JP2005039284A5

JP2005039284A5 -

Info

Publication number: JP2005039284A5
Application number: JP2004222629A
Authority: JP
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2024-06-30

Description

本発明の発光素子は、第１導電型層と第２導電型層とに挟まれた発光層を有する半導体発光素子において、第１導電型層と第２導電型層に、それぞれ第１電極、第２電極が同一面側に設けられ、該電極形成面には、発光層を備えた発光構造部を複数有し、発光構造部が、電極形成面内において、ほぼ全面が第１電極と第２電極とに挟まれた第１発光構造部と、一部が第１電極と第２電極とに挟まれた第２発光構造部と、を有し、第２発光構造部が、第１発光構造部側の辺と、該辺と対向する辺と、を少なくとも有し、第１発光構造部側の辺に第１又は第２電極のいずれか一方の電極が設けられ、対向辺が第１及び第２電極から露出されている。
また、本発明の他の形態の発光素子は、同一面側に第１，２電極をそれぞれ第１，２導電型層に設けられて、該面内で発光層を備えた発光構造が、第１，２電極の各延伸電極部で挟まれた第１発光構造部と、一部の領域だけ前記第１，２電極で挟まれ、残部が第１，２電極で挟まれずに、その構成辺などが電極から露出された第２発光構造部と、を有するものである。この第２発光構造部のように、一部だけしか第１，２電極に挟まれない構造部を有することで、この領域が電極間を流れる電流において、一種の遊びとして機能すると考えられ、面内で電極間で挟まれない発光構造部の余剰領域を有することで、電極間に配された発光構造部（第１発光構造部）で、好適な電流均一性が得られる傾向にあり、優れた効率での発光が可能となる。すなわち、上述したような電極間距離、電極で挟まれる形態の差違、電極基点からの延伸距離の変化がある場合でも、上記余剰領域を有する第２発光構造部でもって、一部に電流が集中する現象を緩和する傾向にあり、その影響による不均一な発光、発光効率の低下を防ぎ、好適な発光素子を得ることができる。

また、上記発光構造部が、その一端において、一方の電極に囲まれるような領域を有すること、たとえば上記対向延伸部の第１発光構造部において、その一端が延伸電極部に囲まれ、他方の延伸電極部の端部を囲むように配置された構造を有する場合、上記課題にある電極間距離、その電極で挟まれる形態の変化が大きな箇所となるため、上記第２発光構造部が好適に機能して、特性に優れた発光素子が得られる。

上記第２発光構造部において、その電極形態が、一方の電極は、発光構造部の一部に沿って延伸する延伸電極部であり、他方の電極がその発光構造部にまで延在する電極端部とが設けられた構造とすることで、上述した電極間で挟まれず、余剰な領域を好適に形成できる。さらにその電極形態の具体例としては、たとえば、対向する１組の辺を有する発光構造部の形状において、その１組の一辺に沿って電極延伸部が設けられ、他方の辺は電極から開口されて、露出された電極構造とすることができる。好ましくは、第２発光構造部は、第１電極と第２電極とに挟まれた領域が、それ以外の余剰領域より小さいものとする。このように、電極で挟まれる領域をそれ以外の領域より小さくした第２発光構造部とすることで、上述した機能が揮される傾向にあり、好ましい。また、このような延伸電極部が、第２発光構造部、その一端を囲まないように配置すること、たとえば、該第２発光構造部の面積を２等分する線の区画された一方の領域に前記第１，２電極を配して、他方の領域に電極を設けず、電極露出部、電極非形成部とすること、により、比較的電流集中を緩和して、上記条件を満たすことができ好ましい。

また、このように複数の発光構造部を複数連続して設けた発光素子構造において、第２の発光構造部をその一端に設けることで、上述した効果が好適に得られる傾向にあり、端部に配置しない場合に比べて好ましい。さらに好ましくは、複数の第１発光部を間に有して、それを挟むようにその外側、たとえば一方向に発光構造部が配列された構造ではその両端部、に設けられるとよい。また、具体的には、第２発光構造部が、三角形状である発光素子とすることができる。

Claims

第１導電型層と第２導電型層とに挟まれた発光層を有する半導体発光素子において、前記第１導電型層と第２導電型層に、それぞれ第１電極、第２電極が同一面側に設けられ、
該電極形成面には、前記発光層を備えた発光構造部を複数有し、
前記発光構造部が、前記電極形成面内において、ほぼ全面が第１電極と第２電極とに挟まれた第１発光構造部と、一部が第１電極と第２電極とに挟まれた第２発光構造部と、を有し、
前記第２発光構造部が、前記第１発光構造部側の辺と、該辺と対向する辺と、を少なくとも有し、前記第１発光構造部側の辺に前記第１又は第２電極のいずれか一方の電極が設けられ、前記対向辺が前記第１及び第２電極から露出されている半導体発光素子。
前記第１，２電極が、発光構造部の辺に沿って延伸する各延伸電極部を有し、前記第１発光構造部が、互いに対向して延伸する第１，２電極の延伸電極部に挟まれて形成されている請求項１記載の半導体発光素子。
前記第１発光構造部が、該一端において、一方の電極の延伸電極端部を、他方の電極の延伸電極部で囲む領域を有する請求項１又は２記載の半導体発光素子。
前記第２発光構造部が、一方の電極の延伸電極端部と、他方の電極の延伸電極部と、を有する請求項１乃至３記載の半導体発光素子。
前記第２発光構造部は、前記第１電極と第２電極とに挟まれた領域が、それ以外の余剰領域より小さい請求項１乃至４記載の半導体発光素子。
前記発光素子が、第１発光構造部を複数有すると共に、該発光構造部の面積、若しくは長手方向の長さが異なる請求項１乃至５記載の半導体発光素子。
前記発光構造部が、前記第１発光構造部の対向延伸電極部で挟まれた領域と前記他方の延伸電極部で囲まれた領域とで、連接された複数の発光構造部である請求項３乃至６記載の半導体発光素子。
前記発光構造部が、連接して設けられた複数の発光構造部であり、該一端に前記第２発光構造部が配置されている請求項１乃至８記載の半導体発光素子。
前記第２発光構造部が、三角形状である請求項１乃至８記載の半導体発光素子。
前記半導体発光素子が、発光構造部と前記第１，２電極との間に、非動作部の凹凸部を有する請求項１乃至９記載の半導体発光素子。
前記半導体発光素子が、電極形成面内において、発光構造部の側面に沿って、発光構造部の一部が分離して形成された凹凸部を有する請求項１乃至１０記載の半導体発光素子。
前記凹凸部は、素子動作部内で、発光構造部、若しくは発光構造部と第１電極とに挟まれた領域に設けられている請求項１１記載の半導体発光素子。
前記凹凸部は、発光構造部内に切り込む拡張部を有する請求項１１又は１２記載の半導体発光素子。
請求項１乃至１３記載の半導体発光素子を用いた発光装置であって、発光装置には、半導体発光素子からの光の一部を、それとは異なる波長の光に変換する光変換部材を有することを特徴とする発光装置。
前記光変換部材が、Ａｌを含み、かつＹ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｅｕ及びＳｍから選択された少なくとも一つの元素と、Ｇａ及びＩｎから選択された一つの元素とを含むアルミニウム・ガーネット系蛍光体であって、さらに希土類元素から選択された少なくとも一つの元素を含有するアルミニウム・ガーネット系蛍光体を有することを特徴とする請求項１４記載の発光装置。
前記光変換部材が、（Ｒｅ_1-xＲ_x）₃（Ａｌ_1-yＧａ_y）₅Ｏ₁₂（０＜ｘ＜１、０≦ｙ≦１、但し、Ｒｅは、Ｙ，Ｇｄ，Ｌａ，Ｌｕ，Ｔｂ，Ｓｍからなる群より選択される少なくとも一種の元素であり、ＲはＣｅ又はＣｅとＰｒである）であらわされる蛍光体を有することを特徴とする請求項１５記載の発光装置。
前記光変換部材が、Ｎを含み、かつＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＺｎから選択された少なくとも一つの元素と、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＨｆから選択された少なくとも一つの元素とを含み、希土類元素から選択された少なくとも一つの元素で付活された窒化物系蛍光体を有する請求項１４に記載の発光装置。
前記窒化物系蛍光体が、一般式Ｌ_XＳｉ_YＮ_(2/3X+4/3Y)：Ｅｕ若しくはＬ_XＳｉ_YＯ_ZＮ_{(2/3X+4/3Y-2/3Z)}：Ｅｕ（Ｌは、Ｓｒ若しくはＣａ、又は、Ｓｒ及びＣａ、のいずれか。）で表されることを特徴とする請求項１７に記載の発光装置。