DE102008007935A1

DE102008007935A1 - Halbleiterleuchtelement und Halbleiterleuchteinrichtung

Info

Publication number: DE102008007935A1
Application number: DE102008007935A
Authority: DE
Inventors: Chisato Furukawa; Takafumi Nakamura
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-02-08
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2008-08-21
Also published as: TW200849755A; JP2008198650A; US8017954B2; TWI356553B; US20080192791A1

Abstract

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Halbleiterleuchtelement geboten, das beinhaltet: ein Substrat, einen ersten Streifen, der eine erste n-leitende Verkleidungsschicht, eine erste aktive Schicht und eine erste p-leitende Verkleidungsschicht auf dem Substrat beinhaltet, und einen zweiten Streifen, der auf dem Substrat ausgebildet ist, eine von der ersten Streifenrichtung verschiedene Richtung aufweist und eine zweite n-leitende Verkleidungsschicht, eine zweite aktive Schicht und eine zweite p-leitende Verkleidungsschicht beinhaltet, wobei die zweite n-leitende Verkleidungsschicht, die zweite aktive Schicht und die zweite p-leitende Verkleidungsschicht jeweils im Wesentlichen mit der ersten n-leitenden Verkleidungsschicht, der ersten aktiven Schicht und der ersten p-leitenden Verkleidungsschicht identisch sind.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung stützt sich auf die frühere japanische Anmeldung (Nr. 2007-29327 , eingereicht am 8. Februar 2007) und beansprucht deren Priorität, wobei deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterleuchtelement und eine Halbleiterleuchteinrichtung.
STAND DER TECHNIK
Kürzlich wurde ein Halbleiterleuchtelement als eine optische Quelle für Weißlichtlaser, wie zum Beispiel ein LED (Leuchtdiode), eine LD (Laserdiode) oder dergleichen, entwickelt. Oft ist das von der LED oder der LD als optischer Quelle emittierte Licht zum Beispiel blau, ultraviolett oder dergleichen. Deshalb wurde ein Verfahren zum Erhalten eines Weißlichtlasers untersucht. Zum Beispiel werden mehrere LEDs und LDs kombiniert. Als ein weiteres Beispiel wird ein Umwandlungslicht zum Weißmachen durch Verwendung eines Fluoreszenzmaterials oder dergleichen erhalten.
Die LD kann verglichen mit der LED von einem größeren Antriebsstrom durchflossen werden, um eine größere Lichtmenge zu erhalten. Außerdem weist die LD zum Beispiel eine Charakteristik auf, dass die Streuung des Lichts gering ist. Jedoch ist das von der LD emittierte Licht kohärent, so dass eine Notwendigkeit für Sicherheitserwägungen oder dergleichen erzeugt wird.
Zum Beispiel ist eine Halbleiterleuchteinrichtung in der japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2000-275444 offenbart. Die Halbleiterleuchteinrichtung ist mit einem Halbleiterlaser und einem faserartigen optischen Wellenleiter gebildet, der mit einem Fluoreszenzmaterial dotiert ist. In der Halbleiterleuchteinrichtung wird das Fluoreszenzmaterial durch den Halbleiterlaser angeregt, der durch den anregenden, faserartigen optischen Wellenleiter geleitet wird. Die von dem Fluoreszenzmaterial emittierte optische Emission wird an einen äußeren Abschnitt des faserartigen optischen Wellenleiters ausgegeben.
Die in der japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2000-275444 offenbarte Halbleiterleuchteinrichtung kombiniert den emittierten Laser und den faserartigen optischen Wellenleiter, weshalb eine präzise Ausrichtung bei den Bearbeitungsschritten erforderlich ist. Außerdem ist es nicht so einfach, einen großen Teil des emittierten Lasers in den faserartigen optischen Wellenleiter einzuführen.
Ferner wird der Halbleiterlaser der in der japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 2000-275444 offenbarten Halbleiterleuchteinrichtung durch Kombination mit dem faserartigen optischen Wellenleiter benutzt. Dementsprechend wird das von der Halbleiterlasereinrichtung emittierte Licht normalerweise nur von einer Richtung ausgegeben. Da die Halbleiterleuchteinrichtung von einer Faserbeschaffenheit ist, kann die Halbleiterleuchteinrichtung eine Beschränkung der Nutzung als Lichtquelle bewirken.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Halbleiterleuchtelement geboten mit: einem Substrat, einem ersten Streifen, wobei der erste Streifen eine erste n-leitende Verkleidungsschicht, eine erste aktive Schicht und eine erste p-leitende Verkleidungsschicht auf dem Substrat beinhaltet, und einem zweiten Streifen, wobei der zweite Streifen auf dem Substrat ausgebildet ist und eine von der ersten Streifenrichtung verschiedene Richtung aufweist, und der zweite Streifen eine zweite n-leitende Verkleidungsschicht, eine zweite aktive Schicht und eine zweite p-leitende Verkleidungsschicht beinhaltet, wobei die zweite n-leitende Verkleidungsschicht, die zweite aktive Schicht und die zweite p-leitende Verkleidungsschicht im Wesentlichen jeweils mit der ersten n-leitenden Verkleidungsschicht, der ersten aktiven Schicht und der ersten p-leitenden Verkleidungsschicht identisch sind.
Ferner wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung eine Halbleiterleuchteinrichtung geboten mit: einem Halbleiterleuchtelement, wobei das Halbleiterleuchtelement mehrere Streifen beinhaltet und Licht in zumindest vier Richtungen auf einer gleichen Ebene emittiert, einem Leiter, wobei der Leiter elektrisch mit dem Halbleiterleuchtelement verbunden ist, einem Verpackungskörper, der ein konkaver Abschnitt ist, wobei der Verpackungskörper eine Seitenwand als eine Innenseitenoberfläche aufweist, das Halbleiterleuchtelement an einem Zentrum einer unteren Oberfläche in dem konkaven Abschnitt angeordnet ist und das von den Streifen des Halbleiterleuchtelements emittierte Licht die Innenseitenoberfläche bestrahlt, einem Reflektionsfilm für ultraviolettes Licht zumindest an der Innenseitenoberfläche und einem auf dem Reflektionsfilm ausgebildeten Fluoreszenzmaterial, und einer Kappe, die im Wesentlichen transparent für sichtbares Licht und im Wesentlichen lichtundurchlässig für ultraviolettes Licht ist, wobei die Kappe an einem oberen Abschnitt des Halbleiterleuchtelements gegenüber der unteren Oberfläche angeordnet ist.
Ferner wird, gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, eine Halbleiterleuchteinrichtung geboten, mit: einem Halbleiterleuchtelement, wobei das Halbleiterleuchtelement mehrere Streifen beinhaltet und Licht in zumindest vier Richtungen auf einer gleichen Ebene emittiert, einem Leiter, wobei der Leiter elektrisch mit dem Halbleiterleuchtelement verbunden ist, einem Verpackungskörper, wobei der Verpackungskörper einen konkaven Abschnitt mit einer Seitenwand einer Rückseite als einer Innenseitenoberfläche aufweist, das Halbleiterleuchtelement an einem Zentrum einer unteren Oberfläche in dem konkaven Abschnitt angeordnet ist, und das von den Streifen des Halbleiterleuchtelements emittierte Licht die Innenseitenoberfläche bestrahlt, einem Reflektionsfilm für ultraviolettes Licht zumindest auf der Innenseitenoberfläche und einem auf dem Reflektionsfilm ausgebildeten Fluoreszenzmaterial, und einer Kappe, die im Wesentlichen transparent für sichtbares Licht und im Wesentlichen lichtundurchlässig für ultraviolettes Licht ist, wobei die Kappe an einem oberen Abschnitt des Halbleiterleuchtelements gegenüber der unteren Oberfläche angeordnet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A, 1B und 1C sind jeweils eine schematische Draufsicht, eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1A und eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 1A, die eine Struktur eines Halbleiterleuchtelements gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
2A und 2B sind jeweils eine schematische Draufsicht und eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 2A, welche die Struktur der Halbleiterleuchteinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
3 ist eine schematische Draufsicht, die eine Struktur eines Halbleiterleuchtelements gemäß einer ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist eine schematische Draufsicht, die eine Struktur eines Halbleiterleuchtelements gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine schematische Draufsicht, die eine Struktur eines Halbleiterleuchtelements gemäß einer ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail mit Bezug auf die oben erwähnten Zeichnungen beschrieben.
Es sollte angemerkt werden, dass die gleichen oder ähnliche Bezugszeichen für die gleichen oder ähnliche Teile und Elemente durchgehend in den Zeichnungen verwendet werden, und dass die Beschreibung von gleichen oder ähnlichen Teilen und Elementen weggelassen oder vereinfacht wird.
(Erste Ausführungsform)
Zuerst werden gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Halbleiterleuchtelement und eine Halbleiterleuchteinrichtung mit Bezug auf 1–2 erklärt. 1A, 1B und 1C sind jeweils eine schematische Draufsicht, eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1A und eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 1A, die eine Struktur eines Halbleiterleuchtelements gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 2A und 2B sind jeweils eine schematische Draufsicht und eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 2A, welche die Struktur der Halbleiterleuchteinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
Wie in 1B gezeigt, beinhaltet ein Halbleiterleuchtelement 1 ein n-leitendes Halbleitersubstrat 11 als ein Substrat, einen Streifen 25a als einen ersten Streifen, einen Streifen 25b als einen zweiten Streifen, der gleich wie der Streifen 25a ist, eine p-Seitenelektrode 21 und eine Pad-Elektrode 22 (Unterlagen-Elektrode) einer oberen Oberfläche, und eine n-Seitenelektrode 24 einer unteren Oberfläche. Der Streifen 25a beinhaltet einen Resonator eines Halbleiterlasers und erstreckt sich in die horizontale Richtung, wie in 1A gezeigt. Der Streifen 25b beinhaltet ebenfalls den Resonator eines Halbleiterlasers und erstreckt sich in die Längsrichtung, wie in 1A gezeigt. Ferner weisen der Streifen 25a und der Streifen 25b annähernd die gleiche Beschaffenheit auf, weshalb der Streifen 25a und der Streifen 25b als der Streifen 25 bezeichnet werden, wenn sie als derselbe Streifen behandelt werden.
Wie in 1 gezeigt, weist das Halbleiterleuchtelement 1 eine Form einer breiten Kreuzung auf. Die Pad-Elektrode 22, die eine Kreisform aufweist, ist an einem Zentrum der Kreuzungsform konfiguriert und weist einen vertikalen Linienbereich, der sich in der Längsrichtung erstreckt, und einen horizontalen Linienbereich, der sich in der horizontalen Richtung erstreckt, auf. Der sich erstreckende Abschnitt der Pad-Elektrode 22 ist an dem Zentrumsabschnitt des vertikalen Linienbereichs und des horizontalen Linienbereichs konfiguriert. Zwei Paare der drei Streifen 25a und zwei Paare der drei Streifen 25b sind an den vier Außenabschnitten der Kreuzungsform ausgebildet und sind annähernd senkrecht mit jeweils dem vertikalen Linienbereich der Pad-Elektrode 22 in dem Fall der drei Streifen 25a und mit dem horizontalen Linienbereich der Pad-Elektrode 22 in dem Fall der drei Streifen 25b gekreuzt. Dementsprechend weist das Halbleiterleuchtelement 1 die zwölf Streifen 25 auf. Die drei Streifen 25a und die drei Streifen 25b sind jeweils parallel zueinander konfiguriert und sind voneinander um einen vorgeschriebenen Abstand getrennt. Die zwölf Streifen 25 sind so konfiguriert, dass sie einander nicht kreuzen. Die Streifen 25a und die Streifen 25b sind zueinander symmetrisch um das Zentrum der Pad-Elektrode 22 und um eine Ebene konfiguriert, die durch das Zentrum der Pad-Elektrode 22 verläuft.
Wie in 1B und 1C gezeigt, sind ein aus GaN mit R-Ebene bestehendes n-leitendes Halbleitersubstrat 11, eine n-leitende Pufferschicht 12 aus GaN, eine aus GaN bestehende n-leitende Verkleidungsschicht 13, eine aus InGaN bestehende aktive Schicht 14, eine aus GaN bestehende p-leitende Verkleidungsschicht 15, eine p-leitende Stromdiffusionsschicht 16 und eine aus GaN bestehende p-leitende Kontaktschicht 17 in dem Halbleiterleuchtelement 1 durch MOCVD (metallorganische Gasphasenabscheidung) oder dergleichen in Lagen gestapelt. Eine Peak-Wellenlänge eines Emissionslichts liegt günstigerweise bei unterhalb annähernd 400 nm, und wird deshalb auf annähernd 370 nm gesetzt. Außerdem kann die aktive Schicht 14 mit einer Quantentopfstruktur (Quantum-Well-Struktur) gebildet sein, die abwechselnd mit einer GaN-Barrierenschicht und einer InGaN-Topfschicht gestapelt ist. Eine aus GaN oder dergleichen bestehende optische Leiterschicht kann geeignet in das Halbleiterleuchtelement 1 eingefügt werden.
Eine p-leitende Stromdiffusionsschicht 16 und eine p-leitende Kontaktschicht 17 sind als eine Rippenform mit vorgeschriebenen Breiten ausgebildet und bilden einen Rippenwellenleiter. An einem oberen Abschnitt der Rippe ist die p-leitende Kontaktschicht 17 ausgebildet. Die aus Ti/Pt/Au bestehende p-Seitenelektrode 21 und die aus Au bestehende Pad-Elektrode 22 zur Verbindung (Bonding) sind in Lagen auf der p-leitenden Stromdiffusionsschicht 16 und der p-leitenden Kontaktschicht 17 gestapelt. Die aus Al/Ni/Au bestehende n-Seitenelektrode 24 ist an einem unteren Ende des n-leitenden Halbleitersubstrats 11 ausgebildet.
Ein elektrischer Durchgang ist von der Pad-Elektrode 22 und der p-Seitenelektrode 21 über die p-leitende Kontaktschicht 17 und die p-leitende Stromdiffusionsschicht 16 in den mit der Rippe ausgebildeten Abschnitt ausgebildet. Ein Laser wird hauptsächlich in der p-leitenden Verkleidungsschicht 15, der aktiven Schicht 14 und der n-leitenden Verkleidungsschicht 13 an einem niedrigeren Abschnitt der Rippe durch Einspeisen eines elektrischen Stroms emittiert. Der Streifen indiziert einen Abschnitt bezogen auf die blattförmige Laseroszillation, der entlang der Rippe von einem Draufsichtspunkt liegt. Die zwölf Streifen 25 weisen dieselbe Höhe und dieselbe Stapelstruktur für das n-leitende Halbleitersubstrat 11 auf. In dem n-leitenden Halbleitersubstrat 11, das die R-Ebene als die Kristallebene aufweist, sind die Streifen 25 so ausgebildet, dass die zwei Richtungen annähernd gleich in der Laseremission sind. Außerdem ist das n-leitende Halbleitersubstrat nicht auf die R-Ebene beschränkt und das Substrat 11 kann eine Kristallebene aufweisen, die gleichwertigere zwei Richtungen zum Ausbilden der Streifen bieten kann.
Beide Endabschnitte des Streifens 25 in der Längsrichtung sind Endoberflächen 27 in dem Resonator der Laseremission und zum Beispiel sind beide Endabschnitte durch RIE (Reaktives Ionenätzen) ausgebildet. Die beiden Endabschnitte sind parallel zueinander und weisen eine flache und ebene Fläche auf. Der Resonator, der von einer Fabry-Perot-Ausführung ist, kann den Laser von beiden Enden emittieren. Außerdem ist ein optischer Film auf beiden Endabschnitten 27 ausgebildet, um es zu ermöglichen, den Betrag der Lichtemission zu steuern. Zudem weisen beide Endabschnitte des Streifens 25 in der Längsrichtung eine Struktur auf, bei der ein Abschnitt von der oberen p-leitenden Seitenelektrode 21 zu dem unteren n-leitenden Halbleitersubstrat 11 eliminiert ist. Jedoch kann außer den beiden Endabschnitten 27 und einem Durchgang, wo der emittierte Laser geführt wird, zum Beispiel die untere Oberflächenseite des n-leitenden Halbleitersubstrats 11 ohne die Eliminierung verbleiben.
Wie in 2 gezeigt, beinhaltet eine Halbleiterleuchteinrichtung 101 ein Halbleiterleuchtelement 1, einen Leiter 31, einen Verpackungskörper 35, der ein konkaver Abschnitt mit einem umgekehrten kreisförmigen Kegelstumpf ist und eine Innenseitenoberfläche 36 und eine untere Oberfläche 37 aufweist, und eine Kappe 51, die im Wesentlichen lichtundurchlässig für ultraviolettes Licht und im Wesentlichen transparent für sichtbares Licht ist. Das Halbleiterleuchtelement 1 weist die Streifen 25 auf, die geeignet sind, den Laser in vier Richtungen zu emittieren. Der Leiter 31 ist mit dem Halbleiterleuchtelement 1 verbunden. Das Halbleiterleuchtelement 1 ist an dem Zentrum der unteren Oberfläche 37 angeordnet. Ein Fluoreszenzfilm 43 sowie ein Reflektionsfilm 41 für ultraviolettes Licht sind auf der Innenseitenoberfläche 36 und der unteren Oberfläche 37 des Verpackungskörpers 35 ausgebildet. Die Kappe 51 ist an dem oberen Abschnitt des Halbleiterleuchtelements 1 gegenüber der unteren Oberfläche 37 fixiert.
Außerdem ist der Streifen 25 des Halbleiterleuchtelements 1, das in der Halbleiterleuchteinrichtung 101 konfiguriert ist, oberhalb einer Oberfläche des Fluoreszenzfilms 43 angeordnet, der auf der unteren Oberfläche 37 ausgebildet ist. Die Richtung des Streifens 25 ist auf den Fluoreszenzfilm 43 und den Reflektionsfilm 41, die auf der Innenseitenoberfläche 36 des Verpackungskörpers 35 ausgebildet sind, durch einen Raum 53 in dem konkaven Abschnitt gerichtet. Dementsprechend ist die maximale Stärke des von dem Streifen emittierten Lasers auf die Richtung der Innenseitenoberfläche 36 festgelegt.
Die zwei Leiter 31, die rechteckig ohne eine Seite sind, sind voneinander getrennt und haben zwischen sich ein Harz eingefügt, das den Verpackungskörper 35 bildet. Die Leiter 31 sind mit einem Teil der unteren Oberfläche 37 des konkaven Abschnitts in Verbindung. Ein höherer Vorsprung 33 ist an einem Abschnitt, der mit einem Draht 47 verbunden ist, in dem Halbleiterleuchtelement 1 ausgebildet. Das Halbleiterleuchtelement 1 ist mit dem Vorsprung 33 des einen Leiters 31 über die n-Seitenelektrode 24 verbunden und ist mit dem Vorsprung 33 des anderen Leiters 31 über die Pad-Elektrode 22 und den Draht 47 zur Verbindung verbunden. Der Draht 47 ist so angeordnet, dass er den von dem Halbleiterleuchtelement 1 emittierten Laser nicht verdeckt. Die Leiter 31 und der Vorsprung 33 sind mit einem Führungsrahmenmaterial gebildet, das aus Kupfer oder einem Metall, das Kupfer, Eisen oder dergleichen als eine Hauptkomponente beinhaltet, gebildet.
Der Verpackungskörper 35 ist durch ein Formharz gebildet, das ein Epoxidharz als eine Hauptkomponente aufweist. Außerdem kann der Verpackungskörper 35 mit einem Verbundstoff mit einem Harz außer Epoxidharz, einer Keramik oder dergleichen gebildet sein. Die Halbleiterleuchteinrichtung 101 weist dieselbe Gestalt wie ein konventionelles SMD (oberflächenmontiertes Bauelement) einer LED als ein Halbleiterleuchtelement 1 auf, so dass die Halbleiterleuchteinrichtung 101 in annährend denselben Bearbeitungsschritten wie die konventionelle Halbleiterleuchteinrichtung mit einem vergleichsweise leichten Verfahren hergestellt werden kann.
Ein Metall mit einem hohen Reflektionsverhältnis für ultraviolettes Licht, wie zum Beispiel zumindest Al, Ag und Pt oder dergleichen, ist als Reflektionsfilm 41 auf der Innenseitenoberfläche 36 und der unteren Oberfläche 37 auf der nahen Seite des Streifens 25 ausgebildet. Das Fluoreszenzmaterial 43, das als ein Film auf dem Reflektionsfilm 41 ausgebildet ist, ist geeignet, rotes, grünes und blaues Licht durch Vermischen als ein Umwandlungslicht 57 eines Weißlichtlasers zu emittieren. Ein eliminierter Abschnitt 45 auf der unteren Oberfläche 37 und der Innenseitenoberfläche 36 an dem Außenabschnitt des Vorsprungs 33 zum Verbinden (Bonding) ist ausgebildet, ohne mit den Leitern 31 durch den Reflektionsfilm 41 elektrisch kurzzuschließen.
Das Fluoreszenzmaterial 43 bedeckt die Innenseitenoberfläche 36 und die untere Oberfläche 37 außer einer Oberfläche des Vorsprungs 3. Das Fluoreszenzmaterial 43 weist eine vergleichsweise hohe Emissionseffizienz für ein anregendes Licht 55 des Lasers in dem Halbleiterleuchtelement 1 auf. Zum Beispiel sind La₂O₂S:Eu, Sm für rotes Licht, Y₂SiO₅:Ce, Tb für grünes Licht und (Sr, Ca, Ba, Eu)₁₀(PO₄)₆Cl₂ für blaues Licht geeignet. Der von dem Streifen 25 emittierte Laser bestrahlt das Fluoreszenzmaterial 43 und wird von dem Reflektionsfilm 41 reflektiert, so dass der Laser wieder von der Oberfläche des Fluoreszenzmaterials 43 emittiert wird. Deshalb ist die Filmdicke des Fluoreszenzmaterials 43 ausgebildet, um eine hohe Wahrscheinlichkeit für das Umwandlungslicht 57 zu erzielen, zum Beispiel wird eine Dicke von annährend 10 μm gewählt, wenn das Fluoreszenzmaterial 43 einen Korndurchmesser von 1–3 μm aufweist.
Die Kappe 51, die eine Platte ist, ist an einer Position gegenüber der Pad-Elektrode 22 des Halbleiterleuchtelements 1 an dem oberen Bereich der Innenseitenoberfläche 36 angeordnet. Die Kappe 51 besteht aus einem Glasmaterial, das im Wesentlichen lichtundurchlässig für ultraviolettes Licht und im Wesentlichen transparent für sichtbares Licht ist, zum Beispiel aus Natriumkarbonatglas, oder einem Glasmaterial oder dergleichen, mit einer Oberfläche, die mit einem Film ausgebildet ist, der im Wesentlichen lichtundurchlässig für ultraviolettes Licht und im Wesentlichen transparent für sichtbares Licht ist. Ferner kann, nicht auf das Glas beschränkt, ein Plastikmaterial, das dieselbe Eigenschaft wie das Glas aufweist, oder ein Plastikmaterial, das einen Film mit derselben Eigenschaft auf der Oberfläche aufweist, geeignet sein. Das Halbleiterleuchtelement 1 ist in einem Raum 53 angeordnet, wo es von Fluoreszenzmaterial auf der Innenseitenoberfläche 36, der unteren Oberfläche 37 oder dergleichen umgeben ist. Der Raum 53 ist mit Luft gefüllt. Anderenfalls können auch ein inertes Gas oder Gase, die einen reduzierten Druck aufweisen, verwendet werden.
Wie oben erwähnt, sind die zwölf Streifen 25, die den Resonator des Halbleiterlasers aufweisen und sich in zwei Richtungen erstrecken, nämlich der horizontalen Richtung und der Längsrichtung, die um 90 Grad voneinander verschieden sind, in dem Halbleiterleuchtelement 1 ausgebildet, ohne einander auf dem n-leitenden Halbleitersubstrat 11 zu kreuzen. Ferner beinhaltet das Halbleiterleuchtelement 1 die p-Seitenelektrode 21 und die Pad-Elektrode 22 an der oberen Oberfläche und die n-Seitenelektrode 24 an der unteren Oberfläche. Folglich kann das Halbleiterleuchtelement 1 den Laser in vier verschiedene Richtungen, die bei 90 Grad zueinander liegen, emittieren. Ferner beinhaltet das Halbleiterleuchtelement 1 zwölf Streifen 25, um es zu ermöglichen, eine größere Lichtmenge verglichen mit einem Halbleiterleuchtelement mit einem Streifen zu erzielen.
Außerdem beinhaltet die Halbleiterleuchteinrichtung 101 das Halbleiterleuchtelement 1, den Leiter 31, den Verpackungskörper 35, der ein konkaver Abschnitt mit einem umgekehrten kreisförmigen Kegelstumpf ist und eine Innenseitenoberfläche 36 und eine untere Oberfläche 37 aufweist, und die Kappe 51, die lichtundurchlässig für ultraviolettes Licht und im Wesentlichen transparent für sichtbares Licht ist. Das Halbleiterleuchtelement 1 weist die zwölf Streifen 25 auf, die geeignet sind, den Laser in vier Richtungen zu emittieren. Die maximale Stärke des von den zwölf Streifen 25 emittierten Lasers ist auf die Innenseitenoberfläche 36 gerichtet. Der Leiter 31 ist mit dem Halbleiterleuchtelement 1 verbunden. Das Halbleiterleuchtelement 1 ist an dem Zentrum der unteren Oberfläche 37 angeordnet. Der Fluoreszenzfilm 43 sowie der Reflektionsfilm 41 für ultraviolettes Licht sind auf der Innenseitenoberfläche 36 und der unteren Oberfläche 37 des Verpackungskörpers 35 ausgebildet. Die Kappe 51 ist an dem oberen konkaven Abschnitt gegenüber dem Halbleiterleuchtelement 1 fixiert.
Als nächstes wird ein Betrieb der Halbleiterleuchteinrichtung 101 erklärt. Elektrischer Strom wird von dem Leiter 31 der Halbleiterleuchteinrichtung 101 eingespeist, um das Halbleiterleuchtelement 1 zu betreiben. Der Laser wird von dem Halbleiterleuchtelement 1 in die vier Richtungen entlang der Streifen 25 emittiert. Der Laser bestrahlt das vermischte Fluoreszenzmaterial 43 auf der Innenseitenoberfläche 36, um ein Umwandlungslicht 57 in rot, grün und blau zu emittieren, weshalb das Umwandlungslicht 57 optisch weiß ist. Das Umwandlungslicht 57 wird direkt von der Oberfläche des Fluoreszenzmaterials 43, des Reflektionsfilms 41 oder dergleichen reflektiert und ein Großteil des Lichts wird von der Kappe 51 emittiert. Ein Teil des anregenden Lichts 55, der nicht von dem Fluoreszenzmaterial 43 absorbiert wird, wird von dem Reflektionsfilm 41 oder dergleichen reflektiert und wird von der Kappe 51 reflektiert, um durch das Fluoreszenzmaterial 43 absorbiert zu werden und das Umwandlungslicht 57 zu emittieren. Außerdem wird der Teil eines anregenden Lichts 55, der nicht durch das Fluoreszenzmaterial 43 absorbiert wird, durch die Kappe 51 absorbiert.
Demzufolge weist das gewählte Fluoreszenzmaterial 43 eine hohe Umwandlungseffizienz für den Laser auf, der eine schmalere Wellenlängenverteilung aufweist. Das gewählte Fluoreszenzmaterial 43 kann den Laser effektiv absorbieren, um das Umwandlungslicht 57 zu bilden, und als ein Ergebnis kann die Halbleiterleuchteinrichtung 101 viel mehr Weißlichtlaser erreichen. Da der von den zwölf Streifen 25 emittierte Laser die 24 Innenseitenoberflächen 36 bestrahlen kann, und zwar in Ausbreitung (Verteilung, Dispersion) mit dem Fluoreszenzmaterial 43 auf den Innenseitenoberflächen 36 bestrahlen kann, kann die Halbleiterleuchteinrichtung 101 viel mehr Weißlichtlaser ohne Verminderung der Umwandlungseffizienz durch Konzentration des anregenden Lichts 55 erreichen. Außerdem kann der von den zwölf Streifen 25 emittierte Laser die 24 Innenseitenoberflächen 36 in Ausbreitung bestrahlen, und zwar mit dem Fluoreszenzmaterial 43 auf den Innenseitenoberflächen 36 bestrahlen, um das Umwandlungslicht 57 zu erreichen. Deshalb kann die Halbleiterleuchteinrichtung 101 eine optische Quelle mit einer homogenen Lichtverteilungscharakteristik sein und weist ein geringeres Stärkeungleichgewicht des Umwandlungslichts 57 wegen der Position an der Innenseitenoberfläche 36 auf.
Außerdem wird eine erste Abwandlung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 3 erklärt, die eine Draufsicht ist, die eine Struktur eines Halbleiterleuchtelements 2 zeigt. Wie in 3 gezeigt, ist das Halbleiterleuchtelement 2 ein Quadrat, und Streifen 65 erstrecken sich zu vier Außenabschnitten des Quadrats, so dass sie einander kreuzen. Die oben erwähnte Draufsicht ist ein Abschnitt, der von der ersten Ausführungsform verschieden ist, und deshalb wird der von der ersten Ausführungsform verschiedene Abschnitt im Detail beschrieben.
Das Halbleiterleuchtelement 2 weist die zwölf Streifen 65 auf. Drei Streifen 65a und drei Streifen 65b sind jeweils parallel zueinander konfiguriert und voneinander um einen vorgeschriebenen Abstand getrennt. Jeder der Streifen 65 ist aufeinanderfolgend mit den drei Streifen 65 an einer Diagonalposition des Quadrats gekreuzt. Jeder der Streifen ist an sechs Abschnitten an jeder Ecke gekreuzt. Die Streifen 65 erstrecken sich zu beiden Enden, auf denen die Endoberflächen 27 eines Resonators der Laseremission ausgebildet sind. Die erweiterte Länge kann annähernd ein hinzugefügter Abstand zwischen den miteinander gekreuzten angepassten Streifen 65 verglichen mit der ersten Ausführungsform sein. Ferner wird die Länge der Streifen 65 auf eine Länge angepasst, die für das Halbleiterleuchtelement 2 geeignet ist.
Eine Halbleiterleuchteinrichtung (nicht veranschaulicht) in der ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform kann durch Ersetzen des Halbleiterleuchtelements 1 in der ersten Ausführungsform durch das Halbleiterleuchtelement 2 gebildet werden.
Demzufolge weist das Halbleiterleuchtelement 2 denselben Effekt wie das Halbleiterleuchtelement 1 in der ersten Ausführungsform auf. Die Halbleiterleuchteinrichtung mit dem darin angeordneten Halbleiterleuchtelement 2 weist denselben Effekt wie die Halbleiterleuchteinrichtung 101 in der ersten Ausführungsform auf. Als ein weiterer Effekt weist das Halbleiterleuchtelement 2 in der ersten Abwandlung ein rechteckiges Parallelepiped mit weniger Vorsprüngen und ohne Einlasswinkel auf, weshalb es leicht bei Zusammenbauprozessen einer Halbleiterleuchteinrichtung eingebaut werden kann.
Ferner ist die zweite Abwandlung als die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die gleiche wie das Halbleiterleuchtelement 2 in der Draufsicht, jedoch kann in der zweiten Abwandlung eine Halbleiterleuchteinrichtung gebildet werden, die eine geschichtete Struktur und eine Streifenstruktur aufweist, die von dem Halbleiterleuchtelement 2 verschieden sind. Eine Figur ist nicht gezeigt, jedoch wird das Halbleiterleuchtelement der zweiten Abwandlung nachfolgend beschrieben. Die Schichten sind in derselben geschichteten Struktur des Halbleiterleuchtelements 1 der ersten Ausführungsform bis zu der p-leitenden Verkleidungsschicht 15 ausgebildet. Dann ist ein Beugungsgitter mit einer Emissionswellenlänge von ungefähr 370 nm auf der p-leitenden Verkleidungsschicht 15 ausgebildet. Die n-leitende Verkleidungsschicht, die aktive Schicht 14 und die p-leitende Verkleidungsschicht 15 werden an einem Abschnitt, der die Streifen kreuzt, entfernt. Eine aus GaN bestehende p-leitende Leiterschicht wird zusätzlich auf dem entfernten Abschnitt und dem Beugungsgitter ausgebildet. Außerdem wird die geschichtete Struktur nach der p-leitenden Stromdiffusionsschicht 16 auf der p-leitenden Leiterschicht so wie bei dem Halbleiterleuchtelement 1 in der ersten Ausführungsform ausgebildet. Da der Resonator eine DFB(verteiltes Feedback)-Ausführung aufweist, sind die beiden Enden des Streifens nicht notwendigerweise parallel und flach.
Die Halbleiterleuchteinrichtung (nicht veranschaulicht) in der zweiten Abwandlung kann durch Ersetzen des Halbleiterleuchtelements 1 in der ersten Ausführungsform durch das Halbleiterleuchtelement in der zweiten Abwandlung ausgebildet werden.
Demzufolge weist das Halbleiterleuchtelement der zweiten Abwandlung denselben Effekt wie das Halbleiterleuchtelement 2 in der ersten Abwandlung auf. Die Halbleiterleuchteinrichtung mit dem darin angeordneten Halbleiterleuchtelement in der zweiten Abwandlung weist denselben Effekt wie die Halbleiterleuchteinrichtung in der ersten Abwandlung auf. Als ein weiterer Effekt weist die Halbleiterleuchteinrichtung in der zweiten Abwandlung eine scharfe Emissionswellenlängenverteilung von ungefähr 370 nm auf, um zu ermöglichen, dass viel mehr weißes Licht durch eine höhere Umwandlungseffizienz des Fluoreszenzmaterials erhalten wird.
(Zweite Ausführungsform)
Ein Halbleiterleuchtelement und eine Halbleiterleuchteinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf 4 erklärt. 4 ist eine schematische Draufsicht, die eine Struktur des Halbleiterleuchtelements zeigt. Ein unterschiedlicher Punkt verglichen mit der ersten Ausführungsform ist, dass Streifen in drei Richtungen ausgebildet sind. Für alle beigefügten Zeichnungen der zweiten Ausführungsform zeigen ähnliche oder gleiche Bezugszeichen in der ersten Ausführungsform ähnliche, äquivalente oder gleiche Komponenten.
Wie in 4 gezeigt, beinhaltet ein Halbleiterleuchtelement 3 einen Streifen 75a, einen Streifen 75b und einen Streifen 75c. Der Streifen 75a erstreckt sich in der horizontalen Richtung in der Figur, der Streifen 75b erstreckt sich in einer Richtung, die um annähernd 120 Grad von dem Streifen 75a gedreht ist, und der Streifen 75c erstreckt sich in einer Richtung, die um annähernd 240 Grad von dem Streifen 75a gedreht ist. Das Halbleiterleuchtelement 3 beinhaltet die p-Seitenelektrode 21 und die Pad-Elektrode 22 an der oberen Oberfläche und die n-Seitenelektrode 24 an der unteren Oberfläche, so wie das Halbleiterleuchtelement 1 in der ersten Ausführungsform.
Das Halbleiterleuchtelement 3 in der Draufsicht ist mit einer Sternform gebildet, die drei rechteckige Abschnitte in einem Zentrumsbereich teilt. Die drei rechteckigen Abschnitte sind so konfiguriert, dass sie gegeneinander um 120 Grad verdreht sind. Die Pad-Elektrode 22 einer kreisförmigen Ausführung ist in dem Zentrumsabschnitt angeordnet. Jeder der rechteckigen Abschnitte, bei denen eine schmalere Breite mit der Pad-Elektrode 22 verbunden ist, ist als ein Abschnitt ausgebildet, der sich von dem Zentrum der Sternform erstreckt. Das Halbleiterleuchtelement 3 beinhaltet zwölf Streifen 75. Zwei Paare der zwei Streifen 75a, zwei Paare der zwei Streifen 75b und zwei Paare der zwei Streifen 75c sind an sechs Außenabschnitten der Sternform ausgebildet, so dass sie senkrecht mit den sich erstreckenden Abschnitten der Pad-Elektrode 22 gekreuzt sind. Jede der zwei Streifen 75 sind jeweils parallel zueinander konfiguriert und voneinander um einen vorgeschriebenen Abstand getrennt, ohne einander zu kreuzen. Dementsprechend sind die zwölf Streifen 75 konfiguriert, ohne einander zu kreuzen. Zwölf Winkel eines äußeren Umfangsabschnitts der Sternform sind eliminiert, ohne ein Kreuzen mit einer sich erstreckenden Linie der Streifen 75.
Das Halbleiterleuchtelement 3 ist auf dem n-leitenden Halbleitersubstrat ausgebildet, das die R-Ebene, so wie die erste Ausführungsform, aufweist. Außerdem kann das Halbleiterleuchtelement 3 Streifen 75 mit äquivalenten Eigenschaften in verschiedenen Richtungen von 120 Grad durch Verwenden der C-Ebene beinhalten. Die beiden Endabschnitte der Streifen 75 in der Längsrichtung sind die Endoberflächen 27 in einem Resonator der Laseremission und werden zum Beispiel durch RIE (reaktives Ionenätzen) ausgebildet. Die beiden Endabschnitte sind parallel zueinander und weisen eine flache und ebene Fläche auf.
Eine Halbleiterleuchteinrichtung (nicht veranschaulicht) in der ersten Abwandlung kann durch Ersetzen des Halbleiterleuchtelements 1 in der ersten Ausführungsform durch das Halbleiterleuchtelement 3 gebildet werden.
Demzufolge teilen die zwölf Streifen 75 in dem Halbleiterleuchtelement 3 den Resonator des Halbleiterlasers und erstrecken sich in drei Richtungen, ohne sich zu kreuzen. Das Halbleiterleuchtelement 3 kann den Laser in sechs Richtungen emittieren. Jede der Richtungen weist einen Unterschied von annähernd 120 Grad auf. Das Halbleiterleuchtelement 3 weist denselben Effekt wie das Halbleiterleuchtelement 1 in der ersten Ausführungsform auf. Außerdem kann ein Winkelabstand der Laseremission auf 60 Grad festgelegt werden, was kleiner als 90 Grad ist.
Die Halbleiterleuchteinrichtung mit dem darin angeordneten Halbleiterleuchtelement 3 weist denselben Effekt wie die Halbleiterleuchteinrichtung 101 in der ersten Ausführungsform auf. Als ein weiterer Effekt können 24 Innenseitenoberflächen, nämlich das auf der Innenseitenoberfläche geschichtete Fluoreszenzmaterial, in Ausbreitung bestrahlt werden, so wie in dem Fall der Halbleiterleuchteinrichtung 101. Jedoch kann, da das Halbleiterleuchtelement 3 den Laser in sechs Richtungen emittieren kann, das Halbleiterleuchtelement 3 das Umwandlungslicht durch Bestrahlen des Fluoreszenzmaterials auf der Innenseitenoberfläche in größerer Ausbreitung erreichen. Da die Halbleiterleuchteinrichtung in dieser Ausführungsform verglichen mit der Halbleiterleuchteinrichtung 101 weniger Ungleichgewichte der Umwandlungslichtstärke durch eine Position der Innenseitenoberfläche aufweist, kann die Halbleiterleuchteinrichtung eine Lichtquelle mit gleichmäßigen Lichtverteilungscharakteristiken sein.
Außerdem wird eine erste Abwandlung der zweiten Ausführungsform mit Bezug auf 5 beschrieben, die eine schematische Draufsicht ist, die eine Struktur eines Halbleiterleuchtelements zeigt. Wie in 5 gezeigt, weist ein Halbleiterleuchtelement 4 eine reguläre Sechsecksform auf. Das Halbleiterleuchtelement 4 weist Enden von Streifen 85 auf den einander gegenüberliegenden Rändern nahe bei den Winkeln auf. Ein Punkt, der von der zweiten Ausführungsform verschieden ist, ist, dass die Streifen 85 sich kreuzen. Die nachfolgend gegebene Erklärung bezieht sich nur auf den Unterschied zu der zweiten Ausführungsform.
Das Halbleiterleuchtelement 4 weist eine Pad-Elektrode mit Kreisform in einem Zentrum der regulären Sechsecksform und mit erweiterten Abschnitten auf, die sich in Richtung auf die Winkel zu den Außenabschnitten erstrecken. Streifen 85a, Streifen 85b und Streifen 85c sind insgesamt als zwölf Streifen ausgebildet und sind als Gruppen mit zwei Streifen gebildet, die jeweils einen vorgeschriebenen Abstand zueinander aufweisen. Die zwölf Streifen kreuzen die erweiterten Abschnitte der Pad-Elektrode 22 bei 120 Grad oder 240 Grad so, dass sie der Pad-Elektrode 22 mit der Kreisform in dem Zentrum der regulären Sechsecksform ausweichen.
Eine Halbleiterleuchteinrichtung (nicht veranschaulicht) in der ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform kann durch Ersetzen des Halbleiterleuchtelements 1 in der ersten Ausführungsform durch das Halbleiterleuchtelement 4 gebildet werden.
Demzufolge weist das Halbleiterleuchtelement 4 denselben Effekt wie das Halbleiterleuchtelement 3 in der zweiten Ausführungsform auf. Die Halbleiterleuchteinrichtung mit dem darin angeordneten Halbleiterleuchtelement 4 weist denselben Effekt wie die Halbleiterleuchteinrichtung in der zweiten Ausführungsform auf.
Außerdem können als die zweite Abwandlung der zweiten Ausführungsform eine geschichtete Struktur und ein Beugungsgitter ausgebildet werden, um ein Halbleiterleuchtelement zu bilden, das einen DFB-artigen Resonator aufweist, so wie bei der zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform.
Eine Halbleiterleuchteinrichtung (nicht veranschaulicht) in der zweiten Abwandlung der zweiten Ausführungsform kann durch Ersetzen des Halbleiterleuchtelements 1 durch das Halbleiterleuchtelement in dieser Abwandlung gebildet werden.
Als ein Ergebnis weist das Halbleiterleuchtelement in dieser Abwandlung denselben Effekt wie das Halbleiterleuchtelement 2 in der ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform auf. Die Halbleiterleuchteinrichtung mit dem darin angeordneten Halbleiterleuchtelement in dieser Abwandlung weist denselben Effekt wie die Halbleiterleuchteinrichtung in der ersten Abwandlung auf. Als ein weiterer Effekt weist die Halbleiterleuchteinrichtung in dieser Abwandlung eine scharfe Emissionswellenlängenverteilung von ungefähr 370 nm auf, was es ermöglicht, mehr weißes Licht durch eine höhere Umwandlungseffizienz des Fluoreszenzmaterials zu erhalten.
Andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann durch Betrachtung der Beschreibung und Anwendung der hierin offenbarten Erfindung offenkundig sein. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die beispielhaften Ausführungsformen nur als beispielhaft betrachtet werden, wobei ein wahrer Umfang und Grundgedanke der Erfindung durch die folgenden Ansprüche angezeigt wird. Die Erfindung kann mit verschiedenen Veränderungen innerhalb eines Bereichs durchgeführt werden, der nicht von dem Hauptinhalt der Erfindung abweicht.
Zum Beispiel ist das Halbleiterleuchtelement in den Ausführungsformen und den Abwandlungen auf einem n-leitenden Halbleitersubstrat durch Kristallwachstum ausgebildet. Jedoch kann das Halbleiterleuchtelement auf einem isolierenden Substrat durch Kristallwachstum ausgebildet werden. In dem Fall des Kristallwachstums auf dem isolierenden Substrat werden notwendigerweise zumindest zwei Elektroden auf der oberen Oberfläche des Halbleiterleuchtelements ausgebildet. Positionen einer Pad-Elektrode, einer Leiterform, die mit der Pad-Elektrode verbunden ist, oder dergleichen, werden im Wesentlichen bei einer Halbleiterleuchteinrichtung, die das Halbleiterleuchtelement beinhaltet, verändert. In diesem Fall kann eine Flip-Chip-Kontaktierung (flip-chip-bonding) anwendbar sein.
Außerdem besteht in den Ausführungsformen und den Abwandlungen das Halbleiterleuchtelement zum Beispiel aus GaN-Kristall oder InGaN-Kristall. Jedoch kann eine Verbindung kombiniert mit zumindest einem Element aus der Gruppe von Al, In, Ga oder B als ein III-Gruppenelement, das einen Emissionswellenlängen-Peak nahe bei 370 nm aufweist, und mit N als ein V-Gruppenelement, SiC oder dergleichen als ein Halbleiterleuchtelement gebildet werden.
Außerdem wird in den Ausführungsformen und den Abwandlungen ein Paar von zwei oder drei Streifen bei einem Halbleiterleuchtelement dargestellt. Jedoch kann ein Streifen oder ein Paar von mehr als drei Streifen bei einem Halbleiterleuchtelement anwendbar sein. Als ein weiterer Fall sind Streifen, die zum Beispiel zwei oder drei Richtungen aufweisen, dargestellt. Jedoch können Streifen mit mehr als vier Richtungen bei einem Halbleiterleuchtelement anwendbar sein.
Außerdem weist in den Ausführungsformen und den Abwandlungen ein Streifen eine rippenartige Struktur auf. Jedoch kann eine andere Reflektionsindex-Wellenleiterartige (reflection-index guide-wave type) Streifenstruktur oder dergleichen, zum Beispiel verdeckter Art (buried type) oder dergleichen verwendet werden. Ferner kann auch eine Verstärkungs-Wellenleiterartige (gain guide-wave type) Streifenstruktur oder dergleichen anwendbar sein.
Außerdem wird in den Ausführungsformen und den Abwandlungen eine SMD-Ausführung als eine Halbleiterleuchteinrichtung dargestellt. Jedoch können auch eine als „Schalenausführung" (shell-type) bezeichnete Struktur oder eine Radialausführung anwendbar sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2007-29327 [0001]
- JP 2000-275444 [0005, 0006, 0007]

Claims

Halbleiterleuchtelement, umfassend: ein Substrat; einen ersten Streifen, der eine erste n-leitende Verkleidungsschicht, eine erste aktive Schicht und eine erste p-leitende Verkleidungsschicht auf dem Substrat beinhaltet; und einen zweiten Streifen, der auf dem Substrat ausgebildet ist, eine von der ersten Streifenrichtung verschiedene Richtung aufweist und eine zweite n-leitende Verkleidungsschicht, eine zweite aktive Schicht und eine zweite p-leitende Verkleidungsschicht aufweist, wobei die zweite n-leitende Verkleidungsschicht, die zweite aktive Schicht und die zweite p-leitende Verkleidungsschicht im Wesentlichen jeweils mit der ersten n-leitenden Verkleidungsschicht, der ersten aktiven Schicht und der ersten p-leitenden Verkleidungsschicht identisch sind.
Halbleiterleuchtelement nach Anspruch 1, bei dem ein Winkel zwischen der ersten Streifenrichtung und der zweiten Steifenrichtung annähernd 90 Grad beträgt.
Halbleiterleuchtelement nach Anspruch 1, bei dem ein Winkel zwischen der ersten Streifenrichtung und der zweiten Streifenrichtung annährend 60 Grad beträgt.
Halbleiterleuchtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der erste Streifen und der zweite Streifen einander kreuzen.
Halbleiterleuchtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das ferner umfasst: ein Beugungsgitter, das auf der p-leitenden Verkleidungsschicht ausgebildet ist.
Halbleiterleuchtelement nach Anspruch 5, bei dem die Emissionswellenlänge des Beugungsgitters annähernd 370 nm beträgt.
Halbleiterleuchtelement, umfassend: ein Substrat; zumindest zwei erste Streifen, wobei jeder der ersten Streifen eine erste n-leitende Verkleidungsschicht, eine erste aktive Schicht und eine erste p-leitende Verkleidungsschicht auf dem Substrat beinhaltet, und jeder der ersten Streifen in zumindest einer Beziehung von Punktsymmetrie oder Spiegelsymmetrie zu den anderen Streifen angeordnet ist; und zumindest zwei zweite Streifen, wobei jeder der zweiten Streifen auf dem Substrat ausgebildet ist und eine von der ersten Streifenrichtung verschiedene Richtung aufweist, jeder der zweiten Streifen in zumindest einer Beziehung von Punktsymmetrie oder Spiegelsymmetrie zu den anderen Streifen angeordnet ist, und die zweiten Streifen eine zweite n-leitende Verkleidungsschicht, eine zweite aktive Schicht und eine zweite p-leitende Verkleidungsschicht beinhalten, wobei die zweite n-leitende Verkleidungsschicht, die zweite aktive Schicht und die zweite p-leitende Verkleidungsschicht im Wesentlichen jeweils mit der ersten n-leitenden Verkleidungsschicht, der ersten aktiven Schicht und der ersten p-leitenden Verkleidungsschicht identisch sind.
Halbleiterleuchtelement nach Anspruch 7, bei dem ein Winkel zwischen der ersten Streifenrichtung und der zweiten Streifenrichtung annähernd 90 Grad beträgt.
Halbleiterleuchtelement nach Anspruch 7, bei dem ein Winkel zwischen der ersten Streifenrichtung und der zweiten Streifenrichtung annähernd 60 Grad beträgt.
Halbleiterleuchtelement nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem der erste Streifen und der zweite Streifen einander kreuzen.
Halbleiterleuchteinrichtung, umfassend: ein Halbleiterleuchtelement, das mehrere Streifen beinhaltet und Licht in zumindest vier Richtungen auf derselben Ebene emittiert; einen Leiter, der elektrisch mit dem Halbleiterleuchtelement verbunden ist; einen Verpackungskörper, der ein konkaver Abschnitt ist, wobei der Verpackungskörper eine Seitenwand als eine Innenseitenoberfläche aufweist, das Halbleiterleuchtelement an einem Zentrum einer unteren Oberfläche in dem konkaven Abschnitt angeordnet ist und das von den Streifen des Halbleiterleuchtelements emittierte Licht die Innenseitenoberfläche bestrahlt; einen Reflektionsfilm für ultraviolettes Licht zumindest auf der Innenseitenoberfläche und ein auf dem Reflektionsfilm ausgebildetes Fluoreszenzmaterial; und eine Kappe, die im Wesentlichen transparent für sichtbares Licht und im Wesentlichen lichtundurchlässig für ultraviolettes Licht ist, wobei die Kappe an einem oberen Abschnitt des Halbleiterleuchtelements gegenüber der unteren Oberfläche angeordnet ist.
Halbleiterleuchteinrichtung nach Anspruch 11, bei der das Halbleiterleuchtelement ein Substrat, einen ersten Streifen und einen zweiten Streifen beinhaltet; der erste Streifen eine erste n-leitende Verkleidungsschicht, eine erste aktive Schicht und eine erste p-leitende Verkleidungsschicht auf dem Substrat beinhaltet; und der zweite Streifen auf dem Substrat ausgebildet ist, eine von der ersten Streifenrichtung verschiedene Richtung aufweist, und eine zweite n-leitende Verkleidungsschicht, eine zweite aktive Schicht und eine zweite p-leitende Verkleidungsschicht beinhaltet, wobei die zweite n-leitende Verkleidungsschicht, die zweite aktive Schicht und die zweite p-leitende Verkleidungsschicht im Wesentlichen jeweils mit der ersten n-leitenden Verkleidungsschicht, der ersten aktiven Schicht und der ersten p-leitenden Verkleidungsschicht identisch sind.
Halbleiterleuchteinrichtung nach Anspruch 12, bei der ein Winkel zwischen der ersten Streifenrichtung und der zweiten Streifenrichtung annähernd 90 Grad beträgt.
Halbleiterleuchteinrichtung nach Anspruch 12, bei der ein Winkel zwischen der ersten Streifenrichtung und der zweiten Streifenrichtung annähernd 60 Grad beträgt.
Halbleiterleuchteinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei welcher der erste Streifen und der zweite Streifen einander kreuzen.
Halbleiterleuchteinrichtung nach Anspruch 11, bei dem das Halbleiterleuchtelement ein Substrat, zumindest zwei erste Streifen und zumindest zwei zweite Streifen beinhaltet; jeder der ersten Streifen eine erste n-leitende Verkleidungsschicht, eine erste aktive Schicht und eine erste p-leitende Verkleidungsschicht auf dem Substrat beinhaltet, wobei jeder der ersten Streifen in zumindest einer Beziehung von Punktsymmetrie oder Spiegelsymmetrie zu den anderen Streifen angeordnet ist; und jeder der zweiten Streifen auf dem Substrat ausgebildet ist, eine von der ersten Streifenrichtung verschiedene Richtung aufweist und in zumindest einer Beziehung von Punktsymmetrie oder Spiegelsymmetrie zu den anderen Streifen angeordnet ist, wobei die zweiten Streifen eine zweite n-leitende Verkleidungsschicht, eine zweite aktive Schicht und eine zweite p-leitende Verkleidungsschicht beinhalten, wobei die zweite n-leitende Verkleidungsschicht, die zweite aktive Schicht und die zweite p-leitende Verkleidungsschicht im Wesentlichen jeweils mit der ersten n-leitenden Verkleidungsschicht, der ersten aktiven Schicht und der ersten p-leitenden Verkleidungsschicht identisch sind.
Halbleiterleuchteinrichtung nach Anspruch 16, bei der ein Winkel zwischen der ersten Streifenrichtung und der zweiten Streifenrichtung annähernd 90 Grad beträgt.
Halbleiterleuchteinrichtung nach Anspruch 16, bei der ein Winkel zwischen der ersten Streifenrichtung und der zweiten Streifenrichtung annähernd 60 Grad beträgt.
Halbleiterleuchteinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, bei welcher der erste Streifen und der zweite Streifen einander kreuzen.