(57)【要約】  本発明は、発光素子および照明装置に関する。発光素子（２００）は、光半導体層（５）と、反射性電極（３１）とを有する。光半導体層（５）は、その一方主面（５ａ）から突出した突起部（５１０）を有する。反射性電極（３１）は、突出した突起部（５１０）の表面を被覆するように設けられ、光半導体層（５）で発光した光を、突起部（５１０）と接する内面で光半導体層（５）の他方主面（５ｂ）に反射させる。
2010113903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方主面に外方へ突出する少なくとも一つの突起部を有する光半導体層と、
前記少なくとも一つの突起部の表面を被覆し、且つ、前記光半導体層で発光した光を、前記少なくとも一つの突起部と接する内面で前記光半導体層の他方主面方向に反射させる反射性電極と、を有する発光素子。
【請求項２】
前記少なくとも一つの突起部は、複数の突起部を有し、
前記複数の突起部は、第１突起部と、前記第１突起部と離隔した第２突起部と、を有する、請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記反射性電極は、前記光半導体層と前記一方主面において電気的に接触している、請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記少なくとも一つの突起部は、その頂部を含まない厚み方向に配置される高抵抗層と、該突起部の残余の部分である低抵抗層とを有し、
前記高抵抗層は、前記反射性電極との接触抵抗が前記低抵抗層よりも高い、請求項１〜３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項５】
前記光半導体層は、窒化ガリウム系の材料を含むｐ型半導体層、発光層およびｎ型半導体層を前記一方主面側から順次有し、
前記ｐ型半導体層はマグネシウムを有し、前記高抵抗層は前記低抵抗層よりマグネシウムの濃度が低い、請求項４に記載の発光素子。
【請求項６】
前記高抵抗層のマグネシウムの濃度は、１×１０１９〜１×１０２０／ｃｍ３である、請求項５に記載の発光素子。
【請求項７】
前記高抵抗層と前記低抵抗層とが接触した接触領域を平面透視したときの面積の総和が、前記光半導体層の一方主面の面積に対して１０〜５０％である、請求項４〜６のいずれかに記載の発光素子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載された発光素子と、
前記発光素子から発光した光を受けて該光とは異なる波長の光を発する蛍光体及び燐光体の少なくとも一方と、を有する照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードなどの発光素子および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、窒化ガリウム系化合物からなる光半導体を用いて、近紫外光領域から青色光領域までの光を発光する発光素子である発光ダイオード（Light Emitting Diode:ＬＥＤ）、半導体レーザ（Laser Diode:ＬＤ）などの開発が行われている。このような発光素子としては、例えば、特開平８−９７４７１号公報に開示されている。【０００３】
しかしながら、発光素子の外部光取り出し効率は、蛍光灯ランプと比較すると低いため、更なる高効率化が求められている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的は、光取り出し効率を向上させた、発光素子および照明装置を提供することである。
【０００５】
本発明の第１の態様に係る発光素子は、光半導体層と、光半導体層の一方主面から突出した突起部と、反射性電極とを有する。反射性電極は、突出した突起部の表面を被覆するように設けられる。反射性電極は、光半導体層で発光した光を、突起部と接する内面で光半導体層の他方主面方向に反射させる。
【０００６】
本発明の第２の態様に係る照明装置は、前記発光素子と、前記発光素子から発光した光を受けて前記発光素子から発光した光とは異なる波長の光を発する、蛍光体および燐光体の少なくとも一方を有する。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、発光素子は、光半導体層で発光した光を、突起部と接する反射性電極の内面で光半導体層の他方主面方向に角度を変えつつ反射させることができる。その結果、光半導体層内部での多重反射が抑制され、光の干渉が少なくなることにより、光半導体層で発光した光を効率よく外部に取り出すことができる。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、照明装置は、上述した発光素子と、波長変換のための蛍光体および燐光体の少なくとも一方を有するので、光の強度が高く、所望の色の光を出射することができる照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態である発光素子の構成を示す断面図である。
【図２Ａ】発光素子における第１コンタクト層の表面近傍を拡大して示す図である。
【図２Ｂ】発光素子における第１コンタクト層の表面近傍を拡大して示す図である。
【図２Ｃ】発光素子における第１コンタクト層の表面近傍を拡大して示す図である。
【図３】光半導体層における外側表面の全面積に対する第１コンタクト層の面積割合と、駆動電圧値との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の他の実施形態である照明装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面を参考にして本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態である発光素子２００の構成を示す断面図である。
【００１１】
発光素子２００は、基板１と、基板１上に設けられる光半導体層５と、から主に構成されている。光半導体層５は、ｐ型半導体層５１と発光層２２とｎ型半導体層２３とを有する積層構造からなる。
【００１２】
該積層構造は、ｐ型半導体層５１とｎ型半導体層２３とが発光層２２をその間に介在するように積層される。すなわち、光半導体層５は、その一方主面５ａから、ｐ型半導体層５１、発光層２２およびｎ型半導体層２３を順次有する。また、後述するｐ型半導体層５１における最外層である第１コンタクト層５１１にｐ側反射性電極が接合され、ｎ型半導体層２３にｎ側電極３３が接合されている。
【００１３】
光半導体層５は、バッファ層３５を介して基板１上に形成される。光半導体層５は、ＩＩＩＢ族窒化物半導体からなる。ここで、ＩＩＩＢ族窒化物半導体とは、元素周期律表におけるＩＩＩＢ族（１３族）元素の窒化物から構成される半導体を意味する。
【００１４】
光半導体層５を構成するＩＩＩＢ族窒化物半導体は、例えば化学式ＡｌxＧａyＩｎ(1-x-y)Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）で表すことができる。ＩＩＩＢ族窒化物半導体としては、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）または窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）などが挙げられる。
【００１５】
基板１上における光半導体層５の成長方法としては、分子線エピタキシ（Molecular Beam Epitaxy、略称ＭＢＥ）法、有機金属エピタキシ（Metal Organic Vapor Phase Epitaxy、略称ＭＯＶＰＥ）法、ハイドライド気相成長（Hydride Vapor Phase Epitaxy、略称ＨＶＰＥ）法またはパルスレーザデポジション（Pulsed Laser Deposition、略称ＰＬＤ）法などを用いることができる。
【００１６】
発光層２２は、ｎ型半導体層２３とｐ型半導体層５１との間に設けられる。発光層２２は、禁制帯幅の広い光半導体層側障壁層と禁制帯幅の狭い光半導体層側井戸層とからなる量子井戸構造が複数回（例えば約３回）繰り返し規則的に積層された多重量子井戸（ＭＱＷ）構造としてもよい。
【００１７】
前述の光半導体層側障壁層としては、例えばＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層などが挙げられる。また、前述の光半導体層側井戸層としては、例えばＩｎ0.11Ｇａ0.89Ｎ層などが挙げられる。光半導体層側障壁層の厚みは例えば５〜１５ｎｍ、光半導体層側井戸層の厚みは例えば２〜１０ｎｍに設定されている。そして、発光層２２の厚みは、例えば７〜１５０ｎｍに設定されている。
【００１８】
ｎ型半導体層２３は、ＩＩＩＢ族窒化物半導体からなり、元素周期律表においてＩＶＢ族の元素であるシリコン（Ｓｉ）などをドーパントとして層中に混入させることによって形成することができる。ｎ型半導体層２３の厚みは、例えば１〜５μｍに設定されている。
【００１９】
ｐ型半導体層５１は、ＩＩＩＢ族窒化物半導体からなり、元素周期律表においてＩＩＡ族の元素であるマグネシウム（Ｍｇ）などをドーパントとして層中に混入させることによって形成することができる。ｐ型半導体層５１は、第２クラッド層２１４と、第２コンタクト層２１３と、第１クラッド層５１２と、第１コンタクト層５１１とが、この順で、ブロック層２１５を介して発光層２２上に形成された積層構造を有している。
【００２０】
第１コンタクト層５１１および第２コンタクト層２１３において、ドーパント濃度が第１クラッド層５１２および第２クラッド層２１４よりも高い。
【００２１】
発光素子２００のｐ型半導体層５１は、第１コンタクト層５１１から第１クラッド層５１２にかけて凹凸構造を有する。この凹凸構造における突起部は、光半導体層５の一方主面５ａすなわちｐ型半導体層５１の表面から、突出した突起部５１０である。本実施形態において、光半導体層５の一方主面５ａは、凹凸構造の凹部すなわち第２コンタクト層２１３の表面を指す。
【００２２】
突起部５１０は、上層が第１コンタクト層５１１により形成され、下層が第１クラッド層５１２により形成された積層構造を有している。第１クラッド層５１２は、ｐ側反射性電極３１との接触抵抗を突起部５１０の残余の部分である低抵抗層としての第１コンタクト層５１１よりも高くした高抵抗層として、突起部５１０の頂部を含まない厚み方向に配置されている。なお、突起部５１０の頂部は、突起部５１０の最上部を指している。
【００２３】
また、隣接する２つの突起部である、第１突起部５１０Ａと第２突起部５１０Ｂが相互に離間するように設けられる。第１突起部５１０Ａと第２突起部５１０Ｂにはさまれた凹部５１１ａの底面において、第２コンタクト層２１３の表面が露出している。
【００２４】
凹凸構造について、図２Ａ〜図２Ｃを用いて詳細に説明する。図２Ａ〜図２Ｃは、発光素子２００における第１コンタクト層５１１の表面近傍を拡大して示す図である。
【００２５】
具体的には、図２Ａに示すように、頂点が外方に向かう円錐形状の突起部５１０Ａ，５１０Ｂを、光半導体層５の一方主面５ａに規則的に配列させて形成することができる。若しくは、図２Ｂに示すように、円錐台形状の突起部５１０Ａ１，５１０Ｂ１を、光半導体層５の一方主面５ａに規則的に配列された形状で形成することもできる。
【００２６】
また、図２Ａに示すように、光半導体層５の一方主面５ａに、円錐形状の突起部５１０Ａ，５１０Ｂを有する場合、各突起部５１０Ａ，５１０Ｂの寸法は、例えば、底面の幅Ｗ１が０．１〜１．０μｍ、高さＨ１が０．１〜１．０μｍに設定されている。
【００２７】
隣接する突起部５１０Ａ，５１０Ｂ同士の頂点間の長さＤ１は、例えば０．２〜３．０μｍに設定されている。図２Ｂに示されるように、ｐ型半導体層５１の外表面側が、円錐台形状の突起部５１０Ａ１，５１０Ｂ１を配列させた形状である場合、各突起部５１０Ａ１，５１０Ｂ１の寸法は、例えば底面の幅Ｗ２が０．１〜３．０μｍ、高さＨ２が０．１〜１．０μｍに設定されている。隣接する突起部５１０Ａ１，５１０Ｂ１同士の上面の中心間の長さＤ２は、例えば０．５〜５．０μｍに設定されている。
【００２８】
ここで、第１コンタクト層５１１の厚みおよび第２コンタクト層２１３の厚みは、結晶品質が悪化しない範囲に設定され、例えば１〜５０ｎｍに設定されている。そして、第１クラッド層５１２の厚みは、第１コンタクト層５１１と合わせた厚み（突起部の高さに相当）が、例えば０．１〜１．０μｍとなるように設定されている。
【００２９】
このように、第１コンタクト層５１１と第２コンタクト層２１３との間に介在する第１クラッド層５１２の厚みを設定することにより、第１コンタクト層５１１および第２コンタクト層２１３を結晶品質が悪化しない厚みとしつつ、ｐ型半導体層５１の外表面側に形成される凹凸の段差を充分に確保することができる。その結果、発光素子２００は、光半導体層５内部での多重反射の抑制効果が高められたものとなり、発光層２２で発光した光の外部への光取り出し効率が向上されたものとなる。
【００３０】
さらに、発光素子２００は、凹凸構造上にｐ側反射性電極３１が形成されている。すなわち、ｐ側反射性電極３１は、突起部５１０の表面を被覆するとともに、各突起部５１０間の光半導体層５の一方主面５ａすなわち第２コンタクト層２１３を被覆している。
【００３１】
これにより、ｐ側反射性電極３１は、第１コンタクト層５１１および第１クラッド層５１２と接触するだけでなくだけでなく、第２コンタクト層２１３とも接触する。第１コンタクト層５１１と第２コンタクト層２１３とは、高濃度のマグネシウムが添加された層であるので、ｐ側反射性電極との接触抵抗値が低く設定されている。そのため、第１コンタクト層５１１と第２コンタクト層２１３は、ｐ側反射性電極３１に対して良好なオーミック接触を得ることができる層となり、発光素子２００の駆動電圧値を低下させることができる。
【００３２】
さらに、ｐ側反射性電極３１は、光半導体層５で発光した光を、突起部５１０と接する内面で光半導体層５の他方主面５ｂに反射させることができる。これにより、発光層２２で発光された光のうち基板１側へ進む光は、ｐ側反射性電極３１の突起部５１０と接する内面で散乱される。その結果、光半導体層５内部での多重反射が抑制され、光の干渉が少なくなるため、光半導体層５の他方主面５ｂでの光取り出し効率を向上させることができる。
【００３３】
さらに、突起部５１０の表面を被覆するようにｐ側反射性電極３１を設けることから、光半導体層５のなかでも高い電気抵抗値を有するｐ型半導体層５１で発生する熱を効率よく放熱させることができる。その結果、光半導体層５を安定して長時間発光させることができる。
【００３４】
以上のように、発光素子２００は、駆動電圧値を低下させつつ、発光層２２で発光した光を効率よく外部に取り出すことができる。
【００３５】
ｐ型半導体層５１の外表面側に凹凸構造を形成する方法としては、エッチング法、研磨法などを用いることができる。ｐ型半導体層５１をエッチングする方法としては、例えば、リン酸と硫酸との混酸を用いるウエットエッチングや、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）などの装置を用いるドライエッチングなどの方法を用いることができる。
【００３６】
また、ｐ型半導体層５１を研磨して凹凸構造とする場合には、表面の硬さを考慮して適当な研磨剤を選択することができる。なお、ｐ型半導体層５１の外表面側が凹凸構造となるように、第２コンタクト層２１３上に、第１クラッド層５１２および第１コンタクト層５１１を成長させてもよい。
【００３７】
以下、各構成について説明する。
第１コンタクト層５１１は、光半導体層５における最外層である。本実施形態では、第１コンタクト層５１１は、窒化ガリウムからなる層であり、マグネシウムが１×１０１９〜１×１０２１／ｃｍ３添加されている。
【００３８】
このように、高濃度のマグネシウムが添加された第１コンタクト層５１１は、接触抵抗値が低くてｐ側反射性電極３１に対して良好なオーミック接触が得ることができる。また、第１コンタクト層５１１の厚みは、結晶品質が悪化しない範囲に設定され、例えば１〜５０ｎｍに設定されている。
【００３９】
第１クラッド層５１２は、第１コンタクト層５１１と接合された層である。本実施形態では、第１クラッド層５１２は、窒化アルミニウムガリウムからなる層であり、マグネシウムが１×１０１９〜１×１０２０／ｃｍ３添加されている。
【００４０】
第１クラッド層５１２のマグネシウムの濃度は、第１コンタクト層よりも低いマグネシウムの濃度である。また、第１クラッド層５１２の厚みは、第１コンタクト層５１１と合わせた厚みが、例えば０．１〜１．０μｍとなるように設定されている。
【００４１】
第２コンタクト層２１３は、第１クラッド層５１２と接合された層である。本実施形態では、第２コンタクト層２１３は、窒化ガリウムからなる層であり、マグネシウムが１×１０19〜１×１０21／ｃｍ３添加されている。
【００４２】
このように、高濃度のマグネシウムが添加された第２コンタクト層２１３は、接触抵抗値が低くてｐ側反射性電極３１に対して良好なオーミック接触が得られる層となる。また、第２コンタクト層２１３の厚みは、結晶品質が悪化しない範囲に設定され、例えば１〜５０ｎｍとなるように設定されている。
【００４３】
第１コンタクト層５１１と第２コンタクト層２１３は、層中のマグネシウム濃度が同じとなるように構成してもよいし、異なるように構成してもよい。第１コンタクト層５１１と第２コンタクト層２１３において層中のマグネシウム濃度が異なるように構成する場合には、第１コンタクト層５１１のマグネシウム濃度が第２コンタクト層２１３よりも高くなるようにすればよい。これによって、ｐ側反射性電極３１に対して良好なオーミック接触を得ることができる。
【００４４】
第２クラッド層２１４は、第２コンタクト層２１３と、ブロック層２１５を介して発光層２２とに接合された層である。本実施形態では、第２クラッド層２１４は、窒化アルミニウムガリウムからなる層であり、マグネシウムが１×１０１９〜１×１０２０／ｃｍ３添加されている。また、第２クラッド層２１４の厚みは、例えば０．０５〜０．５０μｍに設定されている。
【００４５】
基板１は、光半導体層５を成長させることが可能な基材であればよい。具体的に、基板１としては、サファイア（Ａｌ2Ｏ3）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ガリウム（Ｇａ2Ｏ3）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）またはシリコン（Ｓｉ）などを用いることができる。基板１の厚みとしては、例えば１００〜１０００μｍに設定されている。
【００４６】
また、基板１と光半導体層５との間にはバッファ層３５が設けられていることが好ましい。バッファ層３５は、基板１がサファイア、光半導体層５が窒化ガリウムの場合のように、格子定数の違いによる基板１と光半導体層５との間に応力が発生する場合、その応力を緩和させるために好適に用いられる。
【００４７】
バッファ層３５は、窒化ガリウムまたは窒化アルミニウムなどの材料から構成される。バッファ層３５の厚みは、例えば０．０１〜０．２０μｍに設定されている。なお、バッファ層３５は、例えば４００〜７００℃の温度下で、窒化ガリウム（または窒化アルミニウム）を成長させることにより形成することができる。
【００４８】
また、ｎ型半導体層２３と発光層２２との間、およびｐ型半導体層５１と発光層２２との間の少なくともいずれか一方の間には、キャリアオーバーフローを抑制するブロック層２１５が配置されていることが好ましい。本実施形態では、ｐ型半導体層５１と発光層２２との間にブロック層２１５が配置されている。
【００４９】
ｐ側反射性電極３１およびｎ側電極３３としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、バナジウム（Ｖ）、白金（Ｐｔ）、鉛（Ｐｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、金−シリコン（Ａｕ−Ｓｉ）合金、金−ゲルマニウム（Ａｕ−Ｇｅ）合金、金−亜鉛（Ａｕ−Ｚｎ）合金または金−ベリリウム（Ａｕ−Ｂｅ）合金などの薄膜を好適に用いることができる。
【００５０】
また、ｐ側反射性電極３１およびｎ側電極３３は、上記材質の中から選択した層を複数積層したものとしても構わない。また、ｎ側電極３３は、基板１が導電性の場合には基板１の裏面側に設けてもよい。このような、ｐ側反射性電極３１およびｎ側電極３３は、真空蒸着法、スパッタリング法などの方法により形成することができる。
【００５１】
また、ワイヤボンディングによる接続を考慮した場合、ｐ側反射性電極３１およびｎ側電極３３の表面には、電極端子となるｐ側パッド電極（図示せず）およびｎ側パッド電極３４が形成される。
【００５２】
ｐ側パッド電極およびｎ側パッド電極３４としては、例えば、チタン、またはチタンを下地層として金層を積層したものを用いることができる。ｐ側パッド電極およびｎ側パッド電極３４の厚みは、例えば０．５〜５．０μｍに設定されている。そして、ｐ側パッド電極およびｎ側パッド電極３４は、真空蒸着法、スパッタリング法などの方法により形成することができる。
【００５３】
なお、図２Ｃに示すように、突起部５１０とｐ側反射性電極３１との間に酸化インジウム錫などからなる透明導電膜３２を介在させてもよい。この場合には、発光層２２において発光された光を、突起部５１０とｐ側反射性電極３１との間に介在される透明導電膜３２で屈折させて、ｐ側反射性電極３１の内面で色々な方向へ散乱させやすくでき、光半導体層５の他方主面の光取り出し効率をさらに向上させることができる。
【００５４】
次に、光半導体層５の外側表面に対する突起部５１０の形成割合について図３を用いて説明する。
【００５５】
図３は、光半導体層５における外側表面の全面積に対する第１コンタクト層５１１の面積割合と、ｐ側反射性電極３１が光半導体層５と接触する接触部における電圧降下の増加割合との関係を示すグラフである。図３において、横軸は、光半導体層５の外側表面の全面積「１．０」に対する、突起部における第１コンタクト層５１１の底面の合計面積割合を示す。
【００５６】
つまり、第１コンタクト層５１１の面積割合が「１．０」である場合は、光半導体層５の外側表面全体に第１コンタクト層５１１が形成されていることを表し、ｐ型半導体層５１表面が凹凸構造に形成されていないことを表す。
【００５７】
そして、第１コンタクト層５１１の面積割合が小さくなるにつれて、突起部５１０の形成割合が大きいことを示す。また、縦軸は、ｐ型半導体層５１が凹凸構造に形成されていないときの駆動電圧値、すなわち、第１コンタクト層５１１の面積割合が「１．０」である場合の駆動電圧値に対する増加割合（倍率）を示す。
【００５８】
本実施形態では、光半導体層５の外側表面の全面積「１．０」に対する第１コンタクト層５１１の底面の合計面積割合が「０．２」となるように、ｐ型半導体層５１表面に突起部５１０が配列されている。すなわち、発光素子２００では、光半導体層５の外側表面に対する第１コンタクト層５１１の面積割合が２０％となるように、ｐ型半導体層５１表面に突起部が配列されている。換言すれば、発光素子２００では、突起部における高抵抗層である第１クラッド層５１２が第１コンタクト層５１１と接する接触領域を平面透視したときの面積の総和が、光半導体層５の一方主面５ａの面積に対して２０％である。
【００５９】
これにより、発光素子２００は、光半導体層５内部での多重反射の抑制効果が高められたものとなり、発光層２２で発光した光の外部への光取り出し効率を向上させることができる。
【００６０】
なお、光半導体層５の外側表面に対する第１コンタクト層５１１の面積割合は、１０〜５０％の範囲内に設定することができる。すなわち、突起部における第１クラッド層５１２が第１コンタクト層５１１と接する接触領域を平面透視したときの面積の総和が、光半導体層５の一方主面５ａの面積に対して１０〜５０％である。これにより、充分な光取り出し効率を得ることができる。
【００６１】
ここで、ｐ型半導体層５１表面の突起部の下層として第２コンタクト層２１３が設けられていない状態で、第１コンタクト層５１１の面積割合が２０％となるようにｐ型半導体層５１表面に突起部が配列された構成では、図３に示すように、ｐ型半導体層５１が凹凸構造に形成されていない構成に対して、接触部における電圧降下の値が約３倍に上昇してしまう。
【００６２】
これに対して、本実施形態の発光素子２００では、前述したように、ｐ型半導体層５１の凹凸構造は、凹部５１１ａの底面が第２コンタクト層２１３の表面となるように構成されている。すなわち、光半導体層５の外側表面において、ｐ型半導体層５１に形成される凹部５１１ａに対応する部分は、マグネシウムが高濃度に添加された第２コンタクト層２１３となる。そのため、発光素子２００は、ｐ型半導体層５１が凹凸構造を有しているにもかかわらず、接触抵抗値が低くてｐ側反射性電極３１に対して良好なオーミック接触を得ることができる。その結果、接触部における電圧降下を抑制でき、駆動電圧値を低下することができる素子となる。
【００６３】
以上のように、発光素子２００は、ｐ型半導体層５１に凹凸構造を形成することにより光取り出し効率を向上させつつ、駆動電圧値を低下させたものとなる。
【００６４】
図４は、本発明の他の実施形態である照明装置４００の構成を示す断面図である。照明装置４００は、上述の発光素子２００と、基体４０１と、反射部材４０２と、波長変換部材４０３とを有する。
【００６５】
基体４０１には、発光素子２００が取り付けられる。反射部材４０２は、発光素子２００を取り囲むように基体４０１上に設けられ、発光素子２００から発光した光を外部に向けて反射する。
【００６６】
波長変換部材４０３は、発光素子２００および反射部材４０２上に設けられる。波長変換部材４０３は、発光素子２００から発光した光を受けて発光素子から発光した光とは異なる波長の光を発する蛍光体および燐光体の少なくとも一方を有する透明部材である。
【００６７】
発光素子２００からの光は、直接、または反射部材４０２で反射されて、波長変換部材４０３に入射する。波長変換部材４０３に入射した光は、波長変換部材４０３に含まれる蛍光体および燐光体の少なくとも一方を励起する。励起された蛍光体および燐光体の少なくとも一方は、発光素子２００からの光とは異なる波長の光を発する。
【００６８】
このようにして、照明装置４００は、発光素子２００からの光とは異なる波長の光を出射させることができる。
【００６９】
本実施形態によれば、照明装置は、上述した発光素子と、波長変換のための蛍光体および燐光体の少なくとも一方を有するので、光の強度が高く、所望の色の光を出射することができる照明装置を提供することができる。
【図１】
2010113903.tif 000003
【図２Ａ】
2010113903.tif 000004
【図２Ｂ】
2010113903.tif 000005
【図２Ｃ】
2010113903.tif 000006
【図３】
2010113903.tif 000007
【図４】
2010113903.tif 000008
【国際調査報告】
2010113903.tif 000009
2010113903.tif 000010
2010113903.tif 000011
2010113903.tif 000012