[发明专利]半导体发光元件

权利要求书

1.一种半导体发光元件，包括：

层叠体，其具有主表面并包括发光学层；以及

光学层，其被提供为与所述层叠体的所述主表面接触并包括介电体、具有不同于所述介电体的折射率的折射率的多个第一颗粒以及具有不同于所述介电体的折射率的折射率的多个第二颗粒，

所述光学层包括：

第一区域，其包括所述介电体和所述多个第一颗粒而不包括所述多个第二颗粒；以及

第二区域，其包括所述介电体和所述多个第二颗粒，

所述第一颗粒的球等价直径不小于1纳米且不大于100纳米，

所述第二颗粒的球等价直径大于300纳米且小于1000纳米，

所述第一区域的平均折射率大于所述层叠体的折射率且小于所述第二颗粒的折射率。

2.根据权利要求1的元件，其中所述第一区域的厚度不小于30纳米且不大于所述第二区域的厚度。

3.根据权利要求1的元件，其中所述第一颗粒的所述球等价直径为从所述发光学层的发射的光的波长的1/10或更小。

4.根据权利要求1的元件，其中所述第一颗粒的所述球等价直径为从所述发光学层发射的光的波长的1/20或更小。

5.根据权利要求1的元件，其中所述第二颗粒的所述球等价直径等于从所述发光学层发射的光的波长。

6.根据权利要求1的元件，其中所述第二区域的厚度为所述多个第二颗粒的所述球等价直径的平均值的3倍或更小。

7.根据权利要求1的元件，其中所述第二区域的厚度为所述多个第二颗粒的所述球等价直径的平均值的1.5倍或更小。

8.根据权利要求1的元件，其中从垂直于所述主表面的方向观察，所述第二区域的面积对所述主表面的面积的比率不小于5%且不大于50%。

9.根据权利要求1的元件，其中所述多个第二颗粒中邻近颗粒之间的质心距离不小于所述多个第二颗粒的所述球等价直径的平均值的1.0倍且不大于其3倍。

10.根据权利要求1的元件，满足

(0.15+m/2)×λ≤nd≤(0.35+m/2)×λ

其中n为所述第一区域的绝对折射率，d（纳米）为所述第一区域的平均厚度，λ（纳米）为通过第一区域的光的波长，以及m为0或更大的整数。

11.根据权利要求1的元件，其中所述介电体由从氧化硅、环氧树脂和硅酮树脂中选择的至少一种材料制成。

12.根据权利要求1的元件，其中所述第一颗粒由从钛、锌、锡、铟、锆、硅以及钨构成的组中选择的至少一种的氧化物或氮化物或聚苯乙烯制成。

13.根据权利要求1的元件，其中所述第二颗粒由从钛、锌、锡、铟、锆、硅以及钨构成的组中选择的至少一种的氧化物或氮化物或聚合物制成。

14.根据权利要求1的元件，其中包括在所述第二区域中的所述多个第二颗粒在所述第二区域的厚度方向上为三层或更少。

15.根据权利要求1的元件，其中所述层叠体的所述折射率不小于2.5且不大于3.2。

16.根据权利要求1的元件，其中所述介电体的所述折射率不小于1.4且不大于1.5。

17.根据权利要求1的元件，其中

所述层叠体包括第一导电型的第一半导体层以及第二导电型的第二半导体层，

所述发光层在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间提供，以及

所述第一半导体层包括第一包层。

18.根据权利要求1的元件，其中

所述层叠体包括第一导电型的第一半导体层以及第二导电型的第二半导体层，

所述发光层在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间提供，以及

所述第二半导体层包括第二包层。

19.根据权利要求18的元件，其中所述第二半导体层包括在所述第二包层上提供的电流扩展层。

20.根据权利要求19的元件，其中所述第二半导体层包括在所述电流扩展层上提供的接触层。