(57)【要約】【課題】広い波長帯をカバーする発光スペクトルを簡単に発生でき、しかもコンパクトに構成できる発光素子を提供する。【解決手段】発光素子２１は、化合物半導体よりなるダブルへテロ構造を有してなり、該ダブルへテロ発光層部の活性層が、バンドギャップエネルギーの相違する複数の発光単位層を含んで構成された第一の発光層部８と、  第一の発光層部とは異なる化合物系の化合物半導体よりなり、第一の発光層部８とは発光波長域の異なる第二の発光層部１８とを有する。これら第一の発光層部８と第二の発光層部１８とが積層形態にて貼り合わされ、それらの少なくとも一方の非貼り合わせ側の主表面を光取出面として、両発光層部８，１８からの発光光束を重畳させて取り出す。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
化合物半導体よりなるダブルへテロ構造を有してなり、該ダブルへテロ発光層部の活性層が、バンドギャップエネルギーの相違する複数の発光単位層を含んで構成された第一の発光層部と、
前記第一の発光層部とは異なる化合物系の化合物半導体よりなり、前記第一の発光層部とは発光波長域の異なる第二の発光層部と、
が積層形態にて貼り合わされ、前記第一の発光層部と前記第二の発光層部との少なくとも一方の非貼り合わせ側の主表面を光取出面として、それら第一の発光層部及び第二の発光層部からの発光光束を前記光取出面から重畳させて取り出すようにしたことを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記第二の発光層部がダブルへテロ構造を有してなり、該ダブルへテロ発光層部の活性層が少なくとも１つの発光単位層を含んで構成されてなることを特徴とする請求項１記載の発光素子。
【請求項３】
前記第二の発光層部がダブルへテロ構造を有してなり、該ダブルへテロ発光層部の活性層が、バンドギャップエネルギーの相違する複数の発光単位層を含んで構成されてなることを特徴とする請求項２記載の発光素子。
【請求項４】
前記第一の発光層部及び前記第二の発光層部の一方の発光波長域が５２０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲で設定され、他方の発光波長域が３６０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の範囲で設定されてなることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の発光素子。
【請求項５】
前記第一の発光層部及び前記第二の発光層部の前記一方が（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ただし、０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）にて構成され、前記他方がＩｎａＧａｂＡｌ１−ａ−ｂＮ（０≦ａ≦１，０≦ｂ≦１，ａ＋ｂ≦１）にて構成されてなることを特徴とする請求項４記載の発光素子。
【請求項６】
ピーク波長の異なる複数の発光を組み合わせることにより、熱放射型光源の連続スペクトルを擬似的に合成したスペクトルである、擬似連続スペクトルを有した可視光を発光出力することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項７】
前記発光単位層からの発光の組合せに基づいて前記擬似連続スペクトルを有した可視光を発光出力することを特徴とする請求項６記載の発光素子。
【請求項８】
前記第一の発光層部と前記第二の発光層部との一方の非貼り合わせ側の主表面を光取出面として、それら第一の発光層部及び第二の発光層部からの発光光束を前記光取出面から重畳させて取り出すとともに、前記第一の発光層部と前記第二の発光層部とのうち、長波長側の発光波長域を担うものほど、前記光取出面よりも遠い位置に配置されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２００２−１７６１９８号公報
【０００３】
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）の新しい分野として、白色発光型のＬＥＤが次世代型照明用光源として注目され、開発が進められている。ＧａＮ系の青色ＬＥＤを用いた白色ＬＥＤの構造としては、黄色系の励起光を有する蛍光体との組合せが検討されていたが、蛍光体での波長変換に伴う損失が大きい欠点がある。そこで、上記特許文献１には、１つのＬＥＤによって白色光を発光させる多波長発光素子が開示されている。この素子は、ＧａＮ系の化合物半導体にてダブルへテロ発光層部が構成され、その活性層に、赤緑青（ＲＧＢ）の各単色発光波長を有する井戸層が組み込まれている。各井戸層は、それぞれＲＧＢ各色で単色発光されるから、全体として得られる発光色は、これらＲＧＢが混ぜ合わされることにより白色化する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１にて使用されているＧａＮ系発光層は、青色系ないし緑色系の短波長側においては比較的高輝度の発光が期待できるものの、白色光の合成に不可欠な赤色系あるいは黄色系の、長波長領域においては輝度が不足しがちなため、結果として色混合のバランスが青色側に偏りがちであり、照明特性上の重要な因子である演色性が損なわれやすい欠点がある。また、ＲＧＢの３波長領域での幅の狭い発光を組み合わせるので、得られる白色光のスペクトルに輝線状の鋭いピークが生じ、連続的なスペクトルを有する自然光との間に、演色性等に関して埋めがたい隔たりがある。
【０００５】
本発明の課題は、広い波長帯をカバーする発光スペクトルを簡単に発生でき、しかもコンパクトに構成できる発光素子を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
上述の課題を解決するために、本発明の発光素子は、
化合物半導体よりなるダブルへテロ構造を有してなり、該ダブルへテロ発光層部の活性層が、バンドギャップエネルギーの相違する複数の発光単位層を含んで構成された第一の発光層部と、
第一の発光層部とは異なる化合物系の化合物半導体よりなり、第一の発光層部とは発光波長域の異なる第二の発光層部と、
が積層形態にて貼り合わされ、第一の発光層部と第二の発光層部との少なくとも一方の非貼り合わせ側の主表面を光取出面として、それら第一の発光層部及び第二の発光層部からの発光光束を光取出面から重畳させて取り出すようにしたことを特徴とする。
【０００７】
上記本発明の発光素子において、第一の発光層部は、ダブルへテロ構造の活性層にバンドギャップエネルギー、すなわち発光波長の異なる複数の発光単位層が組み込まれたものとされる。化合物半導体にて構成したダブルへテロ構造の発光層部（ダブルへテロ発光層部）は、活性層両側のクラッド層がキャリアへの障壁として作用するため、その閉じ込め効果により高い効率での発光が可能である。上記の構成では、そのようなダブルへテロ発光層部の活性層部に、バンドギャップエネルギーの相違する複数の発光単位層を作りこみ、各発光単位層からの発光（以下、発光単位ともいう）の組合せに基づいて、所望の連続スペクトルを擬似的に合成する。これにより、波長の異なる複数の発光単位層が作りこまれた活性層（以下、これを「複合活性層」ともいう）を用いるので、多数の発光波長が合成された擬似連続スペクトルを少ない素子数で実現できる。また、光源及びその周辺回路を大幅に簡略化でき、ひいては安価で高性能かつ低消費電力の照明装置が実現できる。
【０００８】
しかし、該第一の発光層部をなす発光単位層は、ヘテロエピタキシャル成長により形成されるため、格子整合が実現する同一の化合物系を用いて構成しなければならないので、得られる擬似連続スペクトルがカバーする波長域も、化合物系の種類によって制約を受ける。従って、照明用として用いる場合、その化合物系の発光層では実現しにくい波長域の強度が欠落し、演色性等に問題を生ずることになる。
【０００９】
そこで、本発明の発光素子においては、第一の発光層部とは異なる化合物系の第二の発光層部を第一の発光層部に貼り合わせ、両発光層部からの発光光束を重畳させて、光取出面から取り出すようにした。そして、第一の発光層部では実現しにくい波長域の強度を、異なる化合物系にて構成された第二の発光層部からの発光光束により補うことができ、広い波長帯をカバーする発光スペクトルを簡単に得ることができる。また、２つの発光層部を積層形態で貼り合せるので、例えばＲＧＢの個別素子を組み合わせた従来型のＬＥＤよりもはるかにコンパクトに構成できる。さらに、２つの発光層部間で光取出面を共用できることから、上記従来型のＬＥＤにおいてしばしば問題となる発光色分離も起こりにくく、高品位な擬似連続スペクトルを得ることができる。
【００１０】
第一の発光層部を補うべき第二の発光層部は、得るべき仕様の擬似連続スペクトルの当該の波長域にて要求される発光強度に応じて、種々のものを使用することができる。この場合、高発光強度が得られるという点で、第二の発光層部もまたダブルへテロ構造を有したものを使用することが望ましい。この場合、該ダブルへテロ発光層部の活性層は、少なくとも１つの発光単位層を含んで構成される。例えば、補うべき波長域が比較的狭い場合は、単一の発光単位層を含むものとして構成することもできる。他方、広い波長域をよりスムーズなスペクトル形状にてカバーしたい場合は、第二の発光層部をダブルへテロ構造を有するものとし、かつ、該ダブルへテロ発光層部の活性層が、バンドギャップエネルギーの相違する複数の発光単位層を含んで構成することが望ましい。
【００１１】
具体的には、第一の発光層部及び第二の発光層部の、一方の発光波長域を５２０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲で設定し、他方の発光波長域を３６０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の範囲で設定することができる。可視光帯域は３６０ｎｍから７００ｎｍまでの比較的広範囲に及ぶが、そのなるべく広い帯域をカバーするには、発光単位層のバンドギャップを１．７５ｅＶ〜３．２ｅＶの広い範囲にて変化させることが可能でなければならない。他方、現在、発光素子用として使用されている化合物半導体は、長波長側（５２０ｎｍ以上７００ｎｍ以下）あるいは短波長側（３６０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下）のどちらかでのみ高発光強度が得られる、というタイプのものが多い。従って、このような２種の素子を組み合わせれば、可視光帯域の略全域を効果的にカバーでき、また、使用する素子の種類も２種類のみであるから、素子数削減効果も大きい。さらに、２種の素子の波長域は、４９０〜５６０ｎｍの緑色系帯域を分かち合う形で定められているが、後述の熱放射型光源の擬似連続スペクトルを得たい場合は、熱放射型光源の発光スペクトルにおいて帯域幅として最も広く含まれる緑色系帯域を２種の素子で分担することで、よりスムーズで帯域の欠落が少ない、高品質の擬似連続スペクトル波形を実現することができる。
【００１２】
この場合、第一の発光層部及び第二の発光層部の一方を（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ただし、０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）にて構成することができ、他方をＩｎａＧａｂＡｌ１−ａ−ｂＮ（０≦ａ≦１，０≦ｂ≦１，ａ＋ｂ≦１）にて構成することができる。前者は、混晶比ｘ，ｙの設定により、５２０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲で、高強度を維持しつつ発光波長を容易に調整することができる。また、後者は、混晶比ａ，ｂの設定により、３６０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の範囲で、高強度を維持しつつ発光波長を容易に調整することができる。いずれも、発光駆動電圧が、前者は２Ｖ前後、後者が３Ｖ前後といずれも低く、さらに５０〜８００ｍＡ程度の通電にて照明用に十分な発光強度を得ることができ、駆動回路を簡略化できる上消費電力も小さい利点がある。
【００１３】
なお、上記の発光層部は、いずれもＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を使用するものであるが、長波長域をカバーする発光層部としてはＧａＡｌＡｓ（可能な波長域６４０ｎｍ以上７００ｎｍ）にて、ダブルへテロ発光層部を構成することも可能である。また、短波長域をカバーする発光層部は、例えば、ＭｇａＺｎ１−ａＯ（ただし、０≦ａ≦１）型酸化物や、あるいはＳｉＣあるいはＺｎＳｅなどのＩＩ−ＶＩ族化合物半導体によりダブルへテロ発光層部を構成することも可能である。後述の擬似太陽光スペクトルのように青色系の波長域の強度を高く確保する必要がある場合は、発光層部として、発光強度の高い上記ＩｎＧａＡｌＮ系あるいはＭｇＺｎＯ系の発光層部を用いることが望ましい。しかし、擬似電球光スペクトルのように、青色系の波長域の強度がそれほど必要とされない場合は、発光強度が多少小さいＳｉＣあるいはＺｎＳｅ系の発光層部を用いることも十分可能である。
【００１４】
また、本発明の発光素子は、ピーク波長の異なる複数の発光を組み合わせることにより、既に述べたごとく、擬似連続スペクトルを有した可視光として、熱放射型光源の連続スペクトルを擬似的に合成したスペクトルを発光出力するものとして構成できる。この構成によると、量子光学的なキャリアの発光再結合を利用することにより生成される、ピーク波長の異なる複数の発光（以下、発光単位ともいう）を組み合わせることにより、熱放射型光源の連続スペクトルが擬似的に合成される。その結果、白熱電球や太陽光あるいは蝋燭などの燃焼光源と類似の発光スペクトルを、発光単位層の種々の組合せにより容易に合成できる。さらに、光源として半導体発光素子を用いるので経時的な劣化が小さく長寿命であり、基本的に発光素子への通電回路さえあれば連続発光可能であるから回路構成も簡略化できる。また、高電圧を必要とせず、抵抗損失も小さいので消費電力が少なくて済む。また、蛍光ランプにおける水銀など、環境保護上望ましくない物質も使用されないので、エコロジカルにクリーンな発光装置が実現できる。この場合、活性層に含まれる前述の発光単位層からの発光の組合せに基づいて擬似連続スペクトルを有した可視光を発光出力する素子構成を簡単に実現できる。
【００１５】
なお、第一の発光層部あるいは第一の発光層部及び第二の発光層部を、前記複合活性層を有するものとして構成する場合、赤外線の発生を抑制したい場合は、発光波長が赤外域に属さない発光単位層を選んで組み合わせればよく、紫外線の発生を抑制した素子が必要な場合は発光波長が紫外域に属さない発光単位層を選んで組み合わせればよい。白熱電球や蛍光ランプは、発光原理に由来した不可避的な事情から、前者においては赤外線（熱線）が、後者においては紫外線が、それぞれ相当量発生する。他方、本発明の発光素子においては、発光波長が赤外域に属さない発光単位を選んで組み合わせれば、波長７１０ｎｍ以上の赤外発光成分を含まない擬似連続スペクトルを簡単に得ることができる。他方、発光波長が紫外に属さない発光単位を選んで組み合わせれば、波長３５０ｎｍ以下の紫外発光成分を含まない擬似連続スペクトルを簡単に得ることができる。つまり、白熱電球や蛍光ランプにおいて避けがたかった赤外線や紫外線の発生を、簡単かつ極めて効果的に抑制することができる。なお、化合物半導体からなる各発光単位層からの発光スペクトルは、一般には半値幅の狭いピーク波形を有したものとなるが、バックグラウンド領域には微量ながら赤外発光成分や紫外発光成分が不可避的に含まれることがある。このような不可避的な赤外ないし紫外発光成分は、積極利用するものでない限り、本明細書においては「含まれない」概念に属するものとみなす。
【００１６】
本発明の発光素子を用いると、種々の波長の発光単位を種々の強度にて組み合わせることにより、熱放射型光源のアナログ的な連続スペクトルを、いわばデジタル的に合成することができる。しかし、量子化レベルの低い（つまり、解像度の低い）デジタル画像の輪郭にジャギーが存在するごとく、本発明の発光素子が合成する擬似連続スペクトルにおいても、各発光単位の波長の間隔が大きすぎると、飛び飛びの波長ピークに対応した波打ち（リップル）がスペクトルに生じやすくなる。従って、熱放射型光源特有のスムーズな連続スペクトルを実現するには、発光単位の波長間隔をなるべく詰めることが望ましい。具体的には、使用する複数の発光単位層は、そのバンドギャップエネルギーの大小配列において、隣接するバンドギャップエネルギー間の差分値が０．４２ｅＶ以下、より望ましくは０．２ｅＶ以下となっているのがよい。また、該差分値の下限値は小さければ小さいほど、よりスムーズなスペクトル波形が得られるが、差分値が過度に小さくなりすぎると、必要な発光単位層の数が多くなりすぎて、製造コストの高騰につながる。擬似連続スペクトルを形成する発光単位のピーク波長の間隔は、スペクトル半値幅よりも狭いと、隣接するスペクトル間の重なりが大きくなりすぎて無駄が多くなる。ダブルへテロ構造の発光素子においては、発光単位のスペクトル半値幅がおおむね２０ｎｍ前後であることを考慮すれば、上記隣接するバンドギャップエネルギー間の差分値を０．０５ｅＶ以上に設定することが望ましい。
【００１７】
熱放射型光源は、光源温度によって異なる発光スペクトルを示す。例えば白熱電球（３０００Ｋ前後）や燃焼光（１５００Ｋ前後）など、照明用に多く用いられている光源の場合、太陽光ほどには光源温度が高くないために、黄色あるいはオレンジ色に着色して見える。しかし、光源が着色しているにもかかわらず、演色性の低下は思ったほど甚だしくないことが知られている。これには、目の順応と、低温の熱放射型光源のスペクトルにも、比較的広い帯域の可視光波長成分がカバーされていることの２つが関係している。そして、実際の熱放射型光源との視覚的な差異がなるべく目立たない擬似連続スペクトルを得るためには、特に後者の観点において、なるべく広い波長範囲の可視光成分がスペクトルに含まれていることが望ましい。具体的には、ピーク波長での発光強度を基準強度として、該基準強度の５％以上の発光強度を示す有効波長域が、少なくとも５００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲にわたって確保されていることが望ましい。有効波長域がこれよりも狭くなると、照明の演色性が著しく損なわれる場合がある。該有効波長域は、望ましくは４７０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下、さらに望ましくは４００ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲にわたって確保されているのがよい。また、擬似連続スペクトルの上記の有効波長域は、発光波長の異なる４以上の発光単位層（２つの発光層部の、合計の発光単位層の数とする）により合成することが、スムーズなスペクトル波形を実現し、ひいては演色性を高める観点において望ましい。
【００１８】
なお、ＲＧＢ単色光の組合せでも、強度比の調整により、見かけ上は熱放射型光源と類似の発光色を合成することが可能であるが、そのスペクトルは、あくまでＲＧＢ単色光の組合せによる輝線的なものに過ぎず、連続スペクトルの有する微妙な照明効果を実現することはできない。本発明を用いれば、ＲＧＢ単色光よりもピーク波長間隔の接近した単色発光の組合せにより、基準強度の５％以上の発光強度を示す有効波長域を少なくとも５００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲にわたって確保できるので、擬似的な合成スペクトルであるとはいえ、熱放射型光源が有する連続スペクトルの微妙な照明効果に肉薄することが可能である。特に、基準強度の１０％以上（望ましくは１５％以上）の発光強度を示す有効波長域を、少なくとも５００ｎｍ以上６００ｎｍ以下にて確保した連続スペクトルは、本発明の発光素子であれば極めて容易に実現できるが、ＲＧＢ単色光の組合せでは実現不可能である。
【００１９】
この場合、本発明の発光素子により実現する擬似連続スペクトルは、スペクトル波形に生ずる前述のリップルを可及的に小さくすることが、リアルな光源色の再現を図る上で有効である。具体的には、図１８に示すように、スペクトル上において、リップル谷部を作る隣接する２つの小ピークの双方に接する第一接線Ａを引き、上記接線Ａと平行にリップル谷部に対して第二接線Ｂを引いたとき、両接線の強度軸方向の距離をリップル深さｄと定義する。また、リップル谷の底位置を通って強度軸と平行な直線Ｖを引いたとき、その直線Ｖと第一接線Ａとの交点を、着目しているリップルにおける基準強度Ｈと定義する。スムーズな擬似連続スペクトルの実現には、ｄ／Ｈにて定義されるリップル率Ｒが、上記有効波長域の全体に渡って十分に小さくなっていること、例えば０．１以下となっていることが望ましい。そして、本明細書においては、リップル率Ｒが０．１以下であれば、擬似連続スペクトルの前記有効波長域において、リップル谷部を作る隣接する２つの小ピークは無視して考えるものとする。
【００２０】
次に、本発明の発光素子により、熱放射型光源（太陽光（あるいは自然光）を含む）を模した擬似連続スペクトルを合成しようとする場合、上記有効波長域において単一のピークを有するブロードな連続スペクトルとなるか、あるいは該有効波長域において波長に対し強度が単調に増加又は減少するものとなっていることが望ましい。
【００２１】
すなわち、図１５は、自然光（太陽光）のスペクトルを示すが、光源温度が６０００Ｋと高いため波長４００ｎｍ付近にピークが生じ、上記の有効波長域において波長の増加に対し強度は単調に減少する。しかし、図１６の白熱電球のスペクトルでは、光源温度が３０００Ｋと低いため、ピークは波長７００ｎｍ付近の長波長側に生ずる。その結果、上記の有効波長域において波長の増加に対し強度は単調に増加する。当然、光源温度が３０００Ｋと６０００Ｋの間にある場合は、上記有効波長域内にピークが生ずるので、図１７に示すように、スペクトルは、上記有効波長域内に単一のピークを有するブロードな強度分布を有したものとなる。本発明の発光素子において、このようなスペクトル波形をリップル率０．１以下の擬似連続スペクトルとして合成することは、発光層部をなす複数の発光単位層を、そのバンドギャップエネルギーの大小配列において、隣接するバンドギャップエネルギー間の差分値を例えば０．２ｅＶ以下とすることにより、簡単に実現することができる。そして、高演色性と称される従来の蛍光ランプのようなＲＧＢの組合せでは決して実現できない、自然光や熱放射型光源の発光スペクトルをリアルに再現することができる。
【００２２】
本発明の発光素子は、第一の発光層部と第二の発光層部との一方の非貼り合わせ側の主表面を光取出面として、それら第一の発光層部及び第二の発光層部からの発光光束を光取出面から重畳させて取り出すものとして構成することができる。この場合、第一の発光層部と第二の発光層部とのうち、長波長側の発光波長域を担うものほど、光取出面よりも遠い位置に配置することが望ましい。長波長側の発光波長域を担う発光層部はバンドギャップエネルギーが小さく、短波長側の発光波長域を担う発光層部が、これよりも光取出面から遠い側に位置していると、該発光層部からの短波長の発光光束が、長波長側の発光層部にて吸収され、内部量子効率の低下につながりやすい。そこで、長波長側の発光波長域を担うものほど、光取出面よりも遠い位置に配置すれば、このような光吸収が抑制され、発光輝度が高められるばかりでなく、長波長の発光光束がロスして発光色のバランスが崩れる不具合も生じにくくなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態である発光素子を用いた照明用光源の一例を示すものである。照明用光源５０は、本発明の概念による発光素子２１を有する。該発光素子２１は、第一の発光層部８と第二の発光層部１８とが積層形態にて貼り合わされたものであり、いずれも、化合物半導体よりなるダブルへテロ発光層部として構成され、その活性層（図２参照）５，１５が、それぞれバンドギャップエネルギーの相違する複数の発光単位層を含んで構成される。第一の発光層部８は、発光単位層の発光波長が３６０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の範囲で設定され、第二の発光層部１８は、発光単位層の発光波長が５２０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲で設定される。そして、照明用光源５０は、これら第一の発光層部８及び第二の発光層部１８からの発光を互いに混合して、熱放射型光源の連続スペクトルを擬似的に合成し、擬似連続スペクトルを有した可視光として発光出力する。
【００２４】
図１の照明用光源５０おいては、金属導体よりなるカソード用ステージ５３上に、Ａｇペースト等の金属導体ペーストを介して発光素子２１の第二電極３が接続されている。また、第一電極９は、導体金具５２に金属リード９ａにより接続されている。カソード側となる第二電極３は、カソード用ステージ５３にて共通結線され、該カソード用ステージ５３より、受電端子の１つをなすカソード端子６３が取り出される。一方、導体金具５２からは、受電端子をなす個別のアノード端子６２が取り出されている。そして、これら受電端子６２，６３を突出させた形で、カソード用ステージ５３、発光素子２１及び導体金具５２の全体が、透光性の樹脂モールド６０により覆われて照明用光源５０が構成されている。樹脂モールド６０はアクリル樹脂等の熱可塑性樹脂を使用でき、樹脂モールド６０中に、気泡やガラスあるいはセラミックよりなる光散乱粒子２６１を分散配合することができる。
【００２５】
図２は、発光素子２１の積層構造をより詳細に示すものである。本実施形態においては、ｎ型ＧａＡｓ単結晶基板（以下、単に基板という）１１の第一主表面ＭＰ１上に上記２つの発光層部１８，８が、基板１１に近い側からこの順序で積層されている。具体的には、基板１１の第一主表面ＭＰ１と接するようにｎ型ＧａＡｓバッファ層１２が形成され、該バッファ層１２上に第二の発光層部１８が形成される。第二の発光層部１８は、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ただし、０≦ｘ≦０．５５，０．４５≦ｙ≦０．５５）混晶からなる活性層１５（ノンドープ）を、ｐ型（ＡｌｚＧａ１−ｚ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ただしｙ＜ｚ≦１）からなるｐ型クラッド層１６とｎ型（ＡｌｚＧａ１−ｚ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ただしｙ＜ｚ≦１）からなるｎ型クラッド層１４とにより挟んだ構造を有する。なお、ここでいう「ノンドープ」とは、「ドーパントの積極添加を行なわない」との意味であり、通常の製造工程上、不可避的に混入するドーパント成分の含有（例えば１０１３〜１０１６／ｃｍ３程度を上限とする）をも排除するものではない。
【００２６】
また、第二の発光層部１８の基板１１に面しているのと反対側の主表面には、第一の発光層部８が、透明導電性酸化物層（例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ））１１２を介して貼り合わされている。第一の発光層部８は、ノンドープＩｎａＧａｂＡｌ１−ａ−ｂＮ混晶からなる活性層５を、ｐ型ＩｎａＧａｂＡｌ１−ａ−ｂＮからなるｐ型クラッド層６とｎ型ＩｎａＧａｂＡｌ１−ａ−ｂＮからなるｎ型クラッド層４とにより挟んだ構造を有する。
【００２７】
また、第一の発光層部８の上には電流拡散層７が形成され、その電流拡散層７の上に、発光層部８に発光駆動電圧を印加するための第一電極９が形成されている。電流拡散層７はｐ型ＧａＰ層として形成されている。また、基板１１の第二主表面ＭＰ２側には、同じく第二電極３が全面に形成されている。第一電極９は、第一の発光層部８の主表面の略中央に形成され、該第一電極９の周囲の領域が発光層部８，１８からの光取出領域とされている。第二の発光層部１８は第一の発光層部８よりも長波長側の発光波長域を担うものであり、光取出面よりも遠い側に配置されている。
【００２８】
上記発光素子２１は、例えば、図３に示すようにして製造することができる。すなわち、サファイア単結晶基板１の主表面上に、ＧａＮバッファ層２を介して第一の発光層部８をＭＯＶＰＥ法等によりヘテロエピタキシャル成長し、他方、ｎ型ＧａＡｓ単結晶基板１１の主表面にｎ型ＧａＡｓバッファ層１２を介して第二の発光層部１８をＭＯＶＰＥ（Ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＯＶＰＥ）法等によりヘテロエピタキシャル成長する。そして、第一の発光層部８又は第二の発光層部１８の少なくともいずれか（図３では第一の発光層部８側：ただし、これに限定されるものではない）に、透明導電性酸化物層１１２をスパッタリングあるいはＣＶＤ法により形成する。その後、２つの発光層部８，１８を、透明導電性酸化物層１１２を介して重ね合わせて適当な温度で熱処理することにより貼り合わせ、光取出面となる側に位置する基板（図３では、サファイア単結晶基板１）１及びバッファ層２を、サファイア基板の裏面側からエキシマレーザーを照射することによりＧａＮバッファ層を溶解して、サファイア基板を剥離除去する。その後、図１に示すごとく電極形成すれば、発光素子２０が得られる。
【００２９】
図４は、第一の発光層部８の活性層５の構造の一例をバンド図の形にて模式的に示すものである。また、図７は、第二の発光層部１８の活性層１５の構造の一例をバンド図の形にて模式的に示すものである。該活性層５，１５において発光単位層は、各々２つの障壁層Ｂ，Ｂに挟まれた井戸層Ｗ１‥Ｗｎよりなる。障壁層Ｂ，Ｂに挟まれた井戸層Ｗ１‥Ｗｎを発光単位層とすることで、井戸層内へのキャリア閉じ込め効果により、個々の発光単位層の発光効率を高めることができる。各井戸層Ｗ１‥Ｗｎの発光波長は、それぞれのバンドギャップエネルギーＥｇ１‥Ｅｇｎ（図４），Ｅｇ’１‥Ｅｇ’ｎ（図７）（≡各井戸層でのＥｃ−Ｅｖの値：Ｅｃは伝導帯底エネルギーレベル、Ｅｖは価電子帯頂エネルギーレベル）に応じて定まる。本実施形態では、各井戸層Ｗ１‥Ｗｎが全て異なるバンドギャップエネルギーを有し、それぞれ個別の発光単位層を形成している。つまり、１つの発光単位層に含まれる井戸層の数を１つとしている。ただし、後述のように、同一バンドギャップエネルギーの複数の井戸層の組を発光単位層とすることもできる。表１は、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰの各混晶比ｘ，ｙと、得られるバンドギャップエネルギー及び発光波長（及び目安となる発光色）の関係を例示したものである。ｘ≧０．６では間接発光となり、発光強度が低下するので、ｘ＜０．６にて設定することが望ましい。また、表２は、ＩｎａＧａ１−ａＮの混晶比ａと、得られるバンドギャップエネルギー及び発光波長（及び目安となる発光色）の関係を例示したものである。なお、図４において、井戸層における伝導帯底エネルギーＥｃは、井戸層のバンドギャップエネルギーが大きいほど高く設定され、他方、価電子帯頂エネルギーＥｖは井戸層のバンドギャップエネルギーが大きいほど低く設定されるように描いているが、バンド構造はこれに限定されるものではない。例えば、価電子帯頂エネルギーＥｖの大小は、井戸層の組成により、バンドギャップエネルギーの大小に一義的に対応しない場合がある。
【００３０】
【表１】
2004327719.tif 000003
【００３１】
【表２】
2004327719.tif 000004
【００３２】
第一の発光層部８及び第二の発光層部１８のいずれにおいても、上記複数の発光単位層、すなわち井戸層Ｗ１‥Ｗｎは、バンドギャップエネルギーの大小配列において、隣接するバンドギャップエネルギー間の差分値ΔＥが、０．４２ｅＶ以下、望ましくは０．２ｅＶ以下とされる。バンドギャップエネルギー間の差分値ΔＥが過度に大きくなると、単位スペクトルのピーク位置間の距離が大きくなりすぎ、合成された波形に大きな波打ちが生じて、滑らかなスペクトルが得られなくなる。なお、差分値ΔＥは、バンドギャップエネルギーが隣接する全ての発光単位層の組に対して等しく設定することもできるし、必要とする発光スペクトル形状に応じて、強度を意識的に高めたい波長域においては間隔を密とし、逆に強度を抑制したい波長域においては間隔を粗とするなど、少なくとも一部の発光単位層の組について不等間隔に設定することもできる。
【００３３】
各発光単位層からの発光強度は、井戸層Ｗ１‥Ｗｎの層厚により調整することができ、例えば後述の量子井戸構造をとらない場合は、ある層厚までは、層厚の増加に伴い発光強度を高めることができる。発光単位層中の井戸層の数が１である場合は、該層厚調整により発光強度の調整が可能である。他方、層厚を増加させる代わりに（あるいは層厚を増加させるとともに）、図１２に示すように、１つの発光単位層中の井戸層の数を増やすこと、つまり同じバンドギャップエネルギー（Ｅｇ１，Ｅｇ２，‥，Ｅｇｎ）の井戸層を複数層形成することによって発光強度を増加させることができる。つまり、発光単位層からの発光強度は、井戸層の層数によっても調整可能である。この構造においては、個々の井戸層の厚さは増加しないので、キャリア閉じ込め効果の観点においてより有利であり、発光効率を高めることができる。すなわち、井戸層の層厚及び／又は層数にて発光単位層の発光強度が調整される。得るべき擬似連続スペクトルにおいて、発光強度の高い波長域ほど、該波長域に寄与する井戸層の層厚及び／又は層数を大きく設定すればよく、想定した擬似連続スペクトルを得るための発光単位層の設計を容易に行なうことができる。なお、図４に示すように、個々の井戸層は、その井戸層での発光に寄与しないキャリアが他の井戸層に向けて移動することが妨げられないように、障壁層の高さを略一定にそろえておくことが望ましい。その結果、発光波長の短い発光単位層（つまり、バンドギャップエネルギーが広い井戸層を有する発光単位層）ほど井戸深さを小さく設定しておくことが望ましい。
【００３４】
各発光単位層中の井戸層の数は、図１３に示すように、一律に同じ数ずつ設けることもできるし、図１２に示すように、発光単位層の波長域に応じて、井戸層の数を変化させることもできる。すなわち、発光強度の高い波長域ほど、該波長域に寄与する井戸層の層数を大きく設定すれば、擬似連続スペクトルの設計も一層容易となる。
【００３５】
図２に示すように、第一の発光層部８及び第二の発光層部１８は、図４及び図７に示すように、発光単位層（井戸層Ｗ１‥Ｗｎ）がそれぞれ、発光波長の長いものほど、活性層の層厚方向において光取出面より遠い位置に配置されている。発光波長の短い光は、その発光波長のエネルギーよりも小さいバンドギャップを有する半導体に吸収されやすい傾向がある。しかし、上記のように、発光波長の長い発光単位層を光取出面から離して配置すれば、それよりも光取出面側に積層される発光単位層は、いずれも、下層側からの光のエネルギーよりもバンドギャップが広く、吸収が起こりにくくなる。従って、素子の光取出し効率を高めることができる。
【００３６】
他方、後述の演色性調整等の目的で、特定波長域の強度を強調あるいは抑制するために、上記のバンドギャップエネルギー順の発光単位層の配列を、一部で作為的に入れ替えることも可能である。バンドギャップエネルギーの順位入れ替えにより、光取出面に近づいた発光単位層の光取出強度を相対的に強めたり、あるいはそれよりも下層側となる層の発光を、該発光単位層により吸収して発光を抑制したりすることができる。
【００３７】
また、キャリア閉じ込め効果により発光効率を高めるには、量子井戸構造を有するものとして発光単位層を構成することが望ましい。この場合、量子効果発現のため、井戸層の厚さを電子の平均自由行程以下（通常、１０ｎｍ以下、例えば２〜５ｎｍ）に設定する必要がある。量子井戸構造の採用により、波長の安定化や発光効率の向上を図ることができる。また、障壁層厚さも１０ｎｍ以下（ただし、トンネル効果によるキャリア通過を阻むため、５ｎｍ以上が望ましい）に小さくすれば、２〜３％程度までであれば格子定数のずれが許容され、発光波長領域の拡大も容易である。また、バルクでは間接遷移領域となる短波長域でも、量子井戸によるキャリア局在化により直接遷移的な振る舞いに近づけることができ、短波長側への発光波長拡大を図る上で有利となる。
【００３８】
量子井戸構造においては、井戸層の厚さに上記のごとき制約があるため、層厚による発光強度の調整は期待できない。従って、量子井戸構造をなす発光単位層は、井戸層の層数にて発光強度が調整されることとなる。つまり、該発光単位層は、多重量子井戸構造を有したものとなる。多重量子井戸構造においては、サブバンド形成によりキャリア閉じ込め効果がさらに高められ、発光強度を向上させる目的においてより有利となる。なお、量子井戸構造において井戸層は、発光波長の短い発光単位層ほど、キャリアの平均自由行程が小さくなるため、層厚を小さく設定することが望ましい。
【００３９】
本実施形態では、得るべき擬似連続スペクトルが、白熱電球の連続スペクトルを模した擬似電球光スペクトルを有するように、発光素子２１の活性層５，１５を設計している。図１６は、タングステンフィラメントを用いた白熱電球を、色温度約３０００Ｋにて発光させたときのスペクトル波形である。強度ピークは破線にて示すように、近赤外域の８００ｎｍ付近に存在し、可視光帯域での強度分布は、発光波長とともに増加する傾向となる。相当強度の赤外線を含むため、光源の温度上昇が生じやすいことが直ちに理解できる。
【００４０】
例えば図１６の連続スペクトルを、複数の発光単位層からの種々の波長の単色光（発光単位）を組み合わせて、いわばデジタル的に合成し、擬似連続スペクトルとすることができる。第二の発光層部１８において、波長７００ｎｍ以上にて発光する井戸層を設けなければ、図１６に実線で示すように、赤外発光成分を大幅に削減できる。また、白熱電球の連続スペクトルにおいて短波長領域には、僅かではあるが有害な紫外線も含まれている。しかし、後述のように第一の発光層部８において、波長３６０ｎｍ以下にて発光する井戸層を設けなければ、該紫外発光成分も削減できる。
【００４１】
本実施形態では、各活性層５，１５を、以下のように構成している。すなわち、図５及び図８に示すように、複数の発光単位層は、発光波長の長い発光単位層（井戸層）ほど発光強度が高くなるように調整される。具体的には、発光波長の長い発光単位層ほど、井戸層の厚さもしくは数を大きくする。図１６に示すスペクトル波形に近づけるには、例えば、６５０ｎｍでの強度Ｉ６５０と５６０ｎｍでの強度Ｉ５６０との比Ｉ６５０／Ｉ５６０が１．４前後となるように設定する。例えば、第二の発光層部１８において、バンドギャップエネルギーが略等間隔の１１の量子井戸層を形成する場合の、各層のバンドギャップエネルギー、層厚及び層数の設定例を表３に示す（混晶比は、表１を参照して定めるとよい）。また、第一の発光層部８において、バンドギャップエネルギーが略等間隔の７つの量子井戸層を形成する場合の、各層のバンドギャップエネルギー、層厚及び層数の設定例を表４に示す。
【００４２】
【表３】
2004327719.tif 000005
【００４３】
【表４】
2004327719.tif 000006
【００４４】
図５及び図８に示すように、個々の発光単位層の発光スペクトル（以下、単位スペクトルという）は、それぞれ固有のピーク波長を有した分布の鋭いものになるが、これらが合成されて、破線で示すように、各単位スペクトルのピーク位置をつないだ形状の擬似連続スペクトルが発光素子２１（の各発光層部８，１８）から出力される。なお、個々の発光単位層中の井戸層の数が多ければ多いほど、モデルとする熱放射型光源のスペクトル波形（可視光部分）を忠実に再現できるが、層数を削減したい場合の微調整手段として、層厚調整を補助的に導入することも可能である。また、発光単位層中の全ての井戸層を量子井戸とするのではなく、一部の井戸層を層厚の大きい非量子井戸とすることもできる。
【００４５】
いずれの発光層部８，１８も、発光スペクトルは波長が長くなるにつれ、発光強度が増加する。しかし、発光波長に対する可視光の相対視感度は、図６に示すように、明所では５５５ｎｍ付近で最大となる。図５および図８には、視感度補正係数Ｖの波長依存性を示す曲線を一点鎖線にて示している。視感度補正強度は、絶対強度Ｉと視感度補正係数Ｖとの積Ｖ・Ｉにて表すことができる。図５に示すように、第二の発光層部１８からの発光スペクトルの波長域では絶対強度Ｉと視感度補正係数Ｖとの波長依存性が概ね逆傾向なので、視感度補正強度Ｖ・Ｉは、中間波長域、具体的には黄色域からオレンジ色域にピークを生ずる。他方、図８に示すように、第一の発光層部８は絶対強度Ｉと視感度補正係数Ｖとの波長依存性が同傾向なので、視感度補正強度Ｖ・Ｉは波長が長くなるとともに単調増加する。
【００４６】
そして、図１の照明用光源５０からは、短波長域側の第一の発光層部８のスペクトルと長波長域側の第二の発光層部１８のスペクトルとが合成されて出力される。その結果、第二の発光層部１８のスペクトル波形ＳＡの短波長側に、第一の発光層部８のスペクトル波形ＳＢが接続されて、図９のような擬似電球光スペクトルが最終的に得られる。すなわち、視感度補正後の発光強度分布は、黄色域からオレンジ色域、すなわち５７０ｎｍ以上６４０ｎｍ以下に強度ピークを有し、白熱電球によく似た黄色味あるいはオレンジ色味を帯びた、暖かで柔らかい照明色が得られる。
【００４７】
なお、最終的な発光スペクトルの形状は、各波長の発光単位層の発光強度を、層数や層厚により調整することにより、所望のものを任意に形成できる。特に、自然光の演色性に近づけた照明光を得たい場合は、太陽光の連続スペクトルを模した擬似太陽光スペクトルを、擬似連続スペクトルとして合成すればよい。図１５は、可視領域の太陽光スペクトルを示すものであるが、色温度が６０００Ｋ前後と高いため、白熱電球と比べて、強度ピークは４００ｎｍ付近の短波長域に生ずる。また、可視光波長帯の略全域に渡って、波長が長くなるほど絶対強度Ｉは減少する傾向を示す。従って、図５及び図８とは全く逆に、複数の発光単位層は、発光波長の短い層ほど発光強度が高くなるように調整されればよい。表５に第二の発光層部１８の、また、表６に第一の発光層部８の、各井戸層の層数の設定例を示す。
【００４８】
【表５】
2004327719.tif 000007
【００４９】
【表６】
2004327719.tif 000008
【００５０】
照明の分野においては、自然光の演色性を如何にすれば忠実にかつ安価に再現できるか、ということが長年にわたり１つ究極の課題であり続けてきた。例えば普及が著しい蛍光ランプは、白色光ではあるが、そのスペクトルは、自然光（太陽光）スペクトルとの相違が大きく、演色性に難点がある。蛍光ランプにおいては、赤・緑・青（ＲＧＢ）の３波長領域での幅の狭い発光材料を組み合わせて用いるが、各色の蛍光体のスペクトルが輝線状の鋭いピークとなって突出するので、自然光との間には埋めがたい隔たりが生ずる。しかし、本発明を採用すれば、例えば表５あるいは表６に例示したような組合せにて、発光単位層からの種々の波長の光を組み合わせることにより、図１５に示す太陽光スペクトルの可視光部分を、擬似太陽光スペクトルとして極めて忠実に再現できる。例えば、ＪＩＳ：Ｚ８７２６（１９９０）に規定された平均演色評価指数において８５以上は容易に実現でき、例えば、蛍光ランプの分野では、９０〜９５前後が限界といわれている平均演色評価指数を、これと同程度あるいはさらに高い値（例えば９５〜１００）に高めることも、比較的容易である。
【００５１】
以上、熱放射型光源のスペクトル波形をなるべく忠実に再現したい場合の実施の形態について説明したが、特定の色調に対する演色性を高めるために、一部の波長域の強度分布を意図的に変更することも、本発明によれば、その波長域に対応する発光単位層の発光強度調整により、比較的容易に実現できる。具体的には、擬似連続スペクトルの有効波長域に属する予め定められた波長域を、当該波長域に対応する色調の演色性が、他の波長域に対応する色調への演色性よりも選択的に高められた演色波長域となるように、擬似連続スペクトルの強度分布を定めるようにする。このような光源により照明を行なうと、上記演色波長域として定めた色調を有する被照明体部分を鮮やかに目立たせることができる。図１９にそのような演色波長域を有する擬似連続スペクトルの例を示す。実線は赤領域である６５０ｎｍ付近に強度ピークが設けらており、赤系の色調（例えば、食肉の色などである）への演色性を高めることができる。他方、一点鎖線は、緑領域である５５０ｎｍ付近に強度ピークが設けらており、緑系の色調への演色性を高めることができる。特に、公園や庭などをライトアップしたとき、植物の緑を鮮やかに演出することができる。
【００５２】
このような演色波長域を形成するには、演色波長域に寄与する発光単位層の発光強度を、他の波長域に寄与する発光単位層の発光強度よりも高く設定すればよい。例えば、図１４には、演色波長域に寄与する発光単位層（Ｅｇｘ）の層数を、他の発光単位層の層数よりも選択的に増加させた例を示している。
【００５３】
なお、図１０及び図１１に示すように、発光層部８，１８と基板１１との間に反射層１２０，１３０を設けてもよい。このような反射層１２０，１３０を設けることにより、発光層部８，１８から光取出面と反対側に放射される発光光束を、反射により光取出面側に戻すことができ、発光強度を高めることができる。
【００５４】
図１０の発光素子２０１においては、ＧａＡｓ単結晶基板１１上に前述のＧａＡｓバッファ層１２を介して、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ多層膜よりなるＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）層１２０が形成され、さらにその上に発光層部８，１８が形成されている。この構造によると、発光層部８，１８からの発光光束はＤＢＲ層１２０にて反射され、発光層部８，１８から光取出面側へ直接向かう発光光束（以下、直接光束という）に、反射された発光光束（以下、反射光束という）が重畳される。ＤＢＲ層１２０は、発光層部１８とともに基板上に一貫してエピタキシャル成長することにより形成できるので、製造工程が簡略化される利点がある。
【００５５】
また、ＤＢＲ層１２０はブラッグ反射を利用するため、反射可能な波長帯が限定されている。この場合、発光層部８，１８から放射される原スペクトルの、特定の波長域の光束だけが選択的にＤＢＲ層１２０により反射され、光取出面側に向かう直接光束に重畳される。従って、発光層部８，１８からの直接光束のスペクトルに、所望のスペクトル分布に対して不足傾向となる波長域が存在する場合、ＤＢＲ層１２０の反射波長を該波長域に合わせておけば、当該波長域の光束が反射光束により強化されて取り出されることになり、所望の強度分布を有した擬似連続スペクトルを得ることができる。他方、ＤＢＲ層１２０の反射波長を、前述の演色波長域に合わせておけば、図１９のように、ＤＢＲ層１２０の仕様に応じて所望の位置に演色波長域が形成された擬似連続スペクトルを得ることができる。
【００５６】
また、図１１の発光素子２０２においては、導電性基板であるＳｉ単結晶基板１１０が使用されており、ＡｇあるいはＡｕ（特にＡｇが望ましい）を主成分とする金属反射層１３０を介して発光層部８，１８が、該Ｓｉ単結晶基板１１０の主表面に貼り合わされている。この構造によると、発光層部８，１８からの発光光束が金属反射層１３０にて反射され、発光層部８，１８からの直接光束に重畳される。金属反射層１３０は反射率が高く、反射率の入射角あるいは波長依存性も小さいので、発光層部８，１８の直接光束が作るスペクトル分布を変化させずに、発光強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発光素子を用いた照明用光源の一例を示す模式図。
【図２】図１の発光素子の全体構成例を示す模式図。
【図３】図１の発光素子の製造方法の一例を示す説明図。
【図４】第一の発光層部の活性層の構成例を示すバンド図。
【図５】第二の発光層部による擬似連続スペクトルの概念説明図。
【図６】可視光に対する相対視感度の波長依存性を示すグラフ。
【図７】第一の発光層部の活性層の構成例を示すバンド図。
【図８】第一の発光層部による擬似連続スペクトルの概念説明図。
【図９】第一の発光層部と第二の発光層部との合成スペクトルの概念図。
【図１０】本発明の発光素子に反射層を設けた第一実施形態を示す模式図。
【図１１】同じく第二実施形態を示す模式図。
【図１２】活性層の第一変形例を示す伝導帯底側のバンド図。
【図１３】活性層の第二変形例を示す伝導帯底側のバンド図。
【図１４】活性層の第三変形例を示す伝導帯底側のバンド図。
【図１５】可視光帯域の太陽光スペクトルを示す説明図。
【図１６】可視光帯域の白熱電球のスペクトルを示す説明図。
【図１７】有効波長域にブロードな単一ピークを有する擬似連続スペクトルの一例を示す模式図。
【図１８】擬似連続スペクトルのリップル率の定義を説明する図。
【図１９】本発明の発光素子により実現される、演色波長域を有する擬似連続スペクトルの例を示す模式図。
【符号の説明】
２１，２０１，２０２  発光素子
８  第一の発光層部
１８  第二の発光層部
５，１５  活性層
Ｗ１〜Ｗｎ  井戸層（発光単位層）
Ｂ  障壁層
【図１】
2004327719.tif 000009
【図２】
2004327719.tif 000010
【図３】
2004327719.tif 000011
【図４】
2004327719.tif 000012
【図５】
2004327719.tif 000013
【図６】
2004327719.tif 000014
【図７】
2004327719.tif 000015
【図８】
2004327719.tif 000016
【図９】
2004327719.tif 000017
【図１０】
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【図１１】
2004327719.tif 000019
【図１２】
2004327719.tif 000020
【図１３】
2004327719.tif 000021
【図１４】
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【図１５】
2004327719.tif 000023
【図１６】
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【図１７】
2004327719.tif 000025
【図１８】
2004327719.tif 000026
【図１９】
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