CN101737653A - 发光装置 - Google Patents

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佐藤弘幸
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Abstract

本发明提供的可变电阻具备：可变电阻素体；互相相对的第1和第2内部电极；与第1内部电极物理连接且电连接的第1外部电极；与第2内部电极物理连接且电连接的第2外部电极；电绝缘膜。第1内部电极和第2内部电极，以在可变电阻素体的2个外表面露出端部的方式，配置在所述可变电阻素体内。第1外部电极，以覆盖在2个外表面中的一个外表面露出的第1内部电极端部的一部分的方式，配置在一个外表面上。第2外部电极，以覆盖在一个外表面露出的第2内部电极端部的一部分的方式，配置在一个外表面上。电绝缘膜，以覆盖第1内部电极端部的从第1外部电极露出的部分，和第2内部电极的端部的从第2外部电极露出的部分的方式，配置在一个外表面上。

Description

发光装置
(本申请是2007年2月13日递交的发明名称为“可变电阻和发光装置”的申请200710079105.0的分案申请)
技术领域
本发明涉及可变电阻和具备该可变电阻的发光装置。
背景技术
作为这种电子部件，已知有具备电子元件和与该电子元件电连接的可变电阻的电子部件(例如，参照日本特开2001-15815号公报)。在日本特开2001-15815号公报中记载的发光装置中，与作为电子元件的半导体发光元件并联连接有可变电阻，半导体发光元件由可变电阻保护来保护其受到ESD(Electrostatic Discharge：静电放电)浪涌的影响。
发明内容
另外，在电子元件中存在如半导体发光元件或FET(Field EffectTransistor：场效应晶体管)等的在其动作中发热的电子元件。电子元件为高温时，会导致元件自身的特性劣化，对其动作产生影响。因此，需要有效地扩散产生的热。
因此，本发明的目的在于，提供能够有效扩散热的可变电阻和发光装置。
本发明相关的可变电阻，具备：可变电阻素体；第1和第2内部电极，以互相相对的同时使在可变电阻素体的2个外表面露出其端部的方式，配置在可变电阻素体内；第1外部电极，以覆盖在2个外表面中的一个外表面露出的第1内部电极的端部的一部分的方式，配置在一个外表面上，同时与第1内部电极物理连接且电连接；第2外部电极，以覆盖在一个外表面露出的第2内部电极的端部的一部分的方式，配置在一个外表面上，同时与第2内部电极物理连接且电连接；电绝缘膜，以覆盖第1内部电极的端部上的从第1外部电极露出的部分，和第2内部电极的端部上的从第2外部电极露出的部分的方式，配置在一个外表面上。
本发明相关的可变电阻中，第1和第2内部电极各自的端部在可变电阻素体的2个外表面上露出。在一个外表面露出的第1内部电极的端部具有从第1外部电极露出的部分，在一个外表面露出的第2内部电极的端部具有从第2外部电极露出的部分。由此，可以从第1和第2内部电极有效地扩散传导到可变电阻的热。由于第1内部电极的端部上的从第1外部电极露出的部分，和第2内部电极的端部上的从第2外部电极露出的部分，被电绝缘膜覆盖，所以可以抑制可变电阻中的短路的发生。
优选在可变电阻素体内交替地配置多个第1和第2内部电极，第1外部电极以跨越多个第1内部电极的方式配置，同时与该多个第1内部电极物理连接且电连接，第2外部电极以跨越多个第2内部电极的方式配置，同时与该多个第2内部电极物理连接且电连接。
优选，进一步具备：第3外部电极，以覆盖在所述2个外表面中的另一个外表面露出的所述第1内部电极的所述端部的一部分的方式，配置在所述另一个外表面上，同时与所述第1内部电极物理连接且电连接；第4外部电极，以覆盖在所述另一个外表面露出的所述第2内部电极的所述端部的一部分的方式，配置在所述另一个外表面上，同时与所述第2内部电极物理连接且电连接；电绝缘膜，以覆盖所述第1内部电极的所述端部上的从所述第3外部电极露出的部分，和所述第2内部电极的所述端部上的从所述第4外部电极露出的部分的方式，配置在所述另一个外表面上。此时，在可变电阻上，可以容易地安装其它电路单元或元件等，同时可以容易地将安装有其它电路单元或元件等的可变电阻安装在电路基板等上。由于第1内部电极的端部上的从第3外部电极露出的部分，和第2内部电极的端部上的从第4外部电极露出的部分，被电绝缘膜覆盖，所以可以抑制可变电阻中的短路的发生。
优选，在可变电阻素体内交替地配置多个第1和第2内部电极，第1和第3外部电极以跨越多个第1内部电极的方式配置，同时与该多个第1内部电极物理连接且电连接，第2和第4外部电极以跨越多个第2内部电极的方式配置，同时与该多个第2内部电极物理连接且电连接。
优选，上述2个外表面互相相对。此时，可以更容易地进行可变电阻的安装。
本发明相关的发光装置，是具备半导体发光元件和可变电阻的发光装置，可变电阻具备：可变电阻素体；第1和第2内部电极，以互相相对的同时，使端部在可变电阻素体的2个外表面露出的方式，配置在可变电阻素体内；第1外部电极，以覆盖在2个外表面中的一个外表面露出的第1内部电极的端部的一部分的方式，配置在一个外表面上，同时与第1内部电极物理连接且电连接；第2外部电极，以覆盖在一个外表面露出的第2内部电极的端部的一部分的方式，配置在一个外表面上，同时与第2内部电极物理连接且电连接；电绝缘膜，以覆盖第1内部电极的端部上的从第1外部电极露出的部分，和第2内部电极的端部上的从第2外部电极露出的部分的方式，配置在一个外表面上；半导体发光元件，以与可变电阻并联连接的方式，与第1和第2外部电极物理连接且电连接。
在本发明的发光装置中，由于与半导体发光元件物理连接的可变电阻的第1和第2外部电极分别与第1和第2内部电极物理连接，所以在半导体发光元件中产生的热通过第1和第2外部电极向第1和第2内部电极传导。另外，第1和第2内部电极各自的端部在可变电阻素体的2个外表面上露出。此外，在一个外表面露出的第1内部电极的端部具有从第1外部电极露出的部分，在一个外表面露出的第2内部电极的端部具有从第2外部电极露出的部分。其结果是，可以从第1和第2内部电极有效地扩散传导到可变电阻的热。由于第1内部电极的端部上的从第1外部电极露出的部分，和第2内部电极的端部上的从第2外部电极露出的部分，被电绝缘膜覆盖，所以可以抑制可变电阻中的短路的发生。
根据本发明，可以提供能够有效扩散热的可变电阻和发光装置。
从以下给出的详细说明和仅以示例方式给出而不能认为是限定本发明的附图，可以更加清楚地理解本发明。
根据以下给出的详细说明，本发明的应用范围会更加清楚。然而，应当理解的是，这些详细说明和具体实例，虽然表示本发明的优选实施方式，但只是以示例的方式给出的，根据这些详细说明，在本发明的精神和范围内的各种变化和修改对本领域的技术人员来说都是显而易见的。
附图说明
图1是表示本实施方式相关的可变电阻的立体示意图。
图2是表示本实施方式相关的可变电阻的平面示意图。
图3是表示本实施方式相关的可变电阻的平面示意图。
图4是用于说明本实施方式相关的可变电阻的截面结构的示意图。
图5是表示沿着图2中的V-V线的截面结构的示意图。
图6是用于说明本实施方式相关的可变电阻的截面结构的示意图。
图7是用于说明本实施方式相关的可变电阻的截面结构的示意图。
图8是表示制造本实施方式相关的可变电阻的步骤的流程图。
图9是表示本实施方式相关的可变电阻的制造工序的立体示意图。
图10是表示本实施方式相关的可变电阻的制造工序的立体示意图。
图11是用于说明本实施方式相关的发光装置的截面结构的示意图。
图12是用于说明本实施方式相关的发光装置的截面结构的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。另外，在说明中对于相同要素或具有相同功能的要素使用相同符号，省略重复的说明。
参照图1～图7说明本实施方式相关的可变电阻11的结构。图1是表示本实施方式相关的可变电阻的立体示意图。图2和图3是表示本实施方式相关的可变电阻的平面示意图。图4是用于说明本实施方式相关的可变电阻的截面结构的示意图。图5是表示沿着图2中的V-V线的截面结构的示意图。图6和图7是用于说明本实施方式相关的可变电阻的截面结构的示意图。
如图1～图3所示，可变电阻11具备：形成为大致长方体形状的可变电阻21，多个(在本实施方式中为5个)第1内部电极31～35，多个(在本实施方式中为5个)第2内部电极41～45，第1～第4的外部电极51～54，电绝缘膜61、62。
可变电阻素体21为，例如，长度设定为1.0mm左右，宽度设定为0.5mm左右，厚度设定为0.3mm左右。可变电阻21作为外表面具有：互相相对的主面22和主面23、垂直于主面22和主面23的同时互相相对的侧面24和侧面25、以及垂直于主面22、23和侧面24、25的同时互相相对的端面26和端面27。
可变电阻素体21由表现电压非直线特性(nonlinear current-voltagecharacteristics)(以下称为“可变电阻特性(varistor characteristics)”)的材料构成。可变电阻素体21，例如，以ZnO作为主要成分，还含有稀土类元素、Co、IIIb族元素(B、Al、Ga、In)、Si、Cr、Mo、碱金属元素(K、Rb、Cs)和碱土金属(Mg、Ca、Sr、Ba)等的金属单质或它们的氧化物作为副成分。可变电阻素体21可以通过层叠表现可变电阻特性的多个可变电阻层而构成。
如图4和图5所示，第1内部电极31～35和第2内部电极41～45交替配置在可变电阻素体21内。第1内部电极31～35和第2内部电极41～45从厚度方向看呈长方形状。图4表示用与主面22、23平行的面切断可变电阻11时的截面结构。图6表示在包含第1内部电极31的平面上切断可变电阻11时的截面结构。图7表示在包含第2内部电极41的平面上切断可变电阻11时的截面结构。
第1内部电极31和第2内部电极41夹着可变电阻素体21的一部分而与可变电阻素体21的侧面24平行地配置。第2内部电极41和第1内部电极32夹着可变电阻素体21的一部分而与可变电阻素体21的侧面24平行地配置。同样地，第1内部电极32～35和第2内部电极42～45分别夹着可变电阻素体21的一部分而与可变电阻素体21的侧面24平行地配置。
第1内部电极31～35被配置为，从垂直于侧面24的方向看，整体相互重叠。第2内部电极41～45被配置为，从垂直于侧面24的方向看，整体相重叠。第1内部电极31～35和第2内部电极41～45被配置为，在一对端面26、27相对的方向上错开，使得从垂直于侧面24的方向看一部分互相重叠。
在本实施方式中，第1内部电极31～35偏端面26地错开配置，第2内部电极41～45偏端面27地错开配置。第1内部电极31～35的端面27侧的端部比可变电阻素体21的中央更接近于端面27侧。第2内部电极41～45的端面26侧的端部比可变电阻素体21的中央更接近于端面26侧。
第1内部电极31～35的端部31a～35a和第2内部电极41～45的端部41a～45a在主面22露出。第1内部电极31～35的端部31b～35b和第2内部电极41～45的端部41b～45b在主面23露出。第1内部电极31～35的端部31a～35a、31b～35b位于靠近端面26的位置，同时比中央面L更向端面27侧延伸。所谓中央面L，是在可变电阻素体21中离端面26的距离和离端面27的距离为等距离的面。第2内部电极41～45的端部41a～45a、41b～45b位于靠近端面27的位置，同时比中央面L更向端面26侧延伸。即，第1内部电极31～35和第2内部电极41～45配置在可变电阻素体21内，互相相对的同时，端部31a～35a、31b～35b、41a～45a、41b～45b在对应的主面22、23露出。
第1内部电极31～35和第2内部电极41～45含有导电材料。作为包含在第1内部电极31～35和第2内部电极41～45中的导电材料，例如，使用Ag-Pd合金等的金属。金属的热传导率是可变电阻素体21的主要成分ZnO的热传导率的几倍～几十倍。例如，Ag的热传导率是ZnO的热传导率的10倍左右。即，第1内部电极31～35和第2内部电极41～45的热传导率比可变电阻素体21的热传导率更高。
如图2所示，第1外部电极51和第2外部电极52分别配置在可变电阻素体21的主面22上，从垂直于主面22的方向看呈长方形状。第1外部电极51被形成为，其长度方向成为侧面24、25的相对的方向。从垂直于主面22的方向看，第1外部电极51位于第2内部电极41～45的端面26侧的一端与端面26之间的区域。第2外部电极52被形成为，其长度方向成为侧面24、25的相对的方向。从垂直于主面22的方向看，第2外部电极52位于第1内部电极31～35的端面27侧的一端与端面27之间的区域。
第1外部电极51被形成为，覆盖第1内部电极31～35的端部31a～35a上的靠近端面26的一部分。即，第1外部电极51被配置为跨越第1内部电极31～35，且与第1内部电极31～35电连接且物理连接。第1外部电极51不与第2内部电极41～45连接，且与第2内部电极41～45电绝缘。
第2外部电极52被形成为，覆盖第2内部电极41～45的端部41a～45a上的靠近端面27的一部分。即，第2外部电极52被配置为跨越第2内部电极41～45，且与第2内部电极41～45电连接且物理连接。第2外部电极52不与第1内部电极31～35连接，且与第1内部电极31～35电绝缘。
如图3所示，第3外部电极53和第4外部电极54分别形成在可变电阻素体21的主面23上，从垂直于主面23的方向看呈长方形状。第3外部电极53被形成为，其长度方向成为侧面24、25的相对的方向。从垂直于主面23的方向看，第3外部电极53位于第2内部电极41～45的端面26侧的一端与端面26之间的区域。第4外部电极54被形成为，其长度方向成为侧面24、25的相对的方向。从垂直于主面23的方向看，第4外部电极54位于第1内部电极31～35的端面27侧的一端与端面27之间的区域。
第3外部电极53被形成为，覆盖第1内部电极31～35的端部31b～35b上的靠近端面26的一部分。即，第3外部电极53被配置为跨越第1内部电极31～35，且与第1内部电极31～35电连接且物理连接。第3外部电极53不与第2内部电极41～45连接，且与第2内部电极41～45电绝缘。
第4外部电极54被形成为，覆盖第2内部电极41～45的端部41b～45b上的靠近端面27的一部分。即，第4外部电极54被配置为跨越第2内部电极41～45，且与第2内部电极41～45电连接且物理连接。第4外部电极54不与第1内部电极31～35连接，且与第1内部电极31～35电绝缘。
第1～第4外部电极51～54由印刷法或电镀法形成。第1～第4外部电极51～54含有Au或Pt作为主要成分。
如图2所示，第1内部电极31～35的端部31a～35a包括不被第1外部电极51所覆盖的部分，即从第1外部电极51露出的部分31c～35c。如图3所示，第1内部电极31～35的端部31b～35b包括不被第3外部电极53覆盖的部分，即从第3外部电极53露出的部分31d～35d。在图2和图3中，对部分31c～35c、部分31d～35d加上剖面线。
第1内部电极31～35的部分31c～35c、31d～35d从第1、第3外部电极51、53露出并比中央面L更向端面27侧延伸。此外，第1内部电极31～35的部分31c～35c、31d～35d被形成为，长度方向的尺寸为可变电阻素体21的纵向的尺寸(端面26与端面27的间隔)的1/3以上。
如图2所示，第2内部电极41～45的端部41a～45a包括不被第2外部电极52覆盖的部分，即从第2外部电极52露出的部分41c～45c。如图3所示，第2内部电极41～45的端部41b～45b包括不被第4外部电极54覆盖的部分，即从第4外部电极54露出的部分41d～45d。在图2和图3中，对部分41c～45c、部分41d～45d加上剖面线。
第2内部电极41～45的部分41c～45c、41d～45d从第2、第4外部电极52、54露出并比中央面L更向端面26侧延伸。此外，第2内部电极41～45的部分41c～45c、41d～45d被形成为，长度方向的尺寸成为可变电阻素体21的纵向的尺寸(端面26与端面27的间隔)的1/3以上。
电绝缘膜61被形成为，覆盖在主面22上除了形成有第1和第2外部电极51、52的区域以外的区域。即，电绝缘膜61覆盖第1和第2内部电极31～35、41～45各自的端部31a～35a、41a～45a中的从第1和第2外部电极51、52露出的部分31c～35c、41c～45c。
电绝缘膜62被形成为，覆盖在主面23上除了形成有第3和第4外部电极53、54的区域以外的区域。即，电绝缘膜62覆盖第1和第2内部电极31～35、41～45各自的端部31b～35b、41b～45b中的从第3和第4外部电极53、54露出的部分31d～35d、41d～45d。电绝缘膜61、62例如利用由SiO2、ZnO、B、Al2O3等构成的玻璃釉等形成。
如上所述，第1内部电极31和第2内部电极41通过可变电阻素体21的一部分互相重叠。第2内部电极41和第1内部电极31通过可变电阻素体21的一部分互相重叠。同样，第1内部电极32～35和第2内部电极42～45也通过可变电阻素体21的一部分互相重叠。所以，可变电阻素体21中的与第1内部电极31～35和第2内部电极41～45重叠的区域，作为表现可变电阻特性的区域发挥功能。可变电阻素体21不必全部由表现可变电阻特性的材料构成，只要至少与第1内部电极31～35和第2内部电极41～45重叠的区域由表现可变电阻特性的材料构成即可。
在本实施方式中，第1和第2内部电极31～35、41～45各自的端部31a～35a、31b～35b、41a～45a、41b～45b在可变电阻素体21的2个主面22、23上露出。各自的端部31a～35a、31b～35b、41a～45a、41b～45b具有从第1～第4外部电极51～54露出的部分31c～35c、31d～35d、41c～45c、41d～45d。由此，可以将传导到可变电阻11的热有效地从第1和第2内部电极31～35、41～45进行扩散。
由于上述各自的端部31a～35a、31b～35b、41a～45a、41b～45b的从第1～第4外部电极51～54露出的部分31c～35c、31d～35d、41c～45c、41d～45d被电绝缘膜61、62覆盖，所以可以抑制可变电阻11中的短路的发生。
在本实施方式中，第1内部电极31～35的端面31a～35a、31b～35b和第2内部电极41～45的端部41a～45a、41b～45b在相对的2个主面22、23上露出。由此，第1内部电极31～35的端面31a～35a、31b～35b和第2内部电极41～45的端部41a～45a、41b～45b成为，在可变电阻素体21的主面22、23上以比较大的面积露出，可以更有效地扩散热。此外，由此，由于能够增大第1内部电极31～35与第2内部电极41～45重叠的面积，所以可以增大作为可变电阻11的能量容量。
上述的可变电阻11可以按照图8所示的流程图制造。图8是表示制造本实施方式的可变电阻的步骤的流程图。与图8一起参照图9、图10来说明可变电阻11的制造方法。图9和图10是表示本实施方式相关的可变电阻的制造工序的立体图。
首先，如图9(a)所示，制作规定块数的成为构成可变电阻21的可变电阻层的原始片(green sheet)211(工序101)。具体来说，以规定的比例混合可变电阻素体21的主要成分ZnO和副成分金属或氧化物等的微量添加物，制备可变电阻材料。
然后，在该可变电阻材料中加入有机粘结剂、有机溶剂、有机增塑剂等，使用球磨机等进行规定时间的混合·粉碎，得到浆料。然后，用刮刀法等，在例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的薄膜上涂布浆料后，使该浆料干燥，形成长方形形状的厚度为例如30μm左右的膜。然后，从薄膜上玻璃该膜，得到原始片211。
接着，如图9(a)所示，在多个原始片211的表面形成内部电极图形300(工序102)。此外，在多个原始片211的表面形成内部电极图形400。具体而言，将混合了以Pd粒子为主要成分的金属粉末、有机粘结剂和有机溶剂的导电糊，通过用丝网印刷法等印刷在原始片的表面并使其干燥，从而形成内部电极图形300、400。
内部电极图形300、400被形成为，从原始片211的相互相对的一个端面到另一个端面的多个(在本实施方式中为5根)线状。内部电极图形300、400的线的宽度对应于，第1、第2内部电极31～35、41～45中的与可变电阻素体21的端面26垂直方向的长度。内部电极图形300和内部电极图形400相对于原始片211的位置为，以互相相对于线的长度方向在垂直方向上错开规定尺寸的方式形成内部电极图形300、400。内部电极图形300相当于第1内部电极31～35，内部电极图形400相当于第2内部电极41～45。
接着，形成图9(b)所示的片层压体213(工序103)。通过以规定的顺序重叠印刷有内部电极图形300的原始片211、印刷有内部电极图形400的原始片211、以及未印刷内部电极图形300、400的原始片211，来形成片层压体213。在该片层压体213中，内部电极图形300、400在片层压体213的上下方向上层叠，同时从片层压体213的一个侧面延伸到相反侧的侧面。片层压体213的厚度为例如1～3mm左右。
形成在各个原始片211上的多个内部电极图形300被配置为，从上方向看互相整体重叠。形成在各个原始片211上的多个内部电极图形400被配置为，从上方向看互相整体重叠。内部电极图形300和内部电极图形400从上方向看相重叠，同时，内部电极图形400被配置为，相对于内部电极图形300在与线的长度方向垂直的方向上错开规定尺寸。
接着，形成图9(c)所示的带状层压块体215(工序104)。通过在平行于片层压体213的层叠方向且垂直于内部电极图形300、400的线的长度方向的方向上，将片层压体213切断为薄片状(例如宽度0.5mm左右)，形成多个带状层压块体215。此时，每个带状层压块体215的内部电极图形300、400均被切断，各带状层压块体215的切断面成为露出内部电极图形300、400的状态。
接着，形成原始层压基板217(工序105)。首先，如图10(a)所示，使全部的带状层压块体215以旋转90度的状态放置，使得带状层压块体215的切断面成为上下面。就是说，将各个带状层压块体215放倒。
接着，使各带状层压块体215列队以使各带状层压块体215的侧面(垂直于层叠方向的面)215a相互之间对准。然后，在压住列队状态的多个带状层压块体215的上下方向的同时，从侧面方向加压使多个带状层压块体215一体化，形成片层压基板217。如图10(b)所示，各带状层压块体215的侧面215a相互之间相结合，得到各带状层压块体215被一体化了的原始层压基板217。
然后，对原始层压基板217施行加热处理以脱去粘结剂后，将原始层压基板217烧结而得到集合基板210(工序106)。然后，为了消除集合基板210的弯曲，使用抛光研磨装置研磨集合基板210的表面(工序107)。
接着，在集合基板210的上下面上，在除了形成后述的外部电极图形的位置以外的部分形成电绝缘膜600(工序108)。电绝缘膜600可以通过印刷玻璃釉(例如，由SiO2、ZnO、B、Al2O3等形成的玻璃等)，并在规定温度下烧接来形成。
接着，如图10(c)所示，形成外部电极图形510、520(工序109)。外部电极图形510、520在集合基板210的上下面上形成多个。外部电极图形510被形成为，覆盖在集合基板210的上表面或下表面露出的内部电极图形300的一部分，与内部电极图形300电连接且物理连接。即，外部电极图形510相当于上述外部电极51、53。外部电极图形520被形成为，覆盖在集合基板210的上表面或下表面露出的内部电极图形400的一部分，与内部电极图形400电连接且物理连接。即，外部电极图形520相当于上述外部电极52、54。
外部电极图形510、520由印刷法或电镀法形成。使用印刷法时，准备在以Au粒子或Pt粒子为主要成分的金属粉末中混合了有机粘结剂和有机溶剂的导电糊，将该导电糊印刷在可变电阻素体21上，通过烧接或烧结而形成。使用电镀法时，通过真空电镀法(真空蒸镀法、溅射法、离子电镀法等)蒸镀Au或Pt来形成外部电极图形510、520。接着，烧接电绝缘膜600和外部电极图形510、520(工序110)，并通过将集合基板210切断为各个芯片而得到可变电阻11。
在本实施方式中，内部电极图形300、400形成为线状。因此，即使在层叠印刷有内部电极图形300、400的原始片211时在内部电极图形300、400的长度方向上发生层叠偏离的情况下，也能够使得对包含在各个可变电阻中的第1和第2内部电极的形状不带来影响。
接着，参照图11和图12对本实施方式相关的发光装置LE的结构进行说明。图11和图12是用于说明本实施方式相关的发光装置的截面结构的示意图。图11表示在包含第1内部电极31的平面上切断发光装置LE时的截面结构。图12表示在包含第2内部电极41的平面上切断发光装置LE时的截面结构。
发光装置LE具备，具有上述结构的可变电阻11，和与该可变电阻11电连接的半导体发光元件71。
半导体发光元件71是GaN(氮化镓)类半导体的发光二极管(LED：Light-Emitting Diode)，具备基板72和在该基板72上形成的层构造体LS。GaN类的半导体LED是公知的，简化其说明。基板72是由蓝宝石形成的光学性透明且具有电绝缘性的基板。层构造体LS包含层叠的n型(第1导电型)的半导体区域73、发光层74、p型(第2导电型)的半导体区域75。半导体发光元件71随着施加在n型半导体区域73与p型半导体区域75之间的电压而发光。
n型半导体区域73包含n型氮化物半导体而构成。在本实施方式中，n型半导体区域73是GaN在基板72上外延生长而成的，由于添加有例如Si这样的n型掺杂剂而具有n型的导电性。此外，n型的半导体区域73，也可以具有比发光层74折射率更小且能带间隙变大这样的组成。此时，n型的半导体区域73相对于发光层74起到作为下部包层的作用。
发光层74形成在n型的半导体区域73上，通过再结合由n型的半导体区域73和p型的半导体区域75供给的载流子(电子和空穴)而在发光区域中产生光。发光层74例如可以是如下构造，即势垒层和阱层在多个周期中交替层叠的多重量子阱(MQW：Multiple QuantumWell)结构。此时，势垒层和阱层由InGaN形成，通过适当选择In(铟)的组成，使势垒层的能带间隙变得比阱层的能带间隙更大。在发光层74中，发光区域在注入有载流子的区域中产生。
p型半导体区域75包含p型的氮化物半导体而构成。在本实施方式中，p型的半导体区域75是AlGaN在发光层74上外延生长而成的，由于添加有例如Mg这样的p型掺杂剂而具有p型的导电性。此外，p型的半导体区域75可以具有比发光层74折射率更小且能带间隙变大的组成。此时，p型的半导体区域75相对于发光层74起到作为上部包层的作用。
在n型的半导体区域73上形成有阴极电极76。阴极电极76由导电性材料形成，在与n型的半导体区域73之间实现欧姆接触。在p型的半导体区域75上形成有阳极电极77。阳极电极77由导电性材料形成，在与p型的半导体区域75之间实现欧姆接触。在阴极电极76和阳极电极77上形成有突起电极78。
在上述结构的半导体发光元件71中，在阳极电极77(突起电极78)与阴极电极76(突起电极78)之间施加规定的电压而流过电流时，在发光层74的发光区域中产生发光。
半导体发光元件71与第1和第2外部电极51、52突起连接。即，阴极电极76通过突起电极78与第2外部电极52电连接且物理连接。阳极电极77通过突起电极78与第1外部电极51电连接且物理连接。由此，由第1内部电极31～35和第2内部电极41～45重叠的区域构成的可变电阻部与半导体发光元件71并联连接。因此，可以由可变电阻11保护半导体发光元件71免于受到ESD浪涌的影响。
这样，与半导体发光元件71连接的可变电阻11的第3和第4外部电极53、54，发挥作为可变电阻11的输入输出端子电极的功能。同样，第1和第2外部电极51、52发挥与半导体发光元件71电连接的垫片电极的功能。
在发光装置LE中，半导体发光元件71的突起电极78与可变电阻11的第1和第2外部电极51、52，由于是物理连接所以是热连接的。另外，第1外部电极51与第1内部电极31～35是物理连接，第1外部电极51与第1内部电极31～35也是热连接的。第2外部电极52与第2内部电极41～45是物理连接，第2外部电极52与第2内部电极41～45也是热连接的。因此，在半导体发光元件71中产生的热，通过突起电极78和各第1、第2外部电极51、52向第1和第2内部电极31～35、41～45传导。
如上所述，在本实施方式相关的发光装置LE中，与半导体发光元件71物理连接的可变电阻11的第1和第2外部电极51、52与对应的第1或第2内部电极31～35、41～45物理连接，所以在半导体发光元件71中产生的热，通过第1和第2外部电极51、52向第1和第2内部电极31～35、41～45传导。另外，第1和第2内部电极31～35、41～45的端部31a～35a、31b～35b、41a～45a、41b～45b在可变电阻素体21的主面22、23上露出。此外，各个端部31a～35a、31b～35b、41a～45a、41b～45b具有从第1和第2外部电极51～54露出的部分31c～35c、31d～35d、41c～45c、41d～45d。其结果是，可以从可变电阻11(第1和第2内部电极31～35、41～45)有效地扩散在半导体发光元件71中产生的热。
在本实施方式中，第1和第2内部电极31～35、41～45的端部31a～35a、31b～35b、41a～45a、41b～45b在可变电阻素体21的相互相对的主面22、23上露出，与形成在主面22、23上的第1～第4外部电极51～54电连接且物理连接。因此，可以通过在主面22上形成的第1和第2外部电极51、52而容易地并联连接半导体发光元件71和可变电阻11。此外，使用在主面23上形成的第1和第2外部电极53、54，可以在电路基板等上容易地安装可变电阻11。
以上，就本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明未必限定于上述的实施方式，可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。
在本实施方式中，表示了使用半导体发光元件作为电子元件的实例，但不限于此。本发明除了半导体发光元件以外还可以应用于在动作中发热的电子元件(例如，FET、双极型晶体管等)。
在本实施方式中，可变电阻11具备5个第1内部电极31～35和第2内部电极41～45，但不限于此。例如，可变电阻11也可以具备各一个第1内部电极31和第2内部电极41，此外，也可以分别具备更多数目或更少数目的第1内部电极和第2内部电极。
在本实施方式中，使用GaN类的半导体LED或ZnO类半导体的发光二极管作为半导体发光元件71，但不限于此。作为半导体发光元件71，也可以使用例如GaN类以外的氮化物类半导体LED(例如，InGaNAs类的半导体LED等)或氮化物类以外的化合物半导体LED或激光二极管(LD：Laser Diode)。
在本实施方式中，可变电阻11具备一对第1和第2外部电极51、52和一对第3和第4外部电极53、54，但不限于此。例如，可变电阻11可以具备一对第1和第2外部电极51、52和一对第3和第4外部电极53、54的任何一方的一对外部电极。此时，一对外部电极发挥作为输入输出端子电极和垫片电极的功能。
只要确保第1、第3外部电极51、53和第2内部电极41～45的电绝缘，从垂直于主面22、23的方向看，第1、第3外部电极51、53和第2内部电极41～45也可以互相重叠一部分。同样，只要确保第2、第4外部电极52、54和第1内部电极31～35的电绝缘，从垂直于主面22、23的方向看，第2、第4外部电极52、54和第1内部电极31～35也可以互相重叠一部分。主面22、23也可以由热传导优异的材料覆盖。
根据以上描述的本发明，很明显本发明可以很多方式进行改变。这些改变不能被视为脱离本发明的精神和范围，并且所有这种对本领域技术人员而言是显而易见的修改都应被认为包括在本发明权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种发光装置，其特征在于，
具备半导体发光元件和可变电阻，
所述可变电阻具备：
可变电阻素体；
第1和第2内部电极，以互相相对并使其端部在所述可变电阻素体的2个外表面露出的方式，配置在所述可变电阻素体内；
第1外部电极，以覆盖在所述2个外表面中的一个外表面露出的所述第1内部电极的所述端部的一部分的方式，配置在所述一个外表面上，同时与所述第1内部电极物理连接且电连接；
第2外部电极，以覆盖在所述一个外表面露出的所述第2内部电极的所述端部的一部分的方式，配置在所述一个外表面上，同时与所述第2内部电极物理连接且电连接；
电绝缘膜，以覆盖所述第1内部电极的所述端部上的从所述第1外部电极露出的部分，和所述第2内部电极的所述端部上的从所述第2外部电极露出的部分的方式，配置在所述一个外表面上，
所述半导体发光元件，以与所述可变电阻并联连接的方式，与所述第1和所述第2外部电极物理连接且电连接。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
在所述可变电阻中，
在所述可变电阻素体内交替地配置有多个所述第1和所述第2内部电极，
所述第1外部电极以跨越多个所述第1内部电极的方式配置，同时与该多个第1内部电极物理连接且电连接，
所述第2外部电极以跨越多个所述第2内部电极的方式配置，同时与该多个第2内部电极物理连接且电连接。
3.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述可变电阻进一步具备：
第3外部电极，以覆盖在所述2个外表面中的另一个外表面露出的所述第1内部电极的所述端部的一部分的方式，配置在所述另一个外表面上，同时与所述第1内部电极物理连接且电连接；
第4外部电极，以覆盖在所述另一个外表面露出的所述第2内部电极的所述端部的一部分的方式，配置在所述另一个外表面上，同时与所述第2内部电极物理连接且电连接；
电绝缘膜，以覆盖所述第1内部电极的所述端部上的从所述第3外部电极露出的部分，和所述第2内部电极的所述端部上的从所述第4外部电极露出的部分的方式，配置在所述另一个外表面上。
4.如权利要求3所述的发光装置，其特征在于，
在所述可变电阻中，
在所述可变电阻素体内交替地配置有多个所述第1和所述第2内部电极，
所述第1和所述第3外部电极以跨越多个所述第1内部电极的方式配置，同时与该多个第1内部电极物理连接且电连接，
所述第2和所述第4外部电极以跨越多个所述第2内部电极的方式配置，同时与该多个第2内部电极物理连接且电连接。
5.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
在所述可变电阻中，所述可变电阻素体的2个外表面互相相对。
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