(57)【要約】【課題】低電圧で駆動し発光輝度が高く、寿命が長い発光素子を提供する。【解決手段】この発光素子は、一対の第１電極及び第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置された発光部と、を備え、前記発光部は、第１伝導型の半導体の部分と第２伝導型の半導体の部分とを有する発光粒子が前記第１電極及び第２電極の間に配置されて構成されており、前記発光粒子は、粒子表面に露出した前記第１伝導型の半導体の一部が前記第１電極と接していると共に、粒子表面に露出した前記第２伝導型の半導体の一部が前記第２電極に接しており、前記第１電極は、前記発光粒子の前記第１伝導型の半導体と接する部分以外の部分が絶縁体で覆われている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置された発光部と、
を備え、
前記発光部は、第１伝導型の半導体の部分と第２伝導型の半導体の部分とを有する発光粒子が前記第１電極及び第２電極の間に配置されて構成されており、
前記発光粒子は、粒子表面に露出した前記第１伝導型の半導体の一部が前記第１電極と接していると共に、粒子表面に露出した前記第２伝導型の半導体の一部が前記第２電極に接しており、
前記第１電極は、前記発光粒子の前記第１伝導型の半導体と接する部分以外の部分が絶縁体で覆われていることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記発光粒子は、芯部の第１伝導型の半導体と、その表面の一部を覆う第２伝導型の半導体とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記発光粒子は、芯部の第２伝導型の半導体と、その表面の一部を覆う第１伝導型の半導体とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第１伝導型の半導体はＮ型半導体であって、前記第２伝導型の半導体は、Ｐ型半導体であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項５】
前記第１伝導型の半導体はＰ型半導体であって、前記第２伝導型の半導体は、Ｎ型半導体であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項６】
前記発光粒子は、六角柱状形状を有し、長手軸が前記第１電極の面に平行に配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項７】
前記第１伝導型の半導体及び前記第２伝導型の半導体は、それぞれ化合物半導体であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項８】
前記第１伝導型の半導体及び前記第２伝導型の半導体は、第ＩＩＩ族−第Ｖ族間化合物半導体であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項９】
前記第１伝導型の半導体及び前記第２伝導型の半導体は、窒化ガリウムからなることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記第１電極又は前記第２電極は、酸化亜鉛を主体とし、アルミニウム、ガリウム、チタン、ニオブ、タンタル、タングステン、銅、銀、ホウ素からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記第１電極又は前記第２電極の少なくとも一方の電極に面して支持する支持体基板をさらに備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれに対向し、且つ、前記発光部からの発光の取出し方向の前方に色変換層をさらに備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子、特に、エレクトロルミネセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽量・薄型の面発光型素子としてエレクトロルミネセンス素子（以下、ＥＬ素子という。）が注目されている。ＥＬ素子は大別すると、有機材料からなる蛍光体に直流電圧を印加し、電子と正孔とを再結合させて発光させる有機ＥＬ素子と、無機材料からなる蛍光体に交流電圧を印加し、およそ１０６Ｖ／ｃｍもの高電界で加速された電子を無機蛍光体の発光中心に衝突させて励起させ、その緩和過程で無機蛍光体を発光させる無機ＥＬ素子とがある。
【０００３】
さらに、この無機ＥＬ素子には、無機蛍光体粒子を高分子有機材料からなるバインダ中に分散させて発光層とする分散型ＥＬ素子と、厚さが１μｍ程度の薄膜発光層の両側あるいは片側に絶縁層を設けた薄膜型ＥＬ素子とがある。これらのうち分散型ＥＬ素子は、消費電力が少なく、しかも製造が簡単なため製造コストが安くなる利点があるとして注目されている。従来の分散型ＥＬ素子は、積層構造であり、基板側から順に、基板、第１電極、発光層、絶縁体層、第２電極が積層されて構成されている。発光層は、ＺｎＳ：Ｍｎ等の無機蛍光体粒子を有機バインダに分散させた構成を有しており、絶縁体層はＢａＴｉＯ３などの強誘電体を有機バインダに分散させた構成を有している。第１電極と第２電極の間には交流電源が設置され、交流電源から第１電極、第２電極間へ電圧を印加することで分散型ＥＬ素子は発光する。
【０００４】
分散型ＥＬ素子の構造において、発光層は分散型ＥＬ素子の輝度と効率を決定付ける層であり、この発光層の無機蛍光体粒子には、粒径１５μｍ〜３５μｍの大きさのものが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。また、分散型ＥＬ素子の発光層の発光色は発光層に用いられる無機蛍光体粒子によって決まり、例えば無機蛍光体粒子にＺｎＳ：Ｍｎを用いた場合には橙色の発光を示し、例えば無機蛍光体粒子にＺｎＳ：Ｃｕを用いた場合には青緑色の発光を示す。このように、発光色は使用する無機蛍光体粒子によって決まるため、それ以外の、例えば白色の発光色を得る場合、例えば、色変換特性を有する有機色素を有機バインダに混合させることで発光色を他の色に変換し、目的の発光色を得ている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
しかしながら、分散型ＥＬ素子に用いられる発光体は、発光輝度が低く、また、寿命が短いという問題があった。
【０００６】
発光輝度を上昇させる方法として、発光層への印加電圧を上げる方法が考えられる。この場合、印加電圧に反比例して発光体の光出力の半減期が減少してしまうという課題がある。一方、半減期を長くする、つまり寿命を長くする方法としては、発光層への印加電圧を下げる方法が考えられるが、発光輝度が低下してしまうという課題がある。このように、発光輝度と半減期とは、発光層への印加電圧の増減によって一方を改善しようとすると、もう一方が悪化する相反関係にある。したがって、発光輝度か寿命（光出力の半減期）の何れかを選択しなければならなくなる。なお、本明細書における半減期とは、発光体の光出力が当初の発光輝度の半分の出力に減少するまでの時間である。
【０００７】
低電圧でＥＬ素子を発光させる提案としては、ＧａＮからなるＮ型半導体層のｃ面に対し非極性面と平行な面を構成面とするように段差を形成し、非極性面と平行な面を段差部の構成面とするように発光領域を形成し、発光層上にＧａＮからなるＰ型半導体層を形成した発光素子構造が提案されている（例えば特許文献３参照。）。上記発光素子構造では、低電圧で駆動可能であるという特徴がある。また、発光体としてＧａＮを使用することで寿命が長いという特徴がある。
【０００８】
【特許文献１】国際公開第０３／０２０８４８号パンフレット
【特許文献２】特開平７−２１６３５１号公報
【特許文献３】特開２００３−０９２４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の方法では面状に発光層を形成するため、発光層が不均一な薄膜となる場合がある。このような場合、不均一な発光層に起因して面内の輝度ムラが発生し、非発光部分が形成され、発光素子とした場合、輝度ムラの小さい面発光が得にくい。
【００１０】
本発明の目的は、上記課題を解決し、輝度の面内均一性を向上した発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、本発明に係る発光素子によって達成される。
本発明に係る発光素子は、一対の第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置された発光部と、
を備え、
前記発光部は、第１伝導型の半導体の部分と第２伝導型の半導体の部分とを有する発光粒子が前記第１電極及び第２電極の間に配置されて構成されており、
前記発光粒子は、粒子表面に露出した前記第１伝導型の半導体の一部が前記第１電極と接していると共に、粒子表面に露出した前記第２伝導型の半導体の一部が前記第２電極に接しており、
前記第１電極は、前記発光粒子の前記第１伝導型の半導体と接する部分以外の部分が絶縁体で覆われていることを特徴とする。
【００１２】
また、前記発光粒子は、芯部の第１伝導型の半導体と、その表面の一部を覆う第２伝導型の半導体とで構成されていてもよい。前記発光粒子は、芯部の第２伝導型の半導体と、その表面の一部を覆う第１伝導型の半導体とで構成されていてもよい。
【００１３】
さらに、前記第１伝導型の半導体はＮ型半導体であって、前記第２伝導型の半導体は、Ｐ型半導体であってもよい。あるいは、前記第１伝導型の半導体はＰ型半導体であって、前記第２伝導型の半導体は、Ｎ型半導体であってもよい。
【００１４】
またさらに、前記発光粒子は、六角柱状形状を有し、長手軸が前記第１電極の面に平行に配置されていてもよい。
【００１５】
また、前記第１伝導型の半導体及び前記第２伝導型の半導体は、それぞれ化合物半導体であってもよい。前記第１伝導型の半導体及び前記第２伝導型の半導体は、第ＩＩＩ族−第Ｖ族間化合物半導体であってもよい。前記第１伝導型の半導体及び前記第２伝導型の半導体は、窒化ガリウムからなるものであってもよい。
【００１６】
さらに、前記第１電極又は前記第２電極は、酸化亜鉛を主体とし、アルミニウム、ガリウム、チタン、ニオブ、タンタル、タングステン、銅、銀、ホウ素からなる群から選ばれる少なくとも一種を含んでもよい。
【００１７】
またさらに、前記第１電極又は前記第２電極の少なくとも一方の電極に面して支持する支持体基板をさらに備えてもよい。
【００１８】
前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれに対向し、且つ、前記発光部からの発光の取出し方向の前方に色変換層をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る発光素子によれば、芯部の第１伝導型の半導体の表面の一部を露出させたまま、それ以外の周囲を覆う第２伝導型の半導体とで構成された発光粒子を、その長手軸が第１電極と平行になるように配置して発光部を構成していることを特徴としている。これによって、発光粒子を構成する第１伝導型の半導体と第２伝導型の半導体とがそれぞれ異なった電極と接する。その結果、電荷の伝導経路に対して、発光粒子内における第１伝導型の半導体と第２伝導型の半導体との界面を広範囲にわたって形成することができ、正孔の注入性が改善され、電子と正孔との再結合型発光を効率よく生じ、低電圧で高輝度発光する発光素子を実現することができる。
【００２０】
さらに、発光粒子の第１伝導型の半導体と第２伝導型の半導体との界面をＧａＮ結晶の非極性面（ｍ面）に形成することにより、さらに発光効率を向上させることができる。
【００２１】
本発明によれば、低電圧で発光し、しかも発光輝度が高く、寿命も長い高い発光素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態に係る発光素子について、添付図面を用いて説明する。なお、図面において、実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【００２３】
（実施の形態１）
＜ＥＬ素子の概略構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る発光素子１０の発光面に垂直な方向から見た概略構成図である。この発光素子１０は、第１基板１１上に設けられた第１電極１２と、第２基板１６上に設けられた第２電極１５とが互いに対向して配置され、その間にＮ型半導体の部分２２とＰ型半導体の部分２４とを有する発光粒子２０が配置されて構成された発光部１３を有する。さらに具体的には、発光粒子２０は六角柱状形状のＧａＮ結晶粒子からなり、芯部がＮ型半導体のＮ型ＧａＮ２２であって、その表面の一部のＮ型ＧａＮ２２の部分を露出させたまま、それ以外の周囲をＰ型半導体のＰ型ＧａＮ２４が覆って構成されている。また、発光粒子２０は、ＧａＮ結晶のｃ軸が第１基板１１に平行であって、露出したＮ型ＧａＮ２２の一部は第１電極１２と接すると共に、Ｐ型ＧａＮ２４の一部は第２電極１５と接するように配置されている。なお、六方晶系のＧａＮ結晶は六角柱状形状を呈し、そのｃ軸は長手軸と一致する。また、第１電極１２は、発光粒子２０のＮ型ＧａＮ２２と接する部分以外の部分は絶縁層１４で覆われている。
【００２４】
発光粒子２０は、Ｎ型ＧａＮ２２が第１電極１２と接しており、Ｐ型ＧａＮ２４が第２電極１５と接している。第１電極１２と第２電極１５との間に電力を供給すると、その間に電位差が生じ、発光粒子２０を構成するＮ型ＧａＮ２２と、Ｐ型ＧａＮ２４との間に電流が流れ、Ｎ型ＧａＮ２２とＰ型ＧａＮ２４との界面において発光する。その光は、透明電極として設けられた第１電極１２又は第２電極１５、あるいは第１電極１２と第２電極１５の両方から外部に取り出される。
【００２５】
この発光素子１０は、芯部のＮ型ＧａＮ２２の表面の一部を露出させたまま、それ以外の周囲を覆うＰ型ＧａＮ２４とで構成された発光粒子２０を、その長手軸であるｃ軸が第１基板１１、第１電極１２と平行になるように配置して発光部１３を構成していることを特徴としている。これによって、図１に示すように、発光粒子２０を構成するＮ型ＧａＮ２２とＰ型ＧａＮ２４とがそれぞれ異なった電極１２、１５と接する。その結果、電荷の伝導経路に対して、発光粒子２０内におけるＮ型ＧａＮ２２とＰ型ＧａＮ２４との界面を広範囲にわたって形成することができ、正孔の注入性が改善され、電子と正孔との再結合型発光を効率よく生じ、低電圧で高輝度発光する発光素子を実現することができる。さらに、発光粒子２０のＮ型ＧａＮ２２とＰ型ＧａＮ２４との界面をＧａＮ結晶の非極性面（ｍ面）に形成することにより、さらに発光効率を向上させることができる。
【００２６】
なお、上述の構成に限られず、Ｎ型ＧａＮ２２とＰ型ＧａＮ２４との間に発光層を設けてもよい。また、発光粒子２０は、実施例２に示すように芯部のＮ型ＧａＮ２２と周囲のＰ型ＧａＮ２４を入れ替えた構造、つまり、発光粒子は芯部のＰ型ＧａＮと周囲のＮ型ＧａＮとで構成されていてもよい。
【００２７】
また、発光素子の光を取り出し方向の前方に色変換層を備えていてもよい。色変換層を備えることにより、フルカラーディスプレイの構造とすることが可能である。
【００２８】
以下、この発光素子１０を構成する各構成部材について説明する。
＜基板＞
第１基板１１は、その上に形成する各層を支持できるものを用いる。また、第１基板１１側から光を取り出す場合、発光体から発せられる光の波長に対し光透過性を有する材料であることが求められる。このような材料としては、例えば、コーニング１７３７等のガラス、石英、セラミック、サファイア等を用いることができる。通常のガラスに含まれるアルカリイオン等が発光素子へ影響しないように、無アルカリガラスや、ガラス表面にイオンバリア層としてアルミナ等をコートしたソーダライムガラスであってもよい。また、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート系、ポリクロロトリフルオロエチレン系とナイロン６の組み合わせやフッ素樹脂系材料、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミドなどの樹脂フィルム等を用いることもできる。樹脂フィルムを用いる場合には、耐久性、柔軟性、透明性、電気絶縁性、防湿性の優れた材料を用いることが好ましい。なお、上記材料の記載は例示であって、基板１１の材料は特にこれらに限定されるものではない。
【００２９】
なお、第１基板１１側から光を取り出さない構成の場合は、上述の光透過性は不要であり、透光性を有していない材料も用いることができる。これらの例としては、表面に絶縁層を有する金属基板やセラミックス基板、シリコンウエハ等がある。第２基板１６についても、第１基板１１と同様である。
【００３０】
＜電極＞
第１電極１２及び第２電極１５として、光を取り出す側は透明電極を用い、取り出さない側は透明でない金属電極等を用いることができる。ここでは、図１に示すように、第２基板１６の上の第２電極１５を透明電極として設ける場合について説明するが、これに限られず、第１電極１２を透明電極としてもよく、また第１電極１２及び第２電極１５の両方を透明電極としてもよい。
【００３１】
まず、第２電極１５を透明電極とする場合について説明する。透明電極の材料は、Ｎ型ＧａＮ２２と、Ｐ型ＧａＮ２４間で生じた発光を外部に取り出せるように光透過性を有するものであればよく、特に可視光領域において高い透過率を有することが好ましい。また、電極として低抵抗であることが好ましく、さらには第２基板１６や発光粒子２０を構成するＰ型ＧａＮ２４との密着性に優れていることが好ましい。透明電極の材料として、特に好適なものは、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３にＳｎＯ２をドープしたものであり、インジウム錫酸化物ともいう。）やＩｎＺｎＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２等を主体とする金属酸化物、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ等の金属薄膜、あるいはポリアニリン、ポリピロール、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、ポリチオフェンなどの導電性高分子等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらの透明電極はその透明性を向上させ、あるいは抵抗率を低下させる目的で、スパッタリング法、エレクトロンビーム蒸着法、イオンプレーティング法、等の成膜方法で成膜できる。また成膜後に、抵抗率制御の目的でプラズマ処理などの表面処理を施してもよい。透明電極の膜厚は、必要とされるシート抵抗値と可視光透過率から決定される。
【００３２】
透明電極のキャリア濃度は、１Ｅ１７〜１Ｅ２２ｃｍ−３の範囲であることが望ましい。また、透明電極として性能を出すために、透明電極の体積抵抗率は１Ｅ−３Ωｃｍ以下であって、透過率は３８０〜７８０ｎｍの波長において７５％以上であることが望ましい。また、透明電極の屈折率は、１．８５〜１．９５が良い。さらに、透明電極の膜厚は３０ｎｍ以下の場合に緻密で安定した特性を持つ膜が実現できる。
【００３３】
また、透明電極を使用する必要のない側の電極としては、一般に良く知られている導電材料であればいずれでも適用できる。なお、Ｎ型ＧａＮ２２との密着性に優れていることが好ましい。好適な例としては、例えば、ＩＴＯやＩｎＺｎＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２等の金属酸化物、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ等の金属、これらの積層構造体、あるいは、ポリアニリン、ポリピロール、ＰＥＤＯＴ〔ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）〕／ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）等の導電性高分子、あるいは導電性カーボンなどを用いることができる。
【００３４】
また、透明電極及び電極１２、１５は、それぞれ層内を全面覆うように構成してもよい。あるいは、層内に複数の電極をストライプ状に構成してもよい。さらに、透明電極および電極１２、１５をともに複数の電極をストライプ状として構成し、透明電極の各ストライプ状の電極と電極のすべてのストライプ状の電極とが、それぞれねじれの位置の関係であり、かつ、透明電極の各ストライプ状の電極を発光面に投影したものと電極のすべてのストライプ状の電極を発光面に投影したものとが互いに交わるように構成してもよい。この場合、透明電極のストライプ状の各電極、および、電極のストライプ状の各電極からそれぞれ選択した一対の電極間に電圧を印加することにより、所定位置が発光するディスプレイを構成することが可能となる。
【００３５】
＜発光部＞
発光部１３は、Ｎ型半導体の部分２２とＰ型半導体の部分２４とを有する発光粒子２０が、一対の第１電極１２と第２電極１５の間に配置されて構成されている。また、発光粒子２０は、Ｎ型半導体の部分２２が第１の電極１２と接し、Ｐ型半導体の部分２４が第２の電極１５と接するように配置されている。
【００３６】
＜発光粒子＞
発光粒子２０は、ＧａＮ結晶粒子からなる。このＧａＮ結晶粒子はウルツ型の結晶構造を有し、結晶粒子の形状は六角柱状形状である。この六角柱の側面は非極性面といわれるｍ面となる。本発明の発光素子では、この非極性面（ｍ面）上で発光する発光粒子を用いる。発光粒子２０のＧａＮ結晶粒子は、ｃ軸が第１基板１１の面に平行であって、Ｎ型半導体のＮ型ＧａＮ２２が第１電極１２に接し、Ｐ型半導体のＰ型ＧａＮ２４が第２電極１５に接するように配置されている。
【００３７】
この発光粒子２０は、上述のように第１電極１２、第２電極１５との間に配置されているが、上記の場合に限られず、次のうち、いずれかの構造を有していてもよい。
（ａ）Ｎ型ＧａＮ２２芯粒子上にＰ型ＧａＮ２４が形成されており、芯部のＮ型ＧａＮが表面に一部露出している。
（ｂ）核となる粒子上にＮ型ＧａＮ２２が形成され、さらにＰ型ＧａＮ２４がその上に形成されており、Ｎ型ＧａＮ２２が一部露出している。
（ｃ）Ｎ型ＧａＮ２２芯粒子上に発光層が形成され、その上にＰ型ＧａＮ２４が形成されており、Ｎ型ＧａＮ２２が一部露出している。
（ｄ）核となる粒子上にＮ型ＧａＮ２２、発光層が形成され、その上にＰ型ＧａＮ２４が形成されており、Ｎ型ＧａＮ２２が一部露出している。
なお、核となる粒子は、その上にＧａＮ結晶が成長しやすい粒子を選択することが望ましい。核粒子として、例えばサファイア、ＺｎＯなどを用いることができる。
また、発光層はＩｎＧａＮや、ＩｎＧａＮとＧａＮを積層した量子井戸構造のものなどが用いられる。
【００３８】
また発光粒子２０は、非極性面であるｍ面を電極と接触しやすくするために、非極性面であるｍ面の部分の幅が、ｃ面の部分の幅の１．５倍以上であることが望ましい。ｍ面の部分の幅がｃ面の幅より大きいことにより、ｍ面を第１電極１２に接触するように発光粒子２０を並べることが容易となる。
【００３９】
＜実施例１＞
本発明の第１の実施例として、図１に示す発光素子１０の製造方法を、図２ａから図２ｄを用いて説明する。
（ａ）まず、第１基板１１の上に第１電極１２を形成する（図２ａ）。
（ｂ）次に、第１電極１２の上に、ＧａＮ結晶のｃ軸が第１基板１１に平行であって、Ｎ型ＧａＮ２２が第１電極１２に接するように配置する（図２ｂ）。この場合に、Ｎ型ＧａＮ２２が第１電極１２と接している部分以外の第１電極１２の上を絶縁層１４で覆って、Ｎ型ＧａＮ２２の各粒子間の間隙を埋めた状態とする。この絶縁層１４には、例えばＳＯＧ（ｓｐｉｎ  ｏｎ  ｇｌａｓｓ）を用いることができる。具体的には、第１電極１２上に絶縁層であるＳＯＧを塗布し、Ｎ型ＧａＮ２２の粒子を絶縁層１４であるＳＯＧ上に配置し、Ｎ型ＧａＮ２２の粒子に圧力を加えて、Ｎ型ＧａＮ２２と第１電極１２との間の絶縁層１４を排除して、Ｎ型ＧａＮ２２と第１電極１２とが直接接するようにする。
（ｃ）次いで、Ｎ型ＧａＮ２２上にＰ型ＧａＮ２４を形成する（図２ｃ）。Ｐ型ＧａＮ２４の形成方法としては、例えばＭＯＣＶＤ法が用いられる。なお、ＧａＮ結晶はＳＯＧ上に成長せずＮ型ＧａＮ２２上にのみ成長するため、絶縁膜１４上にはＰ型ＧａＮ２４は成長しない。
（ｄ）次に、第２電極１５を形成した第２基板１６を、Ｐ型ＧａＮ２４が第２電極１５に接するように張り合わせる（図２ｄ）。
以上によって実施例１に係る発光素子１０が得られる。
【００４０】
なお、第２基板１６を用いない場合は、図３に示すように、別例の発光素子１０ａのように、上記発光粒子２０の表面のＰ型ＧａＮ２４を覆うように第２電極１５を形成してもよい。
【００４１】
また、図３のような第２電極１５を形成した場合であっても、図４に示すように、さらに別例の発光素子１０ｂのように、第２基板１６を用いてもよい。
【００４２】
＜実施例２＞
本発明の実施例２に係る発光素子１０ｃの製造方法について、図５ａから図５ｄを用いて以下に説明する。
（ａ）まず、第１基板１１の上に第１電極１２を形成する（図５ａ）。
（ｂ）次に、芯部のＮ型ＧａＮ２２の表面をＰ型ＧａＮ２４で覆った六角柱状粒子を形成する。このＧａＮ結晶からなる六角柱状粒子の長手軸であるｃ軸が第１基板１１に平行であって、Ｐ型ＧａＮ２４が第１電極１２と接するように配置する（図５ｂ）。この場合に、Ｐ型ＧａＮ２４が第１電極１２と接している部分以外の第１電極１２の上を絶縁層１４で覆って、各粒子間の間隙を埋めた状態とする。この絶縁層１４には、例えばＳＯＧ（ｓｐｉｎ  ｏｎ  ｇｌａｓｓ）を用いることができる。具体的には、第１電極１２上に絶縁層であるＳＯＧを塗布し、芯部のＮ型ＧａＮ２２の表面をＰ型ＧａＮ２４で覆った粒子をＳＯＧ１４上に配置し、粒子に圧力を加えて、Ｐ型ＧａＮ２４と第１電極１２との間の絶縁層１４を排除して、Ｐ型ＧａＮ２４と第１電極１２とが直接接するようにする。
（ｃ）次いで、粒子表面のＰ型ＧａＮ２４をエッチングして、芯部のＮ型ＧａＮ２２の一部を粒子表面に露出させる（図５ｃ）。
（ｄ）次に、第２電極１５を形成した第２基板１６を、第２電極１５が表面に露出したＮ型ＧａＮ２２に接するように張り合わせる（図５ｄ）。
以上によって実施例２に係る発光素子１０ｃが得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る発光素子は、低電圧にて発光し、寿命も長く、高い発光輝度を有するので、ＬＣＤのバックライト、照明、ディスプレイ等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る発光素子の概略断面図である。
【図２ａ】実施例１に係る発光素子の製造方法における一工程を示す断面図である。
【図２ｂ】実施例１に係る発光素子の製造方法における一工程を示す断面図である。
【図２ｃ】実施例１に係る発光素子の製造方法における一工程を示す断面図である。
【図２ｄ】実施例１に係る発光素子の製造方法における一工程を示す断面図である。
【図３】別例の発光素子の構成を示す断面図である。
【図４】さらに別例の発光素子の構成を示す断面図である。
【図５ａ】実施例２に係る発光素子の製造方法における一工程を示す断面図である。
【図５ｂ】実施例２に係る発光素子の製造方法における一工程を示す断面図である。
【図５ｃ】実施例２に係る発光素子の製造方法における一工程を示す断面図である。
【図５ｄ】実施例２に係る発光素子の製造方法における一工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  発光素子
１１  第１基板
１２  第１電極
１３  発光部
２０  発光粒子
２２  Ｎ型ＧａＮ
２４  Ｐ型ＧａＮ
１４  絶縁層
１５  第２電極
１６  第２基板
【図１】
2010087164.tif 000003
【図２ａ】
2010087164.tif 000004
【図２ｂ】
2010087164.tif 000005
【図２ｃ】
2010087164.tif 000006
【図２ｄ】
2010087164.tif 000007
【図３】
2010087164.tif 000008
【図４】
2010087164.tif 000009
【図５ａ】
2010087164.tif 000010
【図５ｂ】
2010087164.tif 000011
【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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