JP2013197445A - 半導体光源、投影表示装置及び半導体光源の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光を出射する出射部を端部に備えた発光素子と、導電性ペースト層と、配線層と、基材と、が順に積層された半導体光源において、導電性ペースト層による光の出射不良を防ぐことができる半導体光源、投影表示装置及び半導体光源の製造方法を提供する。
【解決手段】配線層７２２は、出射部１８側の端部側に設けられ第１の厚みを有する第１配線層部分７２４と、第１配線層部分７２４よりも内部に設けられ第１の厚みよりも厚い第２の厚みを有する第２配線層部分７２５と、を有し、少なくとも発光素子１００側の導電性ペースト層４００は、前記端部よりも後退した位置に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体光源、これを備えた投影表示装置及び半導体光源の製造方法に関する。

従来、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子の性能を向上させるための様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１には、絶縁層の上層と下層に形成され、異なる方向に延在するように配置された２つの導電性部材を、電気的に接続する接続構造において、２つの導電性部材の接続部近傍に、少なくとも一方の導電性部材内を流れる電流の流れ方向に沿うように形成された複数のスリットを形成することが記載されている。これらのスリットにより電流の一部の経路を変えて、電流集中が起りにくい接続構造とし、エレクトロマイグレーションの発生を防止している。

一方、半導体発光素子の１つとして、スーパールミネッセントダイオード（Super Luminescent Diode、以下「ＳＬＤ」ともいう）が存在する。ＳＬＤは、通常の発光ダイオード同様にインコヒーレント性を示し、かつ広帯域なスペクトル形状を示しながら、光出力特性では半導体レーザー同様に単一の素子で数百ｍＷ程度までの出力を得ることが可能な半導体発光素子である。ＳＬＤは、例えば投影表示装置の光源として用いられる。

投影表示装置に用いられる半導体光源は、ＳＬＤの導波路上のｐ電極と配線基板上の配線層とが銀ペースト等の導電性ペースト層で接合されている。電流は、配線基板上の配線層から導電性ペースト層を介して、ＳＬＤの導波路上のｐ電極に供給される。この導電性ペースト層は放熱効果があるため、導電性ペースト層を可能な限りＳＬＤの端面に設けられた出射部付近まで配置し、放熱効果を高めるのが望ましい。

特開２００１−３５８５１号公報

しかしながら、接合時に出射部付近まで導電ペースト剤を塗布して半導体光源を製造した場合、導電性ペースト剤は流動性があるため、図２０に示すように、導電性ペースト層がＳＬＤと配線基板の間からはみ出して、出射部が配置された端面まで回り込む可能性がある。この場合、出射部が導電性ペースト層で覆われて、出射不良となる恐れがある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、光を出射する出射部を端部に備えた発光素子と、導電性ペースト層と、配線層と、基材と、が順に積層された半導体光源において、導電性ペースト層による光の出射不良を防ぐことができる半導体光源、投影表示装置及び半導体光源の製造方法を提供することを目的とする。

また、放熱効果の高い半導体光源、投影表示装置及び半導体光源の製造方法を提供することを目的とする。
また、発光素子と配線基板とを接合する際に導電性ペースト剤が発光素子の出射部側にはみ出すのを防止し、出射部を覆うのを防ぐことができる半導体光源の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［適用例１］光を出射する出射部を端部に備えた発光素子と、導電性ペースト層と、配線層と、基材と、が順に積層された半導体光源であって、前記配線層は、前記端部側に設けられ第１の厚みを有する第１配線層部分と、前記第１配線層部分よりも内部に設けられ前記第１の厚みよりも厚い第２の厚みを有する第２配線層部分と、を有し、少なくとも前記発光素子側の前記導電性ペースト層は、前記端部よりも後退した位置に配置されていることを特徴とする半導体光源。

本発明によれば、前記配線層は、前記端部側に設けられ第１の厚みを有する第１配線層部分と、前記第１配線層部分よりも内部に設けられ前記第１の厚みよりも厚い第２の厚みを有する第２配線層部分と、を有し、少なくとも前記発光素子側の前記導電性ペースト層は、前記端部よりも後退した位置に配置されているため、発光素子の出射部が導電性ペースト層により被覆されることがなく、光の出射不良を防ぐことができる。また、発光素子側の導電性ペースト層を、前記端部よりも後退した位置に配置する一方、配線層側の導電性ペースト層を前記端部側まで配置することで、放熱効果を高めることができる。

［適用例２］前記第１配層線部分と前記第２配線層部分とで、段差を構成することを特徴とする適用例１に記載の半導体光源。
本発明によれば、第１配線層部分と第２配層線部分とで構成される段差と、発光素子との間に形成された空間に導電性ペースト層が充填され、発光素子側の導電性ペースト層は、前記端部よりも後退した位置に配置されるため、発光素子の出射部が導電性ペースト層により被覆されることがなく、光の出射不良を防ぐことができる。

［適用例３］前記第２配線層部分は、前記端部側に向けて厚さが薄くなる傾斜を構成することを特徴とする適用例１に記載の半導体光源。
本発明によれば、発光素子と第２配線層部分との間に形成された空間に導電性ペースト層が充填され、発光素子側の導電性ペースト層は前記端部よりも後退した位置に配置されるため、発光素子の出射部が導電性ペースト層により被覆されることがなく、光の出射不良を防ぐことができる。

［適用例４］前記配線層は、前記第１配線層部分よりも前記端部側に前記第１の厚みよりも厚い厚みを有する第３の配線層部分を有し、前記配１配線層部分と前記第２配線層部分と前記第３配線層部分とで凹部を構成することを特徴とする適用例１に記載の半導体光源。
本発明によれば、配線層の凹部と発光素子との間の空間に導電性ペースト層が配置され、発光素子側の導電性ペースト層は前記端部よりも後退した位置に配置されるため、発光素子の出射部が導電性ペースト層により被覆されることがなく、光の出射不良を防ぐことができる。また、凹部を出射部側とは異なる方向に貫通させた凹部とすれば、導電性ペースト剤による接合時に導電性ペースト剤は出射部側とは異なる方向に流れるため、発光素子と配線層の間から出射部側に導電性ペースト剤がはみ出すのを防止することができ、半導体光源の導電性ペースト層が出射部を覆うのを防ぐことができる。

［適用例５］適用例１から４の何れか１例に記載の半導体光源を備えた投影表示装置。
本発明によれば、放熱効果が高く、光の出射不良が生じない投影表示装置を提供することができる。

［適用例６］配線基板の主面上に第１のレジストパターンを形成する工程と、前記第１のレジストパターンによって、下部配線層形成領域に下部配線層をめっきする工程と、前記第１のレジストパターンの表面と、前記下部配線層の表面の一部と、に第２のレジストパターンを形成する工程と、前記第２のレジストパターンによって、上部配線層形成領域に上部配線層をめっきする工程と、前記第１のレジストパターン及び前記第２のレジストパターンを剥離する工程と、前記配線基板の前記上下配線層が設けられた主面と発光素子とを重ねて、導電性ペースト剤で接合する工程と、を備え、前記上部配線層は前記下部配線層の上に概ね積層して形成され、且つ、前記上部配線層形成領域は前記下部配線層形成領域よりも、前記配線基板の端部から離間していることを特徴とする半導体光源の製造方法。

本発明によれば、前記上部配線層は前記下部配線層の上に概ね積層して形成され、且つ、前記上部配線層形成領域は前記下部配線層形成領域よりも、前記配線基板の端部から離間しているため、前記配線基板の前記上下配線層が設けられた主面と発光素子とを重ねて導電性ペースト剤で接合する際に、発光素子と配線基板との間の出射部側に空間が形成され、導電性ペースト剤は前記空間の前記端部よりも後退した位置まで充填されることとなる。したがって、配線基板の前記端部と発光素子の出射部側の端部とを重ねるようにすれば、発光素子と配線基板の間から出射部側に導電性ペースト剤がはみ出すのを防止することができ、導電性ペースト剤が出射部を覆うのを防ぐことができ、光の出射不良を防ぐことができる。また、導電性ペースト剤を配線層の端部まで塗布しても導電性ペースト剤が出射部側まではみだして出射部を覆うことがないため、放熱効果を高めることができる。

［適用例７］配線基板と発光素子とが積層された半導体光源の製造方法であって、配線層が形成された配線基板と、出射部が前記配線基板内部に形成された複数の発光素子を有する発光素子基板とを、導電性ペースト剤で接合することにより、積層体を形成する工程と、前記積層体を複数の半導体光源に個片化し、前記出射部を露出させる工程とを備えたことを特徴とする半導体光源の製造方法。

本発明によれば、出射部が配線基板内部に形成された複数の発光素子を有する発光素子基板と、配線基板とを導電性ペースト剤で接合した後に個片化して、出射部を露出させるため、接合時に導電性ペースト剤が出射部に回り込んで覆うことがないため、光の出射不良を防ぐことができ、放熱効果の高い半導体光源を製造することができる。

本発明の実施形態に係る半導体光源の模式的側面図である。 配線基板の配線層が設けられている側の主面の斜視図である。 発光素子を模式的に示す図である。 図３に示す発光素子のI−I線断面図である。 同実施形態に係る半導体光源の製造方法の手順を示す図である。 変形例に係る半導体光源の模式的横断面図である。 別の変形例に係る半導体光源の模式的横断面図である。 配線層に形成される凹部の形状を説明するための半導体光源の模式的平面図である。 変形例に係る凹部の形状を説明するための半導体光源の模式的平面図である。 変形例に係る半導体光源の製造方法の説明図である。 変形例に係る半導体光源の製造方法の説明図である。 変形例に係る半導体光源の製造方法の説明図である。 変形例に係る半導体光源の製造方法の説明図である。 変形例に係る半導体光源の製造方法の説明図である。 変形例に係る半導体光源の製造方法の説明図である。 本発明の実施形態に係る半導体光源を適用した投影表示装置を模式的に示す図である。 本実施形態に係る投影表示装置の一部を模式的に示す図である。 同実施形態に係る投影表示装置の半導体光源を模式的に示す図である。 図１８に示す半導体光源のII−II線断面図である。 従来における半導体光源の模式的側面図である。

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る半導体光源７００の模式的側面図である。

半導体光源７００は、発光素子１００と配線基板７２０を有する。発光素子１００と配線基板７２０とは平板形状を有しており、平面視で出射部（後述）側の端部側の外形輪郭が重なるように積層されている。発光素子１００と配線基板７２０との間には、これらを接合する導電性ペースト層４００が設けられている。
発光素子１００は、例えばＳＬＤであり、端部に光を出射する出射部（エミッター）１８を備えている。

配線基板７２０は、基材７２６と配線層７２２とで構成されている。半導体光源７００は、発光素子１００、導電性ペースト層４００、配線層７２２、基材７２６の順に積層された積層構造を有している。基材７２６の発光素子１００側の主面には、発光素子１００の導波路に沿って配線層７２２が形成されている。当該配線層７２２は、前記導波路に沿って前記基材７２６における前記出射部側の端部側まで延びている。図２は、配線基板７２０の配線層７２２が設けられている側の主面の斜視図である。配線層７２２は、発光素子１００の出射部１８側の端部側に設けられ第１の厚みを有する第１配線層部分７２４と、第１配線層部分７２４よりも配線基板７２０の内部に設けられ第１の厚みよりも厚い第２の厚みを有する第２配線層部分７２５とで構成される。この厚みの異なる第１配線層部分７２４と第２配線層部分７２５とで、段差を構成している。配線層７２２は、例えばＣｕ（銅）で形成されている。配線基板７２０の本体部分は、例えばシリコーンで形成されている。

導電性ペースト層４００は、配線基板７２０の配線層７２２と発光素子１００との間に配置され、配線基板７２０の配線層７２２と発光素子１００の電極（不図示）とを電気的及び機械的に接続する。発光素子１００側の導電性ペースト層４００は、出射部１８側の端部よりも後退した位置に配置されている。この導電性ペースト層４００は、例えば銀ペーストで形成されている。銀ペーストは固化させる前のペースト剤の状態では流動性を有するため、接合時に配線基板７２０と発光素子１００との間から導電性ペースト剤がはみ出す可能性がある。しかしながら、本実施形態では、配線層７２２の出射部１８側の端部領域に第２配線層部分７２５の厚みよりも厚みが薄い第１配線層部分７２４を設けているため、配線基板７２０の配線層７２２が形成された主面と発光素子１００とを重ね合わせた際に、出射部１８側の端部側の配線基板７２０と発光素子１００との間に空間が形成される。したがって、配線基板７２０の配線層７２２が設けられている主面に導電性ペースト剤を塗布して発光素子１００と重ね合わせた場合、導電性ペースト剤が流れ出して前記空間に導電性ペースト剤が充填されることとなるが、発光素子１００側の空間には導電性ペースト剤は出射部１８側の端部よりも後退した位置までしか充填されず、導電性ペースト層４００の未充填領域が形成される。したがって、導電性ペースト層４００が出射部１８を覆ってしまうのを防ぐことが可能となる。また、発光素子１００側の導電性ペースト層４００を、出射部１８側の端部よりも後退した位置に配置する一方、配線層７２２側の導電性ペースト層４００を前記端部側まで配置することで、放熱効果を高めることができる。

なお、導電性ペースト層４００は、銀ペーストに限らず、別の金属粉を含む接着剤で形成してもよい。また、導電性のある接合剤であればよく、例えば、導電性フィルムや半田であってもよい。

次に、発光素子１００の構成について図３及び図４を参照して説明する。図３は、本実施形態に係る発光素子１００を模式的に示す図である。図４は、図３に示す発光素子１００のI−I断面図である。これらの図に示すように、発光素子１００は、積層体１２０と、第１電極１１２と、第２電極１１４と、を備えている。積層体１２０は、基板１０２と、第１クラッド層１０４と、活性層１０６と、第２クラッド層１０８と、コンタクト層１１０と、絶縁層１１６と、を備えている。

例えばｐ型の第２クラッド層１０８、不純物がドーピングされていない活性層１０６、及びｎ型の第１クラッド層１０４により、ｐｉｎダイオードが構成される。活性層１０６は、第１光導波路１６０と、第２光導波路１６２と、第３光導波路１６４と、出射部１８（１８ａ、１８ｂ）と、を備えている。光導波路１６０、１６２、１６４の電流が注入される部分は、光を発生する。発生した光は、光導波路１６０、１６２、１６４内を導波し、端部である出射部１８ａ，１８ｂから出射する。第１クラッド層１０４及び第２クラッド層１０８は、活性層１０６を挟んで、注入キャリア（電子及び正孔）と光を閉じ込める機能（光の漏れを抑制する機能）を有する。

第１電極１１２は、基板１０２を介して、第１クラッド層１０４と電気的に接続している。第１電極１１２は、発光素子１００を駆動するための一方の電極である。第２電極１１４は、コンタクト層１１０を介して、第２クラッド層１０８と電気的に接続されている。第２電極１１４は、発光素子１００を駆動するための他方の電極である。

第１電極１１２と第２電極１１４との間にｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加する（電流を注入する）と、電流が注入される光導波路１６０、１６２、１６４において電子と正孔との再結合が起こり、発光が生じる。この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起り、光導波路１６０、１６２、１６４内で光の強度が増幅される。

次に、図５を参照して、半導体光源７００の製造方法について説明する。
まず、基材７２６としてベアのシリコンウェーハを用意し、当該基材７２６の全面にＴｉＷ／Ｃｕ（チタンタングステン／銅）スパッタを行うことにより、ＴｉＷ／Ｃｕスパッタ膜２２を形成する（工程１）。

次に、ＴｉＷ／Ｃｕスパッタ膜２２の上にめっきレジスト（「第１のレジストパターン」に対応）２４ａをスピンコートで塗布する（工程２）。
次に、配線層７２２の下部を形成する領域部分（「下部配線層形成領域」に対応）のめっきレジスト２４ａを剥離して、ＴｉＷ／Ｃｕスパッタ膜２２を露出させ、開口部を形成する（工程３）。

次に、ＴｉＷ／Ｃｕスパッタ膜２２をシード層として、電解Ｃｕめっきを行い、開口部に配線層７２２の下部である下部配線層７２２ａを形成する（工程４）。
次に、形成しためっきレジスト２４ａ及び下部配線層７２２ａの上に、再度、めっきレジスト（「第２のレジストパターン」に対応）２４ｂを塗布する（工程５）。

次に、配線層７２２の上部を形成する領域（「上部配線層形成領域」に対応）のめっきレジスト２４ｂを剥離し、下部配線層７２２ａを露出させ、開口部を形成する（工程６）。なお、この上部配線層形成領域は、配線層２２２に段差を形成するために、下部配線層形成領域よりも、基材７２６の一方の端部から離間させて設ける。

次に、電解Ｃｕめっきを行い、開口部に配線層７２２の上部である上部配線層７２２ｂを形成する（工程７）。
次に、上段・下段のめっきレジスト２４ａ、２４ｂを剥離する（工程８）。これにより、下部配線層７２２ａと上部配線層７２２ｂとが積層された、段差を有する配線層７２２が形成される。
次に、シード層のＴｉＷ／Ｃｕスパッタ膜２２をエッチングで除去する（工程９）。

必要であれば、ワイヤボンディング等を行い易くするために、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕめっき等で、配線層７２２の表面をコーティングする（工程１０）。
これにより、配線基板７２０が完成する。

その後、図示していないが、配線基板７２０の配線層７２２が形成された主面に導電性ペースト剤を塗布し、配線基板７２０の当該主面と発光素子１００とを、配線層７２２の厚さの薄い第１配線層部分７２４が発光素子１００の出射部１８寄りに配置されるように重ねる。重ね合わせた際に、配線基板７２０と発光素子１００との間には空間が形成されるため、導電性ペースト剤を配線層７２２の出射部１８側の端部まで塗布しても、導電性ペースト剤は発光素子１００側では出射部１８側の端部まで充填されず、当該端部よりも後退した位置に配置されることとなる。
導電性ペースト剤を固化することにより、図１に示す、発光素子１００と、導電性ペースト層４００と、配線層７２２と、基材７２６と、が順に積層された半導体光源７００が完成する。
このようにして製造された半導体光源７００においては、発光素子１００側の導電性ペースト層４００は、出射部１８側の端部よりも後退した位置に配置され、発光素子１００と配線基板７２０との間の出射部１８側端部に導電性ペースト層４００の未充填領域が形成されることとなるため、発光素子１００の出射部１８が導電性ペースト層４００により被覆されることがなく、光の出射不良を防ぐことができる。

なお、上述した実施形態では、配線層７２２に段差を形成するとして説明したが、段差に限らず、配線層７２２の出射部１８側の端部側に膜厚が他の部分よりも薄い部分を形成することで、配線基板７２０の配線層７２２が設けられた側の主面に導電性ペースト剤を塗布して、当該配線基板７２０と発光素子１００とを重ね合わせた場合に、少なくとも発光素子１００側では導電性ペースト剤が出射部１８側の端部よりも後退した位置まで充填され、出射部１８側に導電性ペースト層４００がはみださないようになっていればよい。

図６は、変形例に係る半導体光源７００の模式的横断面図である。図６に示すように、例えば、出射部１８側の端部に向けて薄くなる傾斜７２８が第１配線層部分７２４に形成されていてもよい。このような傾斜７２８を形成するには、上述した工程１０において、配線層７２２の段差にＮｉ／Ｐｄ／Ａｕめっきを厚めにつけることで、段差を緩やかにすればよい。

図７は、別の変形例に係る半導体光源７００の模式的横断面図である。図７に示すように、第１配線層部分７２４よりも出射部１８側の端部側に、第１配線層部分７２４の第１の厚みよりも厚い第３の厚みを有する第３の配線層部分７２７を形成し、第１配線層部分７２４と第２配線層部分７２５と第３配線層部分７２７とで凹部７２９を構成するようにしてもよい。なお、第３の厚みは、第１の厚みと同じでも、第１の厚みより薄くてもよい。このような凹部７２９は、上述した工程６において、上部配線層形成領域を、下部配線層７２２ａ上の、凹部を形成する領域を除いた部分に設けることで形成することができる。なお、凹部７２９は、段差または傾斜面のいずれか又は両方を組み合わせて形成しても良い。また、第３の配線層部分７２７には、出射部１８側の端部に向けて薄くなる傾斜が設けられていてもよい。

図８は、凹部７２９の形状を説明するための半導体光源７００の模式的平面図である。図８に示すように、出射部１８が設けられている位置を前方として、左右方向に延びる凹部７２９を設けた場合、配線基板７２０に導電性ペースト剤を塗布して配線基板７２０と発光素子１００とを重ねると、出射部１８近辺の導電性ペースト剤は矢印Ｘで示す左右方向に排出されるため、出射部１８側にはみだすことはない。

図９は、変形例に係る凹部７２９ａの形状を説明するための半導体光源７００の模式的平面図である。図９に示すように、前方中央部から斜め後ろ方向に延びる凹部７２９ａを設けた場合、配線基板７２０に導電性ペースト剤を塗布して配線基板７２０と発光素子１００とを重ねると、出射部１８近辺の導電性ペースト剤は斜め後ろ方向に排出されるため、出射部１８側にはみだすことはない。

なお、凹部の平面形状は、図８及び図９に示すような左右に延びるものに限らず、任意の形状とすることができ、例えば、半円球状であっても、円錐台形状であってもよい。
次に、発光素子１００の出射部１８側に導電性ペースト層４００が回り込むのを防止することを可能とする半導体光源７００の製造方法の変形例について説明する。

まず、図１０に示すような配線層７２２とシリコーン系接着剤７２１とがパターニングされた状態の２つの配線基板７２０を、酸素プラズマが発生しているチャンバ内にいれて活性化する。

次に、２つの発光素子１００の外形が形成された発光素子基板２００を用意する。図１１は発光素子基板２００の模式的断面図、図１２は発光素子基板２００の模式的平面図である。当該発光素子基板２００に形成された２つの発光素子１００の出射部１８は、発光素子基板２００の中央内部に向かい合わせに配置されている。この発光素子基板２００上に、導電性ペースト剤を用いて導電性ペースト層４００をパターニングする。

次に、図１３に示すように、発光素子基板２００の第２電極１１４が設けられた主面と、配線基板７２０の配線層７２２が設けられた主面とを向かい合わせて、発光素子基板２００に形成された２つの発光素子１００の外形上に２つの配線基板７２０それぞれをマウントした後、導電性ペースト層４００を熱硬化させて、積層体を形成する。

図１４は、積層体を発光素子１００側から見た模式的平面図である。図１４に示すように、ハンドブレイク等の方法で発光素子基板２００を２つの発光素子１００に切断して、２つの半導体光源７００に個片化する。

図１５は、上記のように個片化された半導体光源７００を切断面から見た図である。この図に示すように、発光素子１００の切断面に出射部１８が露出している。すなわち、この製造方法では、発光素子基板２００を２つの発光素子１００に個片化した時点で出射部１８が露出することとなるため、発光素子１００の出射部１８に導電性ペースト層４００が回り込んで被覆するのを防止しつつ、配線基板７２０に発光素子１００を実装することができる。なお、発光素子基板２００に形成する発光素子１００の数は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。

（投影表示装置の構成）
図１６は、上述した実施形態に係る半導体光源７００を適用した投影表示装置８００を模式的に示す図である。図１６では、投影表示装置８００を構成する筐体を省略し、さらに光源を簡略化して図示している。図１７は、投影表示装置８００の一部を模式的に示す図である。

投影表示装置８００は、３つの半導体光源７００ａ（７００Ｒ、７００Ｇ、７００Ｂ）を備えている。半導体光源７００Ｒは赤色光を出射し、半導体光源７００Ｇは緑色光を出射し、半導体光源７００Ｂは青色光を出射する。

図１８は、投影表示装置８００の半導体光源７００ａを模式的に示す図である。図１９は、図１８のII−II線断面図である。
半導体光源７００ａは、図１８及び図１９に示すように、発光素子１００と、ベース７１０と、配線基板７２０と、を有する。２つの発光素子１００と配線基板７２０とで、構造体７３０を構成している。

半導体光源７００ａには、構造体７３０が複数設けられている。構造体７３０は、発光素子１００の出射部１８（１８ａ，１８ｂ）の配列方向（図１８に示すＸ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に配列されている。Ｘ軸方向の出射部１８の間隔と、Ｙ軸方向の出射部の間隔１８と、が同じになるように配列することで、発光素子１００から出射される光を容易にレンズアレイ８０２に入射させることができる。

図１８及び図１９に示す例では、２つの発光素子１００は、配線基板７２０を介して第２電極１１４同士が対向するように配置されている。配線基板７２０における第２電極１１４と接する面に形成された配線層（不図示）が、各第２電極１１４の各々に、個別に電圧を供給する。

ベース７１０は構造体７３０を支持している。図１９に示す例では、ベース７１０は、複数の発光素子１００の第１電極１１２と接続されている。これにより、ベース７１０は、複数の第１電極１１２の共通電極として機能する。

図１６及び図１７に示すように、投影表示装置８００は、さらに、レンズアレイ８０２（８０２Ｒ、８０２Ｇ、８０２Ｂ）と、透過型の液晶ライトバルブ（光変調装置）８０４（８０４Ｒ、８０４Ｇ、８０４Ｂ）と、クロスダイクロイックプリズム８０６と、投射レンズ（投射装置）８０８と、を備えている。

半導体光源７００Ｒ、７００Ｇ、７００Ｂから出射された光は、各レンズアレイ８０２Ｒ、８０２Ｇ、８０２Ｂに入射する。図１７に示すように、レンズアレイ８０２は、半導体光源７００ａ側に、出射部１８ａ、１８ｂから出射される光２０、２２が入射する平坦面８０１を有する。平坦面８０１は、複数の出射部１８ａ、１８ｂに対応して複数設けられ、等間隔で配置されている。また、平坦面の法線は、光２０、２２の光軸に対して傾斜している。したがって、平坦面８０１によって、光２０、２２の光軸を、液晶ライトバルブ８０４の照射面８０５に対して、直交させることができる。

レンズアレイ８０２は、液晶ライトバルブ８０４側に凸曲面８０３を有する。凸曲面８０３は、複数の平坦面８０１に対応して複数設けられ、等間隔で配置されている。平坦面８０１において光軸が変換された光２０、２２は、凸曲面８０３によって集光される。

各レンズアレイ８０２Ｒ、８０２Ｇ、８０２Ｂによって集光された光は、図１６に示すように、各液晶ライトバルブ８０４Ｒ、８０４Ｇ、８０４Ｂに入射する。各液晶ライトバルブ８０４Ｒ、８０４Ｇ、８０４Ｂは、入射した光をそれぞれ画像情報に応じて変調する。クロスダイクロイックプリズム８０６は誘電体多層膜によって、液晶ライトバルブ８０４Ｒ、８０４Ｇ、８０４Ｂから出射された３つの色光を合成し、カラー画像を示す光を形成する。投射レンズ８０８は、このようにして形成された像を拡大して、スクリーン８１０に表示する。

以上説明したように、配線基板７２０に配置された配線層７２２は、出射部１８側の端部側に設けられ第１の厚みを有する第１配線層部分７２４と、第１配線層部分７２４よりも内部に設けられ第１の厚みよりも厚い第２の厚みを有する第２配線層部分７２５と、を有し、少なくとも発光素子１００側の導電性ペースト層４００は、前記端部よりも後退した位置に配置されているため、発光素子１００の出射部１８が導電性ペースト層４００により被覆されることがなく、光の出射不良を防ぐことができる。
また、半導体光源７００の製造時には、発光素子１００と配線基板７２０とを重ね合わせた場合に、発光素子１００と配線基板７２０との間の出射部１８側の端部側に空間が形成されるため、配線基板７２０の配線層７２２が形成された主面に導電性ペースト剤を塗布して、配線基板７２０の当該主面と発光素子１００とを導電性ペースト剤で接合する場合に、発光素子１００側の前記空間では、導電性ペースト剤は出射部１８側の端部よりも後退した位置まで充填され、導電性ペースト剤の未充填領域ができるため、発光素子１００と配線基板７２０の間から出射部１８側に導電性ペースト剤がはみ出すのを防止することができる。したがって、完成した半導体光源７００の導電性ペースト層４００が出射部１８を覆うのを防止することができ、光の出射不良を防ぐことができる。また、導電性ペースト剤を配線層７２２の出射部１８側の端部まで塗布したとしても、出射部１８側に導電性ペースト剤がはみ出すのを防止することができるため、配線層７２２側では、導電性ペースト層４００を配線層７２２の出射部１８側の端部まで配置することができ、導電性ペースト層４００による放熱効果を高めることができる。

１００………発光素子、１１２………第１電極、１１４………第２電極、１６０………第１光導波路、１６２………第２光導波路、１６４………第３光導波路、１８（１８ａ，１８ｂ）………出射部、２００………発光素子基板、４００………導電性ペースト層、７００、７００ａ、７００Ｂ、７００Ｇ、７００Ｒ………半導体光源、７２０………配線基板、７２１………シリコーン系接着剤、７２２………配線層、７２２ａ………、７２２ｂ………、７２４………第１配線層部分、７２５………第２配線層部分、７２６………基材、７２７………第３の配線層部分、７２８………傾斜、７２９………凹部、８００………投影表示装置。

Claims (7)

1. 光を出射する出射部を端部に備えた発光素子と、導電性ペースト層と、配線層と、基材と、が順に積層された半導体光源であって、
   前記配線層は、前記端部側に設けられ第１の厚みを有する第１配線層部分と、前記第１配線層部分よりも内部に設けられ前記第１の厚みよりも厚い第２の厚みを有する第２配線層部分と、を有し、
   少なくとも前記発光素子側の前記導電性ペースト層は、前記端部よりも後退した位置に配置されていることを特徴とする半導体光源。
2. 前記第１配線層部分と前記第２配線層部分とで、段差を構成することを特徴とする請求項１に記載の半導体光源。
3. 前記第２配線層部分は、前記端部側に向けて厚さが薄くなる傾斜を構成することを特徴とする請求項１に記載の半導体光源。
4. 前記配線層は、前記第１配線層部分よりも前記端部側に前記第１の厚みよりも厚い第３の厚みを有する第３の配線層部分を有し、前記配１配線層部分と前記第２配線層部分と前記第３配線層部分とで凹部を構成することを特徴とする請求項１に記載の半導体光源。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載の半導体光源を備えた投影表示装置。
6. 配線基板の主面上に第１のレジストパターンを形成する工程と、
   前記第１のレジストパターンによって、下部配線層形成領域に下部配線層をめっきする工程と、
   前記第１のレジストパターンの表面と、前記下部配線層の表面の一部と、に第２のレジストパターンを形成する工程と、
   前記第２のレジストパターンによって、上部配線層形成領域に上部配線層をめっきする工程と、
   前記第１のレジストパターン及び前記第２のレジストパターンを剥離する工程と、
   前記配線基板の前記上下配線層が設けられた主面と発光素子とを重ねて、導電性ペースト剤で接合する工程と、を備え、
   前記上部配線層は前記下部配線層の上に概ね積層して形成され、且つ、前記上部配線層形成領域は前記下部配線層形成領域よりも、前記配線基板の端部から離間していることを特徴とする半導体光源の製造方法。
7. 配線基板と発光素子とが積層された半導体光源の製造方法であって、
   配線層が形成された配線基板と、出射部が前記配線基板内部に形成された複数の発光素子を有する発光素子基板とを、導電ペースト剤で接合することにより、積層体を形成する工程と、
   前記積層体を複数の半導体光源に個片化し、前記出射部を露出させる工程と
   を備えたことを特徴とする半導体光源の製造方法。