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1、(10)申请公布号 CN 102844893 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 4 8 9 3 A *CN102844893A* (21)申请号 201080066249.2 (22)申请日 2010.09.02 2010-097585 2010.04.21 JP H01L 33/20(2006.01) (71)申请人松下电器产业株式会社 地址日本大阪府 (72)发明人折田贤儿 (74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人汪惠民 (54) 发明名称 发光元件 (57) 摘要 本发明的发光元件，包括：半导体多层膜 (102)，其被。
2、形成在基板(101)的主面上，并且具 有产生第一波长的光的活性层(122)；和多个荧 光体层(105)，其被形成在半导体多层膜(102) 上，并且构成第1一2维周期结构。荧光体层 (105)被第一波长的光激发，产生第二波长的光， 半导体多层膜(102)具有引导第一波长的光和第 二波长的光的光波导通路(109)，对于从光波导 通路(109)的端面辐射出的光而言，较之电场的 方向与主面呈垂直的方向的光，呈水平的方向的 光的比例更高。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.10.17 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/005415 2010.09.02 (。
3、87)PCT申请的公布数据 WO2011/132239 JA 2011.10.27 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书7页 附图7页 按照条约第19条修改的权利要求书1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 7 页 按照条约第19条修改的权利要求书 1 页 1/1页 2 1.一种发光元件，包括： 半导体多层膜，被形成在基板的主面上，并且具有产生第一波长的光的活性层；和 多个荧光体层，被形成在所述半导体多层膜上，并且构成第一2维周期结构， 所述荧光体层被所述第一波长的光激发，产生第二波长的光， 所述半导体多层膜具有引导。
4、所述第一波长的光和第二波长的光的光波导通路， 对于从所述光波导通路的端面辐射出的光而言，较之电场的方向与所述主面呈垂直的 方向的光，呈水平的方向的光的比例更高。 2.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于， 所述第一2维周期结构，针对所述第二波长的光当中的电场的方向与所述主面呈垂直 的方向的光，形成了光子带隙。 3.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于， 所述多个荧光体层当中的在所述光波导通路的中央部所形成的荧光体层，构成所述第 一2维周期结构， 所述多个荧光体层当中的在所述光波导通路的外边缘部所形成的荧光体层，构成第二 2维周期结构， 对于所述第一2维周期结构和所述第二2维周期结构而言。
5、，形成周期或周期结构的基 本单位的大小或者形状相互不同。 4.根据权利要求3所述的发光元件，其特征在于， 所述第二2维周期结构，针对所述第二波长的光当中的电场的方向与所述主面呈平行 的方向的光，形成了光子带隙。 5.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于， 还包括：在所述半导体多层膜与所述荧光体层之间所形成的透明电极。 权 利 要 求 书CN 102844893 A 1/7页 3 发光元件 技术领域 0001 本发明涉及一种发光元件，特别涉及一种用于背光光源装置等中的发光元件。 背景技术 0002 近年来，作为薄型电视等的显示装置，使用液晶面板的液晶显示装置的市场正在 急速地增长。液晶显示装。
6、置，作为透过型的光调制元件，包括液晶面板和设置在其背面并且 将光照射到液晶面板的光源装置。液晶面板通过对从光源装置照射的光的透过率进行控制 而形成图像。作为光源装置的光源，使用冷阴极管(CCFL)，但是，近年来，随着节能化的流行 而正在进行使用了LED(发光二极管)元件的LED光源装置的开发。作为光源，使用了LED 的LED光源装置能够主要分成两类。第一类是在显示画面的正后方以2维状排列LED元件 的正下方型，第二类是将LED元件配置在液晶面板的尺寸上、使用导光板而从液晶面板的 背面照射光的边缘光型。当前，对于LED光源装置，正下方型是主流，但是，伴随着希望和要 求液晶显示装置的薄型化，正在进。
7、行边缘光型的开发。 0003 现有技术的液晶显示用的LED元件，是涂覆了中心波长大约为570nm的黄色的荧 光体使得覆盖发出中心波长大约为440nm的蓝色光的LED芯片的构成。驱动LED芯片而辐 射出蓝色光，并且使荧光体吸收被辐射出的蓝色光而辐射出黄色光。由于蓝色和黄色处于 补色的关系，因此能够实现作为白色光源的功能的LED元件。 0004 现有技术文献 0005 专利文献 0006 专利文献1：日本特开2009-158274号公报 发明概要 0007 发明所要解决的技术问题 0008 但是，当将现有技术的LED元件使用作为边缘光型的液晶显示装置的LED光源装 置时，存在不能够使LED元件的发。
8、出光效率良好地入射到导光板、使LED元件的发出光的利 用效率变差这类的问题。为了提高向导光板的入射光效率，公开了用圆柱透镜即散射透镜 覆盖LED元件的表面的方法(例如，参考专利文献1)。但是，在该情况下，产生了不能够使 导光板的厚度变薄这类的问题。从LED元件的表面射出的光的辐射角度是所谓的漫反射， 在半值总宽度下具有120的展宽的光被射出。为了对具有这样辐射特性的发出光的光通 过透镜进行效率良好地聚光，需要使透镜的大小成为LED元件的510倍的大小。LED元 件的大小由于是大约0.5mm0.5mm左右，因此需要将透镜的大小设为2.5mm至5mm左右。 另一方面，为了效率良好地将光导引到导光板。
9、，需要使导光板的厚度厚至透镜的大小左右。 因此，需要将导光板的厚度设为2.5mm至5mm左右，从而会限制使液晶面板的厚度变薄。 0009 此外，从CCFL和LED芯片辐射出的光由于是自然出射光，因此偏振光方向是随机 的。由于液晶面板的透过率的控制利用了偏振光，因此液晶面板设为如下结构：在光入射侧 设置偏振光板、从而将仅设为所需的特定的偏振光入射到液晶。具体地，在偏振光板中吸收 说 明 书CN 102844893 A 2/7页 4 或者反射与设为所需的偏振光方向相差90度的角度的偏振光的光。偏振光板的透过率，在 设为所需的偏振光的光中几乎是100，在与设为所需的偏振光方向相差90度的角度的偏 振。
10、光的光中几乎是0。在这之间的偏振光角度的光的透过率，在将相对于特定的偏振光方 向的角度设为时，是cos100。在偏振光方向是随机的情况下，仅入射到偏振光板 的光的大约50透过偏振光板，并入射到液晶面板。由于在由光源装置产生的光中，50通 过偏振光板除去而利用于液晶显示中，因此光利用效率即使最大也才为50。这样，还是存 在没有有效地利用与利用于液晶显示的光能量相同程度的能量这类的问题。 发明内容 0010 本发明是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于，在用于光源装置的情况下 能够实现使发出光的利用效率高的发光元件。 0011 具体地，例示的发光元件，包括：半导体多层膜，被形成在基板的主面上，并。
11、且具有 产生第一波长的光的活性层；和多个荧光体层，被形成在所述半导体多层膜之上，并且构成 第一2维周期结构，荧光体层被第一波长的光激发，产生第二波长的光，半导体多层膜具有 引导第一波长的光和第二波长的光的光波导通路，对于从光波导通路的端面辐射出的光而 言，较之电场的方向与所述主面呈垂直的方向的光，呈水平的方向的光的比例更高。 0012 例示的发光元件，由于能够将第一波长的光和第二波长的光封闭在光波导通路 中，因此使垂直方向的辐射角和水平方向的辐射角变小。因此，能够与导光板效率良好地耦 合，或者通过较小的透镜来效率良好地进行准直。其结果是，能够提高光的利用效率。 0013 在例示的发光元件中，第。
12、一2维周期结构，针对第二波长的光当中的电场的方向 与主面呈垂直的方向的光，可以形成光子带隙。根据这样的构成，第二波长的光，不存在电 场的方向与基板的主面呈垂直的方向的模式。因此，仅电场的方向与基板的主面呈平行的 自然辐射光和感应辐射光会在光波导通路的内部产生。其结果是，能够实现用于辐射特定 的偏振方向的光的发光元件。 0014 在例示的发光元件中，多个荧光体层当中的在光波导通路的中央部所形成的荧光 体层，构成第一2维周期结构，多个荧光体层当中的在光波导通路的外边缘部所形成的荧 光体层，构成第二2维周期结构，对于第一2维周期结构和第二2维周期结构而言，形成周 期或周期结构的基本单位的大小或者形状。
13、可以相互不同。在该情况下，第二2维周期结构， 针对第二波长的光当中的电场的方向与主面呈平行的方向的光，可以形成光子带隙。通过 设为这样的构成，能够将TE偏振波即第二波长的光更加效率良好地封闭到光波导通路中。 0015 例示的发光元件，还可以包括：在半导体多层膜与荧光体层之间所形成的透明电 极。 0016 发明效果 0017 根据本发明的发光元件，在用于光源装置的情况下，能够实现发出光的利用效率 高的发光元件。 附图说明 0018 图1是对一个实施方式的发光元件的制造方法以工序顺序进行表示的斜视图。 0019 图2是对荧光体层的2维周期结构进行表示的平面图。 说 明 书CN 102844893 。
14、A 3/7页 5 0020 图3表示一个实施方式的发光元件的动作原理，(a)是端面的剖面图，(b)是沿着 光波导通路的方向的剖面图。 0021 图4是表示由荧光体层形成的光子晶体的光子带结构的示意图。 0022 图5(a)和(b)是分别表示波长440nm和波长570nm的半导体多层膜中的光分布 的示意图。 0023 图6是表示荧光体层的2维周期结构的变形例的平面图。 0024 图7是对在光波导通路的外边缘部所形成的荧光体层中的光子带结构进行表示 的示意图。 0025 图8是表示将一个实施方式的发光元件用于液晶面板的背光灯的例子的示意图。 0026 图9是表示将一个实施方式的发光元件用于投影仪的。
15、光源的例子的示意图。 具体实施方式 0027 最初，参考附图，说明一个实施方式的发光元件的构成及其制造方法。首先，如图 1(a)所示，在主面的面方向是(0001)面的由n型的GaN构成的基板101上，通过有机金属 气相生长(MOCVD)法等形成由氮化物半导体构成的半导体多层膜102。半导体多层膜102 可以设为例如从基板101侧开始被顺序形成的n型包层121、活性层122、p侧光引导层123、 电子溢出阻挡层(OFS层，没有图示)以及p型接触层125。n型包层121可以设为膜厚为 1.6微米且硅(Si)浓度为510 17 cm -3 的n型Al 0.8 In 0.2 N。活性层122可以设为：。
16、将膜厚为 3nm的由In 0.25 Ga 0.85 N构成的阱层和膜厚为7nm的由不掺杂In 0.03 Ga 0.97 N构成的阻挡层进行层 叠后的2重量子阱结构。该情况下的发光波长大约为440nm。p侧光引导层123可以设为： 膜厚为50nm的不掺杂In 0.02 Ga 0.98 N。OFS层可以设为：膜厚为10nm且Mg浓度为110 19 cm -3 的p型Al 0.2 Ga 0.8 N。p型接触层125可以设为：膜厚为50nm且Mg浓度为310 19 cm -3 的p型 GaN。这些的组成和膜厚等是一个例子，显然可以适当变更。 0028 接着，如图1(b)所示，在半导体多层膜102上，形。
17、成电流狭窄层103和透明电极 104。对于电流狭窄层103，在通过化学气相沉积(CVD)法等在半导体多层膜102上沉积膜 厚为100nm的硅氧化膜(SiO 2 膜)之后，可以通过湿法刻蚀等形成用于露出p型接触层125 的宽度为4微米左右的条状的开口部。对于透明电极104，可以通过溅射法等形成膜厚为 100nm左右的氧化铟锡(ITO)膜，使得覆盖电流狭窄层103并在开口部中与p型接触层125 相接。在将发光元件设为高亮度发光二极管(SLD)的情况下，可以相对于由GaN构成的基 板101的m轴(10-10)倾斜10左右来形成条的方向。 0029 接着，如图1(c)所示，形成由通过铈激活的钇铝石榴石。
18、(YAG:Ce)构成的多个荧光 体层105。荧光体层105可以在通过溅射法等沉积了膜厚为100nm左右的荧光体之后、通过 使用电子束曝光等的平版印刷术和干法刻蚀等而形成。各个荧光体层105例如可以设为： 直径2r为128.5nm的圆柱状，且排列成周期a为257nm的三角格栅状。如图2所示，在第 一布里渊区中，排列为M点与条的方向一致。 0030 接着，如图1(d)所示，形成p电极107和n电极108。p电极107可以设为在透明 电极104上选择性地形成的钛(Ti)、铝(Al)、铂(Pt)和金(Au)的层叠膜(Ti/Al/Pt/Au)。 n电极108在进行薄膜化使得容易将基板101切割成小方块之。
19、后，可以在基板101的背面形 成Ti/Al/Pt/Au。 说 明 书CN 102844893 A 4/7页 6 0031 尽管在图1(a)至(d)中，对一个发光元件进行了图示，但是，实际上，当在晶片上 形成了多个发光元件之后，进行将晶片的(10-10)面即m面露出的1次解理和将(11-20) 面即a面露出的2次解理而单片化。 0032 发光元件的芯片尺寸包含没有图示的焊接焊盘区域，芯片宽度可以设为200微 米，芯片长度可以设为800微米。 0033 下面，使用图3，说明本实施方式的发光元件的动作。图3(a)表示与条垂直的方向 的剖面的构成，图3(b)表示沿着条的方向的剖面的构成。 0034 空。
20、穴经由透明电极104、p型接触层125而从p电极107注入到活性层122，电子 经由基板101和n型包层121而从n电极108注入到活性层122。在活性层122的没有形 成电流狭窄层103的部分的几乎正下方，通过空穴和电子复合，产生波长为大约440nm的蓝 色的自然辐射光。由ITO构成的透明电极104的折射率是2.1，由SiO 2 构成的电流狭窄层 103的折射率是1.46。因此，折射率高的透明电极104成为加感层，光波导通路109形成。 与光波导通路109的波导模式结合的自然辐射光在光波导通路109的内部传播。 0035 通过使在p电极107和n电极108之间施加的电压增大，注入到活性层12。
21、2的载 流子密度上升。当载流子密度超过透明化载流子密度时，基于活性层122的感应辐射开始， 波导光被光放大。通过将活性层122设为量子阱结构，较之电场的方向为半导体多层膜102 的层叠方向也就是说与基板101的主面呈垂直的方向的波导光、即TM偏振光，电场的方向 为与基板101的主面呈平行的方向的波导光即TE偏振光的光放大率(光增益)变高。因 此，在被光放大的波导光中，TE偏振光比TM偏振光更多地存在。具体地，TE偏振光比(TE 偏振光/TM偏振光)大于15。 0036 通过端面反射产生光放大的正反馈，当光增益超过阈值时，发生激光振荡。在本实 施方式中，将形成光波导通路的条相对于m轴倾斜10。因。
22、此，波导光对于光波导通路端面 的反射率(模式反射率)降低，抑制了激光振荡。因此，形成了相干性低的斑点噪声小的高 亮度发光二极管。 0037 由YAG:Ce构成的荧光体层105对被光放大而传播的蓝色光进行吸收。通过掺杂 了Ce的YAG母体吸收蓝色光，激子产生，能量移动到发光中心即Ce上。因此，来源于Ce的 波长为570nm左右的黄色光产生。 0038 荧光体层105具有2维周期结构，在激子的发光中，起作为2维光子晶体的功能。 图4表示通过平面展开法在理论上计算了对于在2维光子晶体中的真空中的波长为的 光的光子带结构的结果。是光的振动数，c是真空中的光速度。在计算中，荧光体层105 的折射率设为2。
23、.0，将荧光体层105的半径r用周期a分割后的值r/a设为0.25，在荧光体 层105彼此之间，设为由折射率为1的空气填满。在图4中，横轴是从图2的点开始通 过M点、K点而再次回到点的线上的位置。 0039 如图4所示，在a/为0.40.5左右的范围上存在针对TM偏振光的光子带隙。 因此，在a为257nm的情况下，在为514nm642nm的范围中，不会从激子中产生具有TM 偏振光的光。因此，荧光体层105仅辐射出TE偏振光的黄色光作为荧光。 0040 如以上说明的，本实施方式的荧光元件由于产生TE偏振比高的蓝色光和黄色光， 因此起到作为TE偏振比高的白色光源的功能。 0041 此外，本实施方式。
24、的发光元件，其光波导通路，即使对于黄色光也具有光波导功 说 明 书CN 102844893 A 5/7页 7 能。图5(a)和(b)分别表示通过传递矩阵法对于波长440nm的光和波长570nm的光将半 导体多层膜102的层叠方向上的光分布进行计算后的结果。荧光体层105是排列了r/a为 0.25的圆柱体的层。因此，在计算中，近似为：有效的体积填充率为55.5、平均的折射率 是1.56的均匀层。本实施方式的发光元件，尽管与GaN格栅匹配，但是，将折射率是2.2且 与GaN之间的折射率是0.3的Al 0.8 In 0.2 N设为n型包层121。因此，如图5所示，即使在波 长440nm和波长570n。
25、m的任何一个中，相对于半导体多层膜102的层叠方向，也能够很强地 将光进行封闭。而且，基于图5所示的层叠方向的光分布，当对来自光波导通路端面的辐射 角度进行计算时，垂直方向的远视场分布的半值全宽度v在波长为440nm的情况下变成 大约54，在波长为570nm的情况下变成大约50。该值与通常的LED相比，表示出非常 窄的辐射。 0042 此外，当通过等效折射率法来计算水平方向的折射率差n时，在波长为440nm的 情况下变成5.0610 -3 ，在波长为570nm的情况下变成1.1010 -2 。将光波导通路的宽度设 为4微米，当基于得到的n的值来计算水平方向的远视场分布的半值全宽度h时，在波 长。
26、为440nm的情况下变成大约6，在波长为570nm的情况下变成大约7。该值与通常的 LED相比，表示出非常窄的辐射。 0043 在本实施方式中，将荧光体层105排列为：在成为光波导通路的区域上成为固定 的2维(折射率)周期结构。但是，如图6所示，也可以排列为：形成在光波导通路的中央 部109a上的荧光体层105a与形成在外边缘部109b上的荧光体层105b呈不同的周期结 构。在图6中，在作为波导通路的中央部109a的宽度为大约2.8微米的区域中，将荧光体 层105a配置成直径2r为128.5nm、周期a为257nm的三角格栅状。另一方面，在作为光波 导通路的外边缘部109b的宽度为大约0.8微。
27、米的区域中，形成将直径为210.7nm的开口部 105c形成在周期a为257nm的三角格栅状中的荧光体层105b。而且，即使在任何一个的三 角格栅中，也排列成在第一布里渊区域中M点与条的方向一致。 0044 图7表示通过计算对外边缘部109b中的光子带结构所求得的结果。如图7所示， 在外边缘部109b中，在a/为0.40.5左右的范围中存在针对TE偏振光的光子带隙。 因此，在a为257nm的情况下，在为514nm至642nm的范围中，TE偏振光的波导光，无论通 过怎样的角度入射到光波导通路的外边缘部109b，也都会被全反射。因此，从荧光体层105 辐射出的TE偏振光的黄色光会被封闭到光波导通路。
28、109的内部，并且在光波导通路109的 侧方几乎没有漏出。其结果是，能够更加提高对黄色光的发光效率。 0045 示出了通过将形成于中央部109a的荧光体层105a和形成于外边缘部109b的荧 光体层105b设为相互不同的形状，从而在中央部109a和外边缘部109b上形成不同的2维 周期结构的例子。但是，也可以将用于形成2维周期结构的基本单位即荧光体层105a的周 期a和荧光体层105b的周期a设为相互不同的构成，也可以将用于构成周期的基本单位即 荧光体层105a的半径r和荧光体层105b的半径r设为相互不同的构成。此外，周期a和 半径r这两者是相互不同的构成。 0046 另外，尽管在本实施方式。
29、中，将2维周期结构设为容易形成光子带隙的三角格栅 而进行了说明，但是，2维周期结构不限于三角格栅，只要能够形成规定的光子带隙，无论是 怎样的周期结构都是可以的。具体地，可以是正方格栅或者斜方格栅等。 0047 图8表示将本实施方式的发光元件200用于液晶面板210的背光灯的例子。从发 说 明 书CN 102844893 A 6/7页 8 光元件200辐射出的光在导光板201的内部前进，向规定的方向射出，并入射到全反射棱镜 202。通过全反射棱镜202而在与液晶面板垂直的方向上被折射的光会通过入射侧的偏振 光板211、液晶面板210和出射侧的偏振光板212。 0048 现有技术的LED，由于辐射。
30、角的半值全宽度是120左右，因此LED与导光板之间 的耦合效率低。另一方面，本实施方式的发光元件，h非常地窄到大约67，v是 大约5054。因此，如果配置为使发光元件200的水平方向与导光板201的垂直方向 一致、并且使发光元件200的垂直方向与导光板201的水平方向一致，则能够提高发光元件 200与导光板201之间的耦合效率。此外，能够使光扩散到导光板201的面内宽的范围。 0049 另外，在为LED的情况下，所产生的白色光的大约50会被在液晶面板的入射侧 所设置的偏振光板除去。但是，本实施方式的发光元件200，由于TE偏振光比高，因此如果 使透过偏振光板的偏振光方向与发光元件200的TE偏。
31、振光方向一致，则被偏振光板211除 去的分量较少，能够提高光利用效率。 0050 图9表示将本实施方式的发光元件300用作投影仪的光源的例子。从发光元件 300射出的光，在通过准直透镜301成为平行光之后，透过入射侧的偏振光板311、液晶面板 310和出射侧的偏振光板312。透过的光被光学系统315放大并投射到屏幕316。 0051 现有技术的LED，辐射角的半值全宽度大到120左右，光辐射面积也大。因此，需 要将大型的透镜使用于准直透镜。但是，本实施方式的发光元件，辐射角即使最大也就是 5054左右，光辐射面积也小。因此，即使将准直透镜301小型化，也能够效率良好地 对光进行准直。此外，在为。
32、LED的情况下，产生的白色光的大约50会被在液晶面板的入射 侧所设置的偏振光板除去。但是，本实施方式的发光元件300，由于TE偏振比高，因此被偏 振光板311除去的分量较少，能够提高光利用效率。 0052 而且，在本实施方式中，对于使用了由GaN系的半导体多层膜构成的蓝色的SLD和 由YAG:Ce构成的黄色的荧光体的白色发光元件进行了说明。但是，不限于此，还可以是其 他的方式或材料。例如，即使在设为由GaN系的半导体多层膜构成的蓝色的激光二极管与 绿色及红色的荧光体的组合、或者设为由GaN系的半导体多层膜构成的紫外SLD与蓝色、绿 色及红色的荧光体的组合来形成白色的发光元件的情况下，也能够使用。
33、同样的方法。 0053 此外，不局限于白色的发光元件，也能够适用于：在集成了波导通路型发光元件和 荧光体的发光元件中，对来自荧光体的发光的偏振光方向进行控制的目的。因此，半导体多 层膜不局限于GaN系，也能够适用于：将使用AlInGaP系或者AlGaAs系等的半导体多层膜 的红色或者红外的发光元件和荧光体进行组合的情况。而且，荧光体不仅可以是如YAG:Ce 那样将稀土类元素掺杂到氧化物中的材料，也可以是分散了由有机色素、ZnS或者CdSe等 构成的半导体纳米粒子的聚合物或者氧化物玻璃等。 0054 产业上的可利用性 0055 本发明的发光元件，在用于光源装置的情况下发出光的利用效率高，特别地作。
34、为 背光灯以及投影仪等的光源是有用的。 0056 附图标识说明： 0057 101 基板 0058 102 半导体多层膜 0059 103 电流狭窄层 说 明 书CN 102844893 A 7/7页 9 0060 104 透明电极 0061 105 荧光体层 0062 105a 荧光体层 0063 105b 荧光体层 0064 105c 开口部 0065 107p 电极 0066 108n 电极 0067 109 光波导通路 0068 109a 中央部 0069 109b 外边缘部 0070 121n 型包层 0071 122 活性层 0072 123p 侧光引导层 0073 125p 型接。
35、触层 0074 200 发光元件 0075 201 导光板 0076 202 全反射棱镜 0077 210 液晶面板 0078 211 偏振光板 0079 212 偏振光板 0080 300 发光元件 0081 301 准直透镜 0082 310 液晶面板 0083 311 偏振光板 0084 312 偏振光板 0085 315 光学系统 0086 316 屏幕 说 明 书CN 102844893 A 1/7页 10 图1 说 明 书 附 图CN 102844893 A 10 2/7页 11 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102844893 A 11 3/7页 12 图4 说 明 书 附。
36、 图CN 102844893 A 12 4/7页 13 图5 说 明 书 附 图CN 102844893 A 13 5/7页 14 图6 说 明 书 附 图CN 102844893 A 14 6/7页 15 图7 图8 说 明 书 附 图CN 102844893 A 15 7/7页 16 图9 说 明 书 附 图CN 102844893 A 16 1/1页 17 1.一种发光元件，包括： 半导体多层膜，被形成在基板的主面上，并且具有产生第一波长的光的活性层；和 多个荧光体层，被形成在所述半导体多层膜上，并且构成第一2维周期结构， 所述荧光体层被所述第一波长的光激发，产生第二波长的光， 所述半导。
37、体多层膜具有引导所述第一波长的光和第二波长的光的光波导通路， 对于从所述光波导通路的端面辐射出的所述第一波长的光及第二波长的光而言，较之 电场的方向与所述主面呈垂直的方向的光，呈水平的方向的光的比例更高。 2.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于， 所述第一2维周期结构，针对所述第二波长的光当中的电场的方向与所述主面呈垂直 的方向的光，形成了光子带隙。 3.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于， 所述多个荧光体层当中的在所述光波导通路的中央部所形成的荧光体层，构成所述第 一2维周期结构， 所述多个荧光体层当中的在所述光波导通路的外边缘部所形成的荧光体层，构成第二 2维周期结构， 对于所述第一2维周期结构和所述第二2维周期结构而言，形成周期或周期结构的基 本单位的大小或者形状相互不同。 4.根据权利要求3所述的发光元件，其特征在于， 所述第二2维周期结构，针对所述第二波长的光当中的电场的方向与所述主面呈平行 的方向的光，形成了光子带隙。 5.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于， 还包括：在所述半导体多层膜与所述荧光体层之间所形成的透明电极。 按照条约第19条修改的权利要求书CN 102844893 A 17 。