[发明专利]半导体发光元件和包含其的发光装置

权利要求书

1.一种半导体发光元件，其特征在于：

所述半导体发光元件具有光出射面和与所述光出射面相对配置的光反射面，能够沿所述光出射面的法线方向和相对于所述法线方向具有规定的斜度和扩散角的倾斜方向输出任意形状的光像，

所述半导体发光元件包括：

配置于所述光出射面与所述光反射面之间的活性层；

配置于所述光出射面与所述活性层之间的第一覆盖层；

配置于所述光反射面与所述活性层之间的第二覆盖层；和

配置于所述第一覆盖层与所述活性层之间或者所述第二覆盖层与所述活性层之间的相位调制层，

所述第一覆盖层和第二覆盖层中的任意覆盖层包括分布布拉格反射层，其对沿所述倾斜方向输出的特定光像具有透过特性且对沿所述法线方向输出的0次光具有反射特性，

所述相位调制层包括：基本层；和多个差异折射率区域，其各自具有与所述基本层的折射率不同的折射率，

而且，在由与所述法线方向一致的Z轴和X-Y平面规定的XYZ正交坐标系中，在所述X-Y平面上，设定由各自具有正方形状的M1×N1个的单位构成区域R构成的假想的正方形格子时，其中，M1为1以上的整数，N1为1以上的整数，所述X-Y平面为与包含所述多个差异折射率区域的所述相位调制层的一个面一致的、包含彼此正交的X轴及Y轴的平面，所述相位调制层构成为：

在由X轴方向的坐标成分x和Y轴方向的坐标成分y指定的所述X-Y平面上的单位构成区域R(x，y)中，位于所述单位构成区域R(x，y)内的差异折射率区域的重心G1与作为所述单位构成区域R(x，y)的中心的格子点O(x，y)隔开间隔并且从所述格子点O(x，y)向所述重心G1去的矢量朝向能够将作为整体形成的光束图案控制为所希望的形状的特定方向，其中，x为1以上M1以下的整数，y为1以上N1以下的整数，

所述分布布拉格反射层和所述相位调制层的间隔L满足下式(1)，[式1]

其中，z₀定义为由所述相位调制层在与所述光出射面垂直的方向衍射的面内平面波的厚度方向位置，φ为所述分布布拉格反射层中的相位偏移，n_D为所述多个差异折射率区域的折射率，n_L为位于所述分布布拉格反射层和所述相位调制层之间的所述覆盖层的部分的折射率，h为所述相位调制层的厚度，m为整数。

2.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：

所述第二覆盖层包含所述分布布拉格反射层，

设定所述分布布拉格反射层与所述相位调制层的间隔，使得被所述分布布拉格反射层反射后的、向所述光出射面去的所述0次光的成分与从所述相位调制层直接向所述光出射面去的所述0次光的成分互相抵消。

3.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：

当使所述假想的正方形格子的格子常数为时，位于所述单位构成区域R(x，y)内的差异折射率区域的重心G1与所述格子点O(x，y)的距离r满足

4.如权利要求2所述的半导体发光元件，其特征在于：

当使所述假想的正方形格子的格子常数为时，位于所述单位构成区域R(x，y)内的差异折射率区域的重心G1与所述格子点O(x，y)的距离r满足