、波長350nm以上且つ800nm以下の光を発する媒質で形成され、前記第一微細構造における主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期および前記第二微細構造における主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期が、0.2μm以上且つ5μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発光素子。
- 前記第一微細構造における主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期または前記第二微細構造における主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期の少なくとも一方が、1μm以上且つ3μm以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発光素子。
- 前記第一微細構造における主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期または前記第二微細構造における主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期の少なくとも一方が、1.5μm以上且つ2.5μm以下であることを特徴とする請求項5に記載の発光素子。
- 前記第一微細構造における主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期と前記第二微細構造における主要部材とは屈折率が異なる部材の配列周期との差が、0.6μm以上であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の発光素子。
- 前記第一微細構造における主要部材とは屈折率が異なる部材および前記第二微細構造における主要部材とは屈折率が異なる部材が、三角格子状に配列されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の発光素子。
- 前記発光素子は、異なる色の光を発する複数の発光層を備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の発光素子。
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