CN102263120A - 半导体发光元件、发光装置、照明装置、显示装置、信号灯器和道路信息装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种半导体发光元件、发光装置、照明装置、显示装置、信号灯器和道路信息装置,所述半导体发光元件不用在外部设置保护元件就能够在静电和过电压下得到保护。发光元件(100)在矩形形状的基板(1)的一个对角线上的角部附近,以分开的方式分别形成LED结构,所述LED结构由对n型半导体层(LED结构)(20)、活性层(未图示)以及p型半导体层(3)进行层压的半导体层所构成。另外,在基板(1)的另一个对角线上的角部附近,分别形成俯视为圆形的焊接电极(71、71)。此外,在基板(1)的相对置的边缘附近,形成由n型半导体层(22)、(21)所构成的电阻元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体发光元件、具备该半导体发光元件的发光装置、具备该发光装置的照明装置、显示装置、信号灯器以及道路信息装置,所述半导体发光元件是在基板上形成了对n型半导体层、活性层以及p型半导体层进行层压的半导体层。
背景技术
现在,与作为光源而被使用的荧光灯或白炽灯等相比,作为光源的发光二极管由于其省电且寿命长的原因而备受瞩目,所述发光二极管不仅用于照明光源,而且也被用于照明开关、后退灯光源、灯饰光源、娱乐设备的装饰等广泛的领域中。
这种发光二极管具有:根据用途可以发出蓝色、蓝绿色、绿色、红色等所需要的单色光的发光二极管;或者以一个组件发出红色、绿色、蓝色的多色光的发光二极管。另外,通过与荧光体的组合而能够发出白色光的发光二极管也被制成了产品。
例如,已公开了一种具有良好的发光效率以及发光光度的白色的发光二极管(发光装置)(参照日本特开2004-161789号公报),其具备对LED芯片(半导体发光元件)进行包围的包围部,并包括因规定波长的光而被激发发光的荧光体。
发明内容
但是,日本特开2004-161789号公报中的发光二极管(发光装置)在组件内具备一个LED芯片(半导体发光元件),为了获得所希望的亮度,需要对外部 电路进行设计以使其中有对应于该亮度的电流流过。另外,为了在静电或过电压中保护发光二极管,需要在外部电路上连接作为保护元件的齐纳二极管等,这是引起部件件数的增加和成本提高的主要原因。特别是在使用多个发光二极管的装置等中,由于对应于发光二极管的数量,齐纳二极管等保护元件的数量也会增加,因此,从部件件数的减少、节省空间或者降低成本的观点看已经产生了问题。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种半导体发光元件、具备该半导体发光元件的发光装置、具备该发光装置的照明装置、显示装置、信号灯器以及道路信息装置,所述半导体发光元件不用在外部设置保护元件就能够在静电和过电压下得到保护。
本发明的半导体发光元件为,一种在基板上形成了对n型半导体层、活性层以及p型半导体层进行层压的半导体层的半导体发光元件,其特征在于,具备:第一焊接电极,其与所述半导体层的n型半导体层或者p型半导体层的任意一种类型的层进行连接;第一电阻用的n型半导体层,其与所述半导体层分开并形成在所述基板上;第二焊接电极和第一电极,其以隔开的方式形成在该第一电阻用的n型半导体层的表面上;第一配线层,其用于对该第一电极和所述半导体层的另一种类型的层进行连接。
本发明的半导体发光元件的特征为,具备:其他半导体层,其与所述半导体层分开并形成在所述基板上;第二配线层,其用于对所述半导体层的n型半导体层和所述其他半导体层的p型半导体层进行连接,并且对所述半导体层的p型半导体层和所述其他半导体层的n型半导体层进行连接。
本发明的半导体发光元件的特征为,具备:第二电阻用的n型半导体层,其与所述半导体层分开并形成在所述基板上;所述第一焊接电极和第二电极,其以隔开的方式形成在该第二电阻用的n型半导体层的表面上;第三配线层,其用于对该第二电极和所述半导体层的n型半导体层或者p型半导体层的任意一种类型的层进行连接。
本发明的半导体发光元件的特征为,所述基板为矩形形状,在所述基板的 一个对角线上的角部附近分别形成所述半导体层;在所述基板的另一个对角线上的角部附近分别形成所述焊接电极;在所述基板周边的至少一边的附近,形成有所述电阻用的n型半导体层。
本发明的半导体发光元件的特征为,所述电阻用的n型半导体层的电阻值为100Ω~5000Ω。
本发明的发光装置的特征为,具备:所述发明的任意一个半导体发光元件;以及用于收纳该半导体发光元件的收纳部。
本发明的照明装置的特征为,具备所述发明的发光装置。
本发明的显示装置的特征为,具备所述发明的发光装置。
本发明的信号灯器的特征为,具备所述发明的发光装置。
本发明的道路信息装置的特征为,具备所述发明的发光装置。
在本发明中,具备:第一焊接电极,其与半导体层的n型半导体层或p型半导体层的任意一种类型的层进行连接;第一电阻用的n型半导体层,其与半导体层分开并形成在基板上;第二焊接电极和第一电极,其以隔开的方式形成在该第一电阻用的n型半导体层的表面上;第一配线层,其用于对该第一电极和半导体层的另一种类型的层进行连接。由此,相对于LED结构(半导体层)而串联连接了利用n型半导体层的电阻元件,由于在一个半导体发光元件内也包括电阻元件,因此不需要用于设定电流值的外部电阻,从而能够实现部件件数的进一步减少、节省空间或者降低成本,并且也不需要为了获得所希望的亮度而对于在LED中流动的电流进行设定的电路设计,仅通过施加预先规定的电压就能够获得所希望的亮度。
在本发明中,具备:其他半导体层,其与半导体层分开并形成在基板上;第二配线层,其用于对该半导体层的n型半导体层和其他半导体层的p型半导体层进行连接,并且对该半导体层的p型半导体层和其他半导体层的n型半导体层进行连接。即、用配线层对一个半导体层的n型半导体层和其他半导体层的p型半导体层进行连接,并且用配线层对一个半导体层的p型半导体层和其他半导体层的n型半导体层进行连接。通过在一个半导体发光元件内形成了逆 向并列连接的一对LED结构(半导体层),从而在将一个LED结构作为发光元件进行使用时,由于其他的LED结构可以降低对该一个LED结构所施加的静电和过电压,因此不用在外部设置保护元件就能够在静电和过电压下得到保护。另外,也能够实现部件件数的减少、节省空间或者降低成本等。
在本发明中,具备:第二电阻用的n型半导体层,其与半导体层分开并形成在基板上;第一焊接电极和第二电极,其以隔开的方式形成在第二电阻用的n型半导体层的表面上;第三配线层,其用于对第二电极和半导体层的n型半导体层或者p型半导体层的任意一种类型的层进行连接。由此,相对于LED结构(半导体层)而串联连接有多个利用n型半导体层的电阻元件,可以扩大电阻元件值的调节范围,并且不需要为了获得所希望的亮度而对于在LED中流动的电流进行设定的电路设计,仅通过施加预先规定的电压就能够获得所希望的亮度。
在本发明中,基板为矩形形状,在基板的一个对角线上的角部附近分别形成半导体层,在基板的另一个对角线上的角部附近分别形成焊接电极,在基板周边的至少一边附近,形成有电阻用的n型半导体层。由此,可以在一个组件内组装两个LED结构以及两个电阻元件,由于一个LED结构作为在静电或过电压中能保护另一个LED结构的保护元件而发挥功能,因此不需要外部电路,就能够在静电和过电压下得到保护,并且可以制成仅通过施加规定电压就能够获得所希望亮度的半导体发光元件。
在本发明中,电阻用的n型半导体层的电阻值为100Ω~5000Ω。电阻值可以通过改变n型半导体层的长度、宽度或厚度而达到期望值。由此,不需要为了获得所希望的亮度而对于在LED中流动的电流进行设定的电路设计,仅通过施加预先规定的电压就能够获得所希望的亮度。
在本发明中,发光装置中收纳有上述的半导体发光元件。由此,可以在静电和过电压下得到保护,另外,可以提供一种能够实现部件件数的减少、节省空间或降低成本的发光装置。
在本发明中,通过具备上述的发光装置,可以在静电和过电压下得到保护, 而且,还可以提供一种能够实现部件件数的减少、节省空间或降低成本的照明装置、显示装置、信号灯器或道路信息装置。
根据本发明,由于相对于LED结构(半导体层)而串联连接了利用n型半导体层的电阻元件,在一个半导体发光元件内也包括电阻元件,因此不需要用于设定电流值的外部电阻,就能够实现部件件数的进一步减少、节省空间或降低成本,并且不需要为了获得所希望的亮度而对于在LED中流动的电流进行设定的电路设计,仅通过施加预先规定的电压就能够获得所希望的亮度。
附图说明
图1为表示实施方式1的半导体发光元件的平面结构之一例的模式图。
图2为表示实施方式1的半导体发光元件的截面结构之一例的截面图。
图3为实施方式1的半导体发光元件的电路图。
图4为表示实施方式1的半导体发光元件的配置例的模式图。
图5为表示半导体发光元件的制造工序的说明图。
图6为表示半导体发光元件的制造工序的说明图。
图7为表示实施方式2的半导体发光元件的配置例的模式图。
图8为表示实施方式3的半导体发光元件的配置例的模式图。
图9为表示本实施方式的发光装置结构之一例的模式图。
图10为表示本实施方式的照明装置结构之一例的模式图。
图11为表示本实施方式的显示装置结构之一例的模式图。
图12为表示本实施方式的信号灯器结构之一例的模式图。
图13为表示本实施方式的道路信息装置结构之一例的模式图。
具体实施方式
下面根据表示其实施方式的附图来说明本发明。图1是表示实施方式1的半导体发光元件100的平面结构之一例的模式图,图2是表示实施方式1的半导体发光元件100的截面结构之一例的截面图,图3是实施方式1的半导体发 光元件100的电路图,图4是表示实施方式1的半导体发光元件100的配置例的模式图。另外,图2为,用图1中的连线来表示符号A~L部分的纵截面。另外,图4是模式化地表示图1的平面结构的图,例如,虽然配线层7具有宽度,但为了方便而用线段表示。
本实施方式的半导体发光元件100(以下也称为“发光元件”)为,以规定的尺寸将形成了多个发光元件的晶片切成长方体形状并对各个发光元件进行分离,例如为LED芯片。在图1以及图2中,1为蓝宝石基板。蓝宝石基板1(以下称为“基板”)俯视为矩形形状,其横竖尺寸例如为0.35mm左右,但其尺寸并不仅限于此。
如图1及图4所示,发光元件100在矩形形状的基板1的一个对角线上的角部附近,分别分开并形成有LED(LED1、2)结构,所述LED结构是由对n型半导体层20、活性层(未图示)以及p型半导体层3进行层压的半导体层而构成的。另外,在基板1的另一个对角线上的角部附近,分别形成有俯视为圆形的焊接电极(焊接衬垫)71、71。焊接电极71是用于焊接电线的电极,所述电线用于连接发光元件100和外部电路(外部电极或导线等)。另外,在基板1的互相对置的边缘附近,形成了由n型半导体层(电阻元件)22、21所构成的电阻元件R1、R2。
如图3及图4所示,一个焊接电极71通过配线层7,与由n型半导体层22所构成的电阻元件R1的一端进行连接。而电阻元件R1的另一端通过配线层7,与LED1的阴极以及LED2的阳极进行连接。另外,另一个焊接电极71通过配线层7,与由n型半导体层21所构成的电阻元件R2的一端进行连接。电阻元件R2的另一端通过配线层7,与LED1的阳极以及LED2的阴极进行连接。
在图1以及图2中,符号A~B的部分表示一个焊接电极71,符号C~D的部分表示电阻元件R1用的n型半导体层22,符号E~F的部分表示LED结构(LED1),符号I~J的部分表示电阻元件R2用的n型半导体层21,符号K~L的部分表示另一个焊接电极71。
图1及图2所示的LED结构为,在基板1上,按照AlN缓冲层(未图示)、 厚度约2μm的不掺杂GaN层(未图示)、n型半导体层20、活性层(未图示)、p型半导体层3的顺序进行层压。例如,n型半导体层20由大约为2μm左右的n-GaN(氮化镓)层、n-AlGaInN包层等组成。另外,活性层由GaN/InGaN-MQW(Multi-quantum Well、多重量子阱层)型活性层等组成。另外,p型半导体层3由p-AlGaInN层、大约0.3μm左右的p-GaN层、作为接触层的p-InGaN层等组成。由此,形成了化合物半导体层,并形成了作为半导体层的LED结构(LED1、2)。另外,也可以是不会形成不掺杂GaN层的结构。
在p型半导体层3的上表面,形成有电流扩散层4。例如,电流扩散层4是具有导电性的透明膜即ITO膜(氧化铟锡膜)。半导体层的一部分通过蚀刻等去除了p型半导体层3以及活性层从而露出了n型半导体层20,在该n型半导体层20的表面上形成有n型欧姆电极5。
欧姆电极5是通过例如真空蒸镀而成膜为V/Au/Al/Ni/Au,再用剥离法进行图案形成,在氮气和氧气的混合气体环境中加热到大约500℃而形成的。欧姆电极5是与n型半导体层20进行电连接的部分。
另外,在图2的示例中,虽然只图示了一个半导体层(LED结构、LED1),但其他的半导体层(LED2)也有同样的结构。
此外,在基板1上,与两个半导体层(LED结构、LED1、2)分开后,形成了电阻元件用的n型半导体层22、21。例如,n型半导体层22、21由大约2μm左右的n-GaN(氮化镓)层、n-AlGaInN包层等组成。而且,在n型半导体层22、21的表面上间隔适当的长度后形成有n型欧姆电极5、5。
在n型半导体层22、20、21、p型半导体层3以及电流扩散层4等的侧面以及上表面、且未形成n型欧姆电极5的部分上,形成了作为保护膜的例如SiO2膜6。
在n型半导体层22、21中的一个n型欧姆电极5上,形成有焊接电极71。例如,可以通过真空蒸镀对Ti/Au进行成膜而形成焊接电极71。由于焊接电极71的材料可使用Ti/Au,因此机械强度优良且易于进行焊接,并且难以剥离。另外,作为焊接电极71的材料,也可以使用Ni/Au等金属。
n型半导体层22、21的另一个n型欧姆电极5将通过配线层7,与在n型半导体层20和电流扩散层4上所形成的n型欧姆电极5进行电连接。例如,可以通过真空蒸镀对Ti/Au进行成膜而形成配线层7。
下面对本实施方式1的半导体发光元件100的制造方法进行说明。图5以及图6是表示半导体发光元件100的制造工序的说明图。如图5A所示,通过金属有机化学气相沉积法(MO-CVD法),在基板(蓝宝石基板)1上,最初在大约400℃使AlN缓冲层(未图示)进行生长。之后生成LED结构,该LED结构是按照大约2μm的不掺杂GaN层、由大约2μm的n-GaN层和n-AlGaInN包层等组成的n型半导体层2、GaN/InGaN-MQW型的活性层(未图示)、p-AlGaInN层、由大约0.3μm左右的p-GaN层和作为接触层的p-InGaN层等组成的p型半导体层3的顺序而形成的。对于从MO-CVD装置中取出的基板1边照射紫外线,边加热到大约400℃,从而进行p型半导体层3的活化。
如图5B所示,通过光刻法和干法刻蚀,将光致抗蚀剂作为掩模,从而去除了在形成电阻元件R1、R2以及LED结构(LED1、2)的位置上的p型半导体层3,并露出n型半导体层2。这时,以分开的方式形成了一对具有独立的PN接合的岛。另外,例如蚀刻的深度为400nm,由蚀刻所形成的电阻元件R1、R2用的n型半导体层2的厚度大约为2.5μm。
如图5C所示,通过真空蒸镀或溅射等的成膜法,将ITO膜(氧化铟锡膜)的透明的电流扩散层4成膜为大约400nm,并且通过剥离法进行图案形成。
如图5D所示,通过真空蒸镀成膜为V/Au/Al/Ni/Au,用剥离法进行图案形成,从而形成n型欧姆电极5。在残留了膜的部分、即形成n型欧姆电极5的部分为,在电阻元件R1、R2用的n型半导体层2表面上的间隔了适当长度的部分、以及半导体层(LED结构)的n型半导体层的欧姆接合部分。在图案形成后,在氮气和氧气的混合气体环境中通过舒布炉(Schube furnace)加热到大约500℃,并同时进行n型欧姆电极5以及电流扩散层4的退火。
接着,如图6E所示,为了进行两个LED结构(LED1、2)的电分离以及由n型半导体层组成的两个电阻元件的电分离,而通过光刻法和干法刻蚀,对n 型半导体层2进行蚀刻直到露出蓝宝石基板1为止。通过该蚀刻,形成了构成一部分LED结构的两个分开的n型半导体层20、以及作为电阻元件的长度大约为270μm且宽度大约为15μm的n型半导体层22、21。
如图6F所示,通过等离子体CVD,将SiO2膜在全部的表面上进行成膜。之后,通过稀释氢氟酸,将设置了焊接电极71的部分、LED之间的配线部分、电阻元件的配线部分、以及元件(LED芯片)分离部分上的SiO2膜进行去除。
如图6G所示,利用真空蒸镀成膜为Ti/Au,通过剥离法进行图案形成,从而形成焊接电极71、配线层7。由此,完成了形成有多个LED芯片的LED晶片,所述LED芯片在一个组件(LED芯片)内将两个电阻元件R1、R2和两个LED结构(LED1、2)进行逆向并列连接。
之后,通过激光划线将元件(LED芯片)进行分离,从而制成半导体发光元件(LED芯片)。
根据上述实施方式,由于在一个半导体发光元件100内构成了逆向并列连接的一对LED结构(半导体层),因此当将一个LED结构(例如LED1)作为发光元件进行使用时,由于其他LED结构(例如LED2)可以减少对该一个LED结构所施加的静电和过电压,因此不用在外部设置保护元件就能够在静电和过电压下得到保护。另外,还能够实现部件件数的减少、节省空间或降低成本。
另外,在基板1上具有作为电阻元件的n型半导体层22、21,所述n型半导体层22、21是与LED结构(半导体层)分开而形成的、且具有适当的长度、宽度以及厚度。在作为该电阻元件的n型半导体层22、21的表面上,以隔开的方式而形成有焊接电极71、以及连接在配线层7上的n型电极5。由此,相对于逆向并列连接的一对LED结构(半导体层)而串联连接了利用n型半导体层22、21的电阻元件R1、R2,由于在一个半导体发光元件100内还包括电阻元件R1、R2,因此不需要用于设定电流值的外部电阻,就能够实现部件件数的进一步减少或降低成本。
在上述实施方式中,电阻元件用的n型半导体层22、21的长度、宽度以及厚度分别为大约270μm、15μm以及2.5μm。电阻值r可以由下式求出,即、r= 比电阻×长度÷截面积,由于n型半导体层22、21的比电阻大约为5.00×10-3Ωcm,因此电阻值r大约为360Ω。由于n型半导体层22、21为电串联连接,因此半导体发光元件100内的电阻值大约为720Ω。另外,通过适当改变n型半导体层22、21的杂质浓度、长度、宽度或者厚度,从而能够使半导体发光元件100内的电阻值例如为100Ω~5000Ω。通过将半导体发光元件100内的电阻值设定为100Ω~5000Ω,可以提供一种根据电源电压而发出所希望亮度的半导体发光元件。当电阻值小于100Ω时,过电流会在半导体发光元件100内流过,因而必须使用较低的电源电压。另外,当电阻值超过5000Ω时,则电流值变小而无法获得足够的亮度,因而必须使用较高的电源电压。
由此,不需要为了获得所希望的亮度而对在LED中流动的电流进行设定的电路设计,仅通过施加预先规定的电压就能够获得所希望的亮度。
另外,在上述实施方式中,基板1呈矩形形状,在基板1的一个对角线上的角部附近,分别形成有LED结构(半导体层),在基板1的另一个对角线上的角部附近分别形成有焊接电极71,在基板1的相对置的两个边的附近,形成有电阻元件用的n型半导体层22、21。由此,可以在一个组件内组装两个LED结构以及两个电阻元件,由于一个LED结构会作为在静电或过电压中能保护另一个LED结构的保护元件而发挥功能,因此不需要外部电路,就能够在静电和过电压下得到保护,从而可以制成仅通过施加规定电压就能够获得所希望亮度的半导体发光元件。
另外,虽然通常以使直流电流流动的方式而对发光二极管进行电路设计,但由于本实施方式的半导体发光元件100是逆向并列连接两个LED结构而形成的,因此驱动电压不受直流电压的限制而能够施加交流电压,并能够进行交流驱动。
(实施方式2)
图7是表示实施方式2的半导体发光元件101的配置例的模式图。如图4所示,虽然实施方式1的结构为,逆向并列连接了两个LED结构(LED1、2),但并不仅限于此。实施方式2的结构为,在实施方式1的LED1、2上分别并列 连接了一个LED。即、如图7所示,其结构为,将并列连接的LED1、2,与并列连接的LED3、4进行逆向并列连接。
半导体发光元件101的制造方法为,除了形成四个分开的LED结构之外,其他的点与实施方式1相同,因此省略其说明。
由此,即使在假设一个LED结构发生故障而不能发光的情况下,也可以利用并列连接的另一个LED结构而继续发光,因此半导体发光元件(LED芯片)不会完全熄灯而能够持续发光。
在上述的实施方式1、2中,虽然以分开的方式形成两个作为电阻元件的n型半导体层,但是并不仅限于此。例如,也可以形成一个n型半导体层,来作为一个电阻元件。
在上述实施方式2中,其结构为,并列连接了LED1、2,并且并列连接了LED3、4,但是并不仅限于此,也可以串联连接LED1、2,串联连接LED3、4,并且将串联连接的LED1、2与串联连接的LED3、4进行逆向并列连接。
(实施方式3)
图8是表示实施方式3的半导体发光元件102的配置例的模式图。实施方式3的半导体发光元件102与实施方式1、2不同,其结构为不具有作为电阻元件的n型半导体层。
如图8所示,在基板1上以分开的方式形成有两个半导体结构(LED1、LED2),所述两个半导体结构是对n型半导体层、活性层以及p型半导体层进行层压而成的,并且具备配线层7、以及连接在该配线层7上的焊接电极71,所述配线层7用于对一个LED结构(LED1)的n型半导体层和其他LED结构(LED2)的p型半导体层进行连接。另外,在用于对一个LED结构(LED1)的p型半导体层和其他LED结构(LED2)的n型半导体层进行连接的配线层7上,连接了其他的焊接电极71。即、通过在一个半导体发光元件102内形成了逆向并列连接的一对LED结构(半导体层),从而在将一个LED结构作为发光元件进行使用时,由于其他LED结构可以降低对该一个LED结构所施加的静电和过电压,因此不用在外部设置保护元件就能够在静电和过电压下得到保护。 另外,也可以实现部件件数的减少、节省空间或降低成本。
如图1至图4所示,虽然在上述实施方式1中,其结构为,设置有逆向并列连接的一对LED结构LED1、LED2(半导体层)、以及与该LED结构进行串联连接的两个电阻元件R1、R2,但是并不仅限于此,例如,也可以是具备电阻元件R1和LED1的结构。在这种情况下,半导体发光元件具备:第一焊接电极,其与半导体层(LED1)的n型半导体层或者p型半导体层的任意一种类型的层(例如p型半导体层)进行连接;第一电阻用的n型半导体层(R1),其与半导体层(LED1)分开并形成在基板上;第二焊接电极以及第一电极,其以隔开的方式形成在第一电阻用的n型半导体层的表面上;第一配线层,其用于对第一电极和半导体层(LED1)的另一种类型的层(例如n型半导体层)进行连接。通过设成具备电阻元件R1和LED1的结构,从而不需要用于设定电流值的外部电阻,就能够实现部件件数的进一步减少、节省空间或降低成本,同时也不需要为了获得所希望的亮度而对于在LED中流动的电流进行设定的电路设计,仅通过施加预先规定的电压就能够获得所希望的亮度。
另外,在具备电阻R1和LED1的基础上,还可以进一步具备LED2。在这种情况下,半导体发光元件具备其他半导体层(LED2)和第二配线层,所述其他半导体层(LED2)与半导体层(LED1)分开并形成在基板上;所述第二配线层用于对该半导体层(LED1)的n型半导体层和其他半导体层(LED2)的p型半导体层进行连接,并且对该半导体层(LED1)的p型半导体层和其他半导体层(LED2)的n型半导体层进行连接。而且,在具备电阻R1和LED1的基础上,还进一步具备LED2,通过该结构,从而在将一个LED结构作为发光元件进行使用时,由于其他LED结构可以降低对该一个LED结构所施加的静电和过电压,因此不用在外部设置保护元件就能够在静电和过电压下得到保护。另外,还能够实现部件件数的减少、节省空间或降低成本等。
图9是表示本实施方式的发光装置200的结构之一例的模式图。发光装置200具备:作为发光二极管的上述半导体发光元件100、101、102中的任意一个;以及对半导体发光元件100、101、102中的任意一个进行收纳的收纳部。
如图9所示,发光装置(发光二极管)200具备引线框201和202。在引线框201的一个端部上,设有作为收纳部的凹部201a。通过管芯焊接,将半导体发光元件(LED芯片)100粘接固定在凹部201a的底部上。
LED芯片100的一个焊接电极,通过电线204与引线框201进行引线接合,另一个焊接电极通过电线204与引线框202进行引线接合。通过在凹部201a内填充了透光性的树脂,从而形成用于覆盖LED芯片100的被覆部203。另外,也可以在被覆部203内包含与LED芯片100的发光色对应的荧光体205。
将形成了被覆部203的引线框201和202的端部,收纳在前端部为凸状的透镜206中。透镜206是由环氧树脂等透光性的树脂而形成的。
发光装置(发光二极管)200中收纳有上述的半导体发光元件100。由此,可以在静电和过电压下得到保护。另外,还可以提供一种发光装置,其由于不需要与外部连接的电阻和保护元件,因此能够实现部件件数的减少、节省空间或降低成本。
另外,可以将安装了多个上述发光二极管200的电路基板、以及为了获得所需要的亮度而在发光二极管200中用于驱动规定电压的电源部等,组装到图10所示的照明装置300、图11所示的显示装置400、图12所示的信号灯器500、或者图13所示的道路信息装置600等的装置中。例如照明装置300、显示装置400、信号灯器500、或者道路信息装置600具备:作为光源的本实施方式的发光装置(发光二极管)200。由此,可以提供一种能够在静电和过电压下得到保护,并且能够实现部件件数的减少、节省空间、小型化或成本降低的照明装置、显示装置、信号灯器或道路信息装置。
Claims (11)
1.一种半导体发光元件,其在基板上形成了对n型半导体层、活性层以及p型半导体层进行层压的半导体层,其特征在于,具备:
第一焊接电极,其与所述半导体层的n型半导体层或者p型半导体层的任意一种类型的层进行连接;
第一电阻用的n型半导体层,其与所述半导体层分开并形成在所述基板上;
第二焊接电极和第一电极,其以隔开的方式形成在该第一电阻用的n型半导体层的表面上;
第一配线层,其用于对该第一电极和所述半导体层的另一种类型的层进行连接。
2.根据权利要求1所述的半导体发光元件,其特征在于,具备:
其他半导体层,其与所述半导体层分开并形成在所述基板上;
第二配线层,其用于对所述半导体层的n型半导体层和所述其他半导体层的p型半导体层进行连接,并且对所述半导体层的p型半导体层和所述其他半导体层的n型半导体层进行连接。
3.根据权利要求1所述的半导体发光元件,其特征在于,具备:
第二电阻用的n型半导体层,其与所述半导体层分开并形成在所述基板上;
所述第一焊接电极和第二电极,其以隔开的方式形成在该第二电阻用的n型半导体层的表面上;
第三配线层,其用于对该第二电极和所述半导体层的n型半导体层或者p型半导体层的任意一种类型的层进行连接。
4.根据权利要求2所述的半导体发光元件,其特征在于,具备:
第二电阻用的n型半导体层,其与所述半导体层分开并形成在所述基板上;
所述第一焊接电极和第二电极,其以隔开的方式形成在该第二电阻用的n型半导体层的表面上;
第三配线层,其用于对该第二电极和所述半导体层的n型半导体层或者p型半导体层的任意一种类型的层进行连接。
5.根据权利要求2至4中任意一项所述的半导体发光元件,其特征在于,
所述基板为矩形形状;
在所述基板的一个对角线上的角部附近分别形成有所述半导体层;
在所述基板的另一个对角线上的角部附近分别形成有所述焊接电极;
在所述基板周边的至少一边的附近,形成有所述电阻用的n型半导体层。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的半导体发光元件,其特征在于,
所述电阻用的n型半导体层的电阻值为100Ω~5000Ω。
7.一种发光装置,其特征在于,具备:
权利要求1至4中任意一项所述的半导体发光元件;以及用于收纳该半导体发光元件的收纳部。
8.一种照明装置,其特征在于,具备权利要求7所述的发光装置。
9.一种显示装置,其特征在于,具备权利要求7所述的发光装置。
10.一种信号灯器,其特征在于,具备权利要求7所述的发光装置。
11.一种道路信息装置,其特征在于,具备权利要求7所述的发光装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111130 |