JP5528101B2 - Light emitting element component and light emitting device including the same - Google Patents

Light emitting element component and light emitting device including the same Download PDF

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本発明は、発光素子部品、およびこれを備える発光装置に関する。   The present invention relates to a light emitting element component and a light emitting device including the same.

近年、赤外光による通信は、電気機器、光学機器、携帯機器などの種々の機器に採用されている。しかしながら、赤外光は、不可視の光であるため、通信状況を把握することが難しい。そこで、赤外光を発する発光素子と併せて、可視の光を発する発光素子を採用する装置が開発され、例えば特許文献1に開示されている。   In recent years, communication using infrared light has been adopted in various devices such as electric devices, optical devices, and portable devices. However, since infrared light is invisible light, it is difficult to grasp the communication status. In view of this, an apparatus that employs a light emitting element that emits visible light in combination with a light emitting element that emits infrared light has been developed.

特開平10−303463号公報JP-A-10-303463

しかしながら、特許文献1に記載された発明では、二つの発光ダイオードを機器に取り付けようとすると機器が大きくなってしまう。   However, in the invention described in Patent Document 1, when two light emitting diodes are attached to the device, the device becomes large.

本発明は上述の事情のもとで考え出されたものであって、小型化が可能な発光素子部品、およびこれを備える発光装置を提供する目的とする。   The present invention has been conceived under the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a light-emitting element component that can be reduced in size and a light-emitting device including the light-emitting element component.

本発明に係る発光素子部品は、支持基板と、該支持基板の上面の上に設けられている、不可視の光を発する複数の第1の発光部と、前記第1の発光部のそれぞれの上に設けられていて、前記不可視の光を透過する、可視の光を発する複数の第2の発光部と、前記複数の第1の発光部および前記複数の第2の発光部の駆動を制御する駆動回路と、備え、前記駆動回路は、前記複数の第1の発光部の全てを発光させる場合は、前記複数の第2の発光部のいずれかを発光させるように構成されて、前記複数の第1の発光部のうち、上に設けられている前記第2の発光部が発光していないものがある場合は、上に設けられている前記第2の発光部が発光していない前記第1の発光部を発光させるように構成されている。
Emitting element component according to the present invention comprises a supporting substrate, the supporting substrate is provided on the top surface of the plurality of first light-emitting portion that emits invisible light, on each of the first light emitting portion provided by the, transmitted through the invisible light, and controls the second light-emitting portions of the plurality of emitting visible light, the driving of the plurality of first light emitting unit and the plurality of second light-emitting portion comprising a driving circuit, wherein the drive circuit, when the light emission of all of the plurality of first light-emitting portion is formed of any of the plurality of second light emitting portion to emit light, the plurality Among the first light emitting units, when the second light emitting unit provided above does not emit light, the second light emitting unit provided above does not emit light. The first light emitting unit is configured to emit light .

本発明に係る発光装置は、上述の発光素子部品と、該発光素子部品を支持する筐体と、を備えている。   A light-emitting device according to the present invention includes the above-described light-emitting element component and a housing that supports the light-emitting element component.

本発明によれば、小型化が可能な発光素子部品、およびこれを備える発光装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light emitting element component which can be reduced in size, and a light-emitting device provided with the same can be provided.

本発明に係る発光素子部品の第1の実施形態である発光素子アレイを示す平面図である。It is a top view which shows the light emitting element array which is 1st Embodiment of the light emitting element component which concerns on this invention. 図1に示した発光素子アレイのII−II線に沿った要部断面図である。It is principal part sectional drawing along the II-II line of the light emitting element array shown in FIG. 本発明に係る発光素子部品の第2の実施形態である発光素子アレイを示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the light emitting element array which is 2nd Embodiment of the light emitting element component which concerns on this invention. 図3に示した発光素子アレイのIV−IV線に沿った要部断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part taken along line IV-IV of the light emitting element array shown in FIG. 本発明に係る発光素子部品の第3の実施形態である発光素子アレイを示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the light emitting element array which is 3rd Embodiment of the light emitting element component which concerns on this invention. 図3に示した発光素子アレイのVI−VI線に沿った要部断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of main parts taken along line VI-VI of the light emitting element array shown in FIG. 3. 本発明に係る画像装置の1つの実施形態を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows one Embodiment of the imaging device which concerns on this invention.

<発光素子部品の第1の実施形態>
以下、本発明に係る発光素子部品の第1の実施形態として発光素子アレイについて、図面を参照しつつ説明する。
<First Embodiment of Light-Emitting Element Components>
Hereinafter, a light emitting element array as a first embodiment of a light emitting element component according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1,2に示した発光素子アレイ10は、支持基板20と、発光素子30と、電極層40と、保護層50と、駆動回路60とを備えている。この発光素子30は、一部が発光部として機能している。   The light emitting element array 10 illustrated in FIGS. 1 and 2 includes a support substrate 20, a light emitting element 30, an electrode layer 40, a protective layer 50, and a drive circuit 60. A part of the light emitting element 30 functions as a light emitting unit.

この支持基板20は、発光素子30と、電極層40と、保護層50とを支持する機能を担っている。この支持基板20は、電気絶縁性を有している。ここで「電気絶縁性を有する」とは、電流が実質的に流れなくなる程度をいい、例えば電気抵抗率が1.0×10〔Ω・m〕以上であることをいう。この支持基板20は、砒化ガリウム(GaAs)によって形成されており、不純物が殆どドープされていない。この支持基板20の厚みとしては、例えば100〜350〔μm〕の範囲の厚さが挙げられる。 The support substrate 20 has a function of supporting the light emitting element 30, the electrode layer 40, and the protective layer 50. This support substrate 20 has electrical insulation. Here, “having electrical insulation” refers to a level at which current does not substantially flow, for example, an electrical resistivity of 1.0 × 10 7 [Ω · m] or more. The support substrate 20 is made of gallium arsenide (GaAs) and is hardly doped with impurities. Examples of the thickness of the support substrate 20 include a thickness in the range of 100 to 350 [μm].

この支持基板20の上には、複数の発光素子30が設けられている。この複数の発光素子30は、支持基体20の主面20aの法線方向から平面視(以下、単に「平面視」とする)した際に、格子状に配列されている。本実施形態では、複数の発光素子30が直交格子状に配列されている。本実施形態では、この直交する格子の2つの方向を第1の方向D1,D2、第2の方向D3,D4としている。   A plurality of light emitting elements 30 are provided on the support substrate 20. The plurality of light emitting elements 30 are arranged in a lattice shape when seen in a plan view (hereinafter simply referred to as “plan view”) from the normal direction of the main surface 20 a of the support base 20. In the present embodiment, the plurality of light emitting elements 30 are arranged in an orthogonal lattice shape. In the present embodiment, the two directions of the orthogonal lattice are defined as a first direction D1, D2 and a second direction D3, D4.

発光素子30は、第1の一型電流拡散層31と、第1の一型クラッド層32と、第1の活性層33と、第1の二型クラッド層34と、二型電流拡散層35と、第2の二型クラッド層36と、第2の活性層37と、第2の一型クラッド層38と、第2の型電流拡散層39とが積層されている。ここで「一型」および「二型」は、半導体のn型およびp型のいずれかをいい、一方を一型として、他方を二型として表している。本実施形態では、一型としてn型を採用し、二型としてp型を採用しているが、n型とp型とを逆にしてもよい。
The light emitting element 30 includes a first type 1 current spreading layer 31, a first type 1 cladding layer 32, a first active layer 33, a first type 2 cladding layer 34, and a type 2 current spreading layer 35. And a second type 2 clad layer 36, a second active layer 37, a second type 1 clad layer 38, and a second type 1 current spreading layer 39 are laminated. Here, “type 1” and “type 2” refer to either the n-type or p-type semiconductor, and one is represented as one and the other is represented as two. In this embodiment, the n-type is adopted as one type and the p-type is adopted as the second type, but the n-type and the p-type may be reversed.

1つの発光素子30として積層されている各層のうち、第1の一型クラッド層32、第1の活性層33、および第1の二型クラッド層34は、第1の発光部30aとして機能している。また、第2の二型クラッド層36、第2の活性層37、および第2の一型クラッド層38は、第2の発光部30bとして機能している。つまり、この発光素子30は、第1の発光部30aの上に第2の発光部30bが積層して設けられている。この発光素子30は、第1の発光部30aが不可視の光を発するように構成されており、第2の発光部30bが可視光を発するように構成されている。本実施形態では、第1の発光部30aの発する不可視の光として赤外光を採用している。ここで、「可視の光」とは、人間が可視できる光をいい、例えば当該光の波長が360〔nm〕以上850〔nm〕以下の範囲のものをいう。また、「不可視の光」とは、人間が可視できない光をいい、赤外、紫外の光がある。赤外の光としては、例えば当該光の波長が850〔nm〕以上1.6〔μm〕以下の範囲のものをいい、紫外の光としては、360〔nm〕以下200〔nm〕の範囲のものをいう。   Of the layers stacked as one light emitting element 30, the first first-type cladding layer 32, the first active layer 33, and the first two-type cladding layer 34 function as the first light emitting unit 30a. ing. The second type 2 cladding layer 36, the second active layer 37, and the second type 1 cladding layer 38 function as the second light emitting unit 30b. In other words, the light emitting element 30 is provided by stacking the second light emitting unit 30b on the first light emitting unit 30a. The light emitting element 30 is configured such that the first light emitting unit 30a emits invisible light, and the second light emitting unit 30b is configured to emit visible light. In the present embodiment, infrared light is employed as invisible light emitted from the first light emitting unit 30a. Here, “visible light” refers to light that can be seen by humans, for example, light having a wavelength in the range of 360 nm to 850 nm. “Invisible light” refers to light that cannot be seen by humans, and includes infrared and ultraviolet light. For example, the infrared light has a wavelength in the range of 850 [nm] to 1.6 [μm], and the ultraviolet light has a wavelength of 360 [nm] to 200 [nm]. Say things.

また、本実施形態では、第1の発光部30aの発する不可視の光が第2の発光部30bを透過するように構成されている。ここで「透過する」とは、透過させる光の中心周波数における減衰が10〔%〕以下であることをいう。このように第1の発光部30aの発する不可視の光が第2の発光部30bを透過する構成とするには、透過させる不可視の光の波長に比べてバンドギャップを小さくすればよい。   Moreover, in this embodiment, it is comprised so that the invisible light which the 1st light emission part 30a emits permeate | transmits the 2nd light emission part 30b. Here, “transmitting” means that attenuation at the center frequency of transmitted light is 10% or less. In this way, in order to make the invisible light emitted from the first light emitting unit 30a pass through the second light emitting unit 30b, the band gap may be made smaller than the wavelength of the invisible light to be transmitted.

第1の一型電流拡散層31は、支持基板20の主面20aの上に複数設けられており、平面視した際に、格子状に配列されている。本実施形態では、第1の方向D1,D2および第2の方向D3,D4に沿って、この第1の一型電流拡散層31が直交格子状に配列されている。この第1の一型電流拡散層31は、第1の発光部30aに流れる電流を広い領域に拡散する機能を担っている。この第1の一型電流拡散層31は、平面視において矩形状に設けられている。この第1の一型電流拡散層31は、図2に示したように、下面の面積に比べて上面の面積が小さくなっているメサ形状をしている。
A plurality of the first type 1 current spreading layers 31 are provided on the main surface 20a of the support substrate 20, and are arranged in a lattice shape when viewed in plan. In the present embodiment, the first type 1 current diffusion layers 31 are arranged in an orthogonal lattice pattern along the first direction D1, D2 and the second direction D3, D4. The first type 1 current diffusion layer 31 has a function of diffusing the current flowing through the first light emitting unit 30a over a wide area. The first type 1 current diffusion layer 31 is provided in a rectangular shape in plan view. The first one type current diffusion layer 31, as shown in FIG. 2, has a mesa area of the upper surface than the lower surface area is small Kuna'.

本実施形態の第1の一型電流拡散層31は、n型半導体として機能している。この第1の一型電流拡散層31は、砒化ガリウム(GaAs)によって形成されており、例えばn型の不純物であるシリコン(Si)がドープされている。このドーピング濃度としては、例えば1×1017〜1×1019〔atom/cm〕の範囲が挙げられる。このn型の不純物としては、Siの他に、例えばゲルマニウム(Ge)、セレン(Se)、テルル(Te)などのIV族、VI族の元素が挙げられる。 The first type 1 current diffusion layer 31 of the present embodiment functions as an n-type semiconductor. The first type 1 current diffusion layer 31 is made of gallium arsenide (GaAs) and doped with, for example, silicon (Si) which is an n-type impurity. As this doping concentration, the range of 1 * 10 < 17 > -1 * 10 < 19 > [atom / cm < 3 >] is mentioned, for example. Examples of the n-type impurity include elements of Group IV and Group VI such as germanium (Ge), selenium (Se), and tellurium (Te) in addition to Si.

第1の一型クラッド層32は、第1の一型電流拡散層31の各々の上に設けられている。この第1の一型クラッド層32は、平面視において矩形状に設けられている。この第1の一型クラッド層32は、面積が第1の一型電流拡散層31の面積に比べて小さくなるように構成されている。つまり、第1の一型電流拡散層31は、第1の一型クラッド層32の下から周囲に広がって設けられている。   The first type 1 cladding layer 32 is provided on each of the first type 1 current diffusion layers 31. The first one-type cladding layer 32 is provided in a rectangular shape in plan view. The first one-type cladding layer 32 is configured so that the area is smaller than the area of the first one-type current diffusion layer 31. That is, the first type 1 current diffusion layer 31 is provided so as to spread from below the first type 1 cladding layer 32.

本実施形態の第1の一型クラッド層32は、第1の発光部30aにおけるn型半導体として機能している。この第1の一型クラッド層32は、燐化アルミニウムインジウム(AlInP)によって形成されており、例えばn型の不純物であるシリコン(Si)がドープされている。このドーピング濃度としては、例えば1×1017〜1×1019〔atom/cm〕の範囲が挙げられる。このn型の不純物としては、Siの他に、例えばゲルマニウム(Ge)、セレン(Se)、テルル(Te)などのIV族、VI族の元素が挙げられる。この第1の一型クラッド層32の厚さとしては、例えば0.4〜1〔μm〕の範囲の厚みが挙げられる。 The first one-type cladding layer 32 of the present embodiment functions as an n-type semiconductor in the first light emitting unit 30a. The first one-type cladding layer 32 is made of indium aluminum phosphide (AlInP), and is doped with, for example, silicon (Si) that is an n-type impurity. As this doping concentration, the range of 1 * 10 < 17 > -1 * 10 < 19 > [atom / cm < 3 >] is mentioned, for example. Examples of the n-type impurity include elements of Group IV and Group VI such as germanium (Ge), selenium (Se), and tellurium (Te) in addition to Si. Examples of the thickness of the first one-type cladding layer 32 include a thickness in the range of 0.4 to 1 [μm].

第1の活性層33は、第1の一型クラッド層32の各々の上に設けられている。この第1の活性層33は、第1の発光部30aの発する赤外光を主として発光する発光層として機能している。この第1の活性層33は、バンドギャップの構造を組成、厚さを制御することで所望の波長の光を発することができる。この第1の活性層33は、平面視において矩形状に設けられている。   The first active layer 33 is provided on each of the first one-type cladding layers 32. The first active layer 33 functions as a light emitting layer that mainly emits infrared light emitted from the first light emitting unit 30a. The first active layer 33 can emit light having a desired wavelength by controlling the composition and thickness of the band gap structure. The first active layer 33 is provided in a rectangular shape in plan view.

本実施形態の第1の活性層33は、第1の発光部30aにおける真性半導体として機能している。この第1の活性層33は、燐化アルミニウムガリウムインジウム(AlGaInP)によって形成されており、不純物が殆どドープされていない。この第1の活性層33の厚さとしては、例えば0.3〜1〔μm〕の範囲の厚みが挙げられる。   The first active layer 33 of the present embodiment functions as an intrinsic semiconductor in the first light emitting unit 30a. The first active layer 33 is made of aluminum gallium indium phosphide (AlGaInP) and is hardly doped with impurities. Examples of the thickness of the first active layer 33 include a thickness in the range of 0.3 to 1 [μm].

第1の二型クラッド層34は、第1の活性層33の各々の上に設けられている。この第1の二型クラッド層34は、平面視において矩形状に設けられている。   The first type 2 cladding layer 34 is provided on each of the first active layers 33. The first two-type clad layer 34 is provided in a rectangular shape in plan view.

本実施形態の第1の二型クラッド層34は、第1の発光部30aにおけるp型半導体として機能している。この第1の二型クラッド層34は、AlInPによって形成されており、例えばp型の不純物である亜鉛(Zn)がドープされている。このドーピング濃度としては、例えば1×1017〜1×1019〔atom/cm〕の範囲が挙げられる。このp型の不純物としては、Znの他に、例えばベリリウム(Be)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、炭素(Canion)などの元素が挙げられる。この第1の二型クラッド層34の厚さとしては、例えば0.4〜1〔μm〕の範囲の厚みが挙げられる。 The first two-type cladding layer 34 of the present embodiment functions as a p-type semiconductor in the first light emitting unit 30a. The first two-type cladding layer 34 is made of AlInP, and is doped with, for example, zinc (Zn) which is a p-type impurity. As this doping concentration, the range of 1 * 10 < 17 > -1 * 10 < 19 > [atom / cm < 3 >] is mentioned, for example. Examples of the p-type impurity include elements such as beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), and carbon (C anion ) in addition to Zn. Examples of the thickness of the first two-type cladding layer 34 include a thickness in the range of 0.4 to 1 [μm].

二型電流拡散層35は、第1の二型クラッド層34の各々の上に設けられている。この二型電流拡散層35は、第1の発光部30aおよび第2の発光部30bに流れる電流を広い領域に拡散する機能を担っている。この二型電流拡散層35は、第1の発光部30aと、第2の発光部30bとに共通に接続されている。この二型電流拡散層35は、平面視において矩形状に設けられている。   The two-type current spreading layer 35 is provided on each of the first two-type clad layers 34. The two-type current diffusion layer 35 has a function of diffusing the current flowing through the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b over a wide area. The two-type current spreading layer 35 is commonly connected to the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b. The two-type current diffusion layer 35 is provided in a rectangular shape in plan view.

本実施形態の二型電流拡散層35は、p型半導体として機能している。この二型電流拡散層35は、砒化アルミニウムガリウム(AlGaAs)によって形成されており、例えばp型の不純物であるZnがドープされている。このドーピング濃度としては、例えば1×1017〜1×1019〔atom/cm〕の範囲が挙げられる。このp型の不純物としては、Siの他に、例えばBe、Mg、Ca、Canionなどの元素が挙げられる。 The two-type current diffusion layer 35 of the present embodiment functions as a p-type semiconductor. The two-type current diffusion layer 35 is made of aluminum gallium arsenide (AlGaAs) and doped with, for example, Zn which is a p-type impurity. As this doping concentration, the range of 1 * 10 < 17 > -1 * 10 < 19 > [atom / cm < 3 >] is mentioned, for example. Examples of the p-type impurity include elements such as Be, Mg, Ca, and Canyon in addition to Si.

この二型電流拡散層35の各々の上には、二型コンタクト層351が設けられている。この二型コンタクト層351は、二型電流拡散層35と電極40とを接続するのに際して、接触抵抗を低減するのに寄与している。   On each of the two-type current diffusion layers 35, a two-type contact layer 351 is provided. The two-type contact layer 351 contributes to reducing the contact resistance when the two-type current diffusion layer 35 and the electrode 40 are connected.

第2の二型クラッド層36は、二型コンタクト層351の各々の上に複数設けられている。また、この第2の二型クラッド層36は、平面視において矩形状に設けられている。この第2の二型クラッド層36は、面積が二型電流拡散層35の面積に比べて小さくなるように構成されている。つまり、二型電流拡散層35は、第2の二型クラッド層36の下から周囲に広がって設けられている。   A plurality of second type 2 cladding layers 36 are provided on each type 2 contact layer 351. The second type-two clad layer 36 is provided in a rectangular shape in plan view. The second type 2 cladding layer 36 is configured such that the area is smaller than the area of the type 2 current diffusion layer 35. That is, the type 2 current spreading layer 35 is provided so as to spread from the bottom to the periphery of the second type 2 cladding layer 36.

本実施形態の第2の二型クラッド層36は、第2の発光部30bにおけるp型半導体として機能している。この第2の二型クラッド層36は、AlInPによって形成されており、例えばp型の不純物であるZnがドープされている。のドーピング濃度としては、例えば1×1017〜1×1019〔atom/cm〕の範囲が挙げられる。このp型の不純物としては、Siの他に、例えばBe、Mg、Ca、Canionなどの元素が挙げられる。この第2の二型クラッド層36の厚さとしては、例えば0.4〜1〔μm〕の範囲の厚みが挙げられる。 The second type 2 cladding layer 36 of this embodiment functions as a p-type semiconductor in the second light emitting unit 30b. The second two-type cladding layer 36 is made of AlInP, and is doped with Zn which is a p-type impurity, for example. As a doping concentration of, for example, a range of 1 × 10 17 to 1 × 10 19 [atom / cm 3 ] can be given. Examples of the p-type impurity include elements such as Be, Mg, Ca, and Canyon in addition to Si. Examples of the thickness of the second type 2 cladding layer 36 include a thickness in the range of 0.4 to 1 [μm].

第2の活性層37は、第2の二型クラッド層36の各々の上に設けられている。この第2の活性層37は、第2の発光部30bの発する可視光を主として発光する発光層として機能している。この第2の活性層37は、バンドギャップの構造を組成、厚さを制御することで所望の波長の光を発することができる。この第2の活性層37は、平面視において矩形状に設けられている。   The second active layer 37 is provided on each of the second type 2 cladding layers 36. The second active layer 37 functions as a light emitting layer that mainly emits visible light emitted from the second light emitting unit 30b. The second active layer 37 can emit light having a desired wavelength by controlling the composition and thickness of the band gap structure. The second active layer 37 is provided in a rectangular shape in plan view.

本実施形態の第2の活性層37は、第2の発光部30bにおける真性半導体として機能している。この第2の活性層37は、AlGaInPによって形成されており、不純物が殆どドープされていない。この第2の活性層37の厚さとしては、例えば0.3〜1〔μm〕の範囲の厚みが挙げられる。   The second active layer 37 of this embodiment functions as an intrinsic semiconductor in the second light emitting unit 30b. The second active layer 37 is made of AlGaInP and is hardly doped with impurities. Examples of the thickness of the second active layer 37 include a thickness in the range of 0.3 to 1 [μm].

第2の一型クラッド層38は、第2の活性層37の各々の上に設けられている。この第2の一型クラッド層38は、平面視において矩形状に設けられている。   The second type 1 cladding layer 38 is provided on each of the second active layers 37. The second one-type cladding layer 38 is provided in a rectangular shape in plan view.

本実施形態の第2の一型クラッド層38は、第2の発光部30bにおけるn型半導体として機能している。この第2の一型クラッド層38は、AlInPによって形成されており、例えばn型の不純物であるSiがドープされている。このドーピング濃度としては、例えば1×1017〜1×1019〔atom/cm〕の範囲が挙げられる。このn型の不純物としては、Siの他に、例えばGe、Se、TeなどのIV族、VI族の元素が挙げられる。この第2の一型クラッド層38の厚さとしては、例えば0.4〜1〔μm〕の範囲の厚みが挙げられる。 The second one-type cladding layer 38 of the present embodiment functions as an n-type semiconductor in the second light emitting unit 30b. The second one-type cladding layer 38 is made of AlInP and doped with, for example, Si that is an n-type impurity. As this doping concentration, the range of 1 * 10 < 17 > -1 * 10 < 19 > [atom / cm < 3 >] is mentioned, for example. Examples of the n-type impurity include elements of Group IV and Group VI such as Ge, Se, and Te in addition to Si. Examples of the thickness of the second one-type cladding layer 38 include a thickness in the range of 0.4 to 1 [μm].

第2の一型電流拡散層39は、第2の一型クラッド層38の各々の上に設けられている。この第2の一型電流拡散層39は、第2の発光部30bに流れる電流を広い領域に拡散する機能を担っている。この第2の一型電流拡散層39は、平面視において矩形状に設けられている。   The second type 1 current diffusion layer 39 is provided on each of the second type 1 cladding layers 38. The second type 1 current diffusion layer 39 has a function of diffusing the current flowing through the second light emitting unit 30b in a wide area. The second type 1 current diffusion layer 39 is provided in a rectangular shape in plan view.

本実施形態の第2の一型電流拡散層39は、n型半導体として機能している。この第2の一型電流拡散層39は、GaAsによって形成されており、例えばn型の不純物であるSiがドープされている。このドーピング濃度としては、例えば1×1017〜1×1019〔atom/cm〕の範囲が挙げられる。このn型の不純物としては、Siの他に、例えばGe、Se、TeなどのIV族、VI族の元素が挙げられる。 The second type 1 current diffusion layer 39 of the present embodiment functions as an n-type semiconductor. The second type 1 current diffusion layer 39 is made of GaAs and doped with, for example, Si that is an n-type impurity. As this doping concentration, the range of 1 * 10 < 17 > -1 * 10 < 19 > [atom / cm < 3 >] is mentioned, for example. Examples of the n-type impurity include elements of Group IV and Group VI such as Ge, Se, and Te in addition to Si.

この第2の一型電流拡散層39の各々の上には、一型コンタクト層391が設けられている。この一型コンタクト層391は、一型電流拡散層39と電極40とを接続するのに際して、接触抵抗を低減するのに寄与している。   A one-type contact layer 391 is provided on each of the second one-type current diffusion layers 39. The one-type contact layer 391 contributes to reducing the contact resistance when the one-type current diffusion layer 39 and the electrode 40 are connected.

電極層40は、第1の電極41と、第2の電極42と、第3の電極43とを含んで構成されている。電極層40は、第1の発光部30aおよび第2の発光部30bに電流を流して発光させる際に、当該第1の発光部30aおよび第2の発光部30bに流れる電流の伝送路として機能している。   The electrode layer 40 includes a first electrode 41, a second electrode 42, and a third electrode 43. The electrode layer 40 functions as a transmission path for the current flowing through the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b when current is passed through the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b to emit light. doing.

第1の電極41は、二型コンタクト層351を介して二型電流拡散層35に電気的に接続されている。この第1の電極41は、二型電流拡散層35の上面のうち、第2の二型クラッド層36の下から周囲に広がっている部分に接続されている。本実施形態では、格子状に配列されている複数の発光素子30のうち、第1の方向D1,D2に配列されている複数の発光層30に対して、1つの第1の電極41が共通に接続されている。   The first electrode 41 is electrically connected to the type 2 current spreading layer 35 via the type 2 contact layer 351. The first electrode 41 is connected to a portion of the upper surface of the two-type current diffusion layer 35 that extends from below the second two-type cladding layer 36 to the periphery. In the present embodiment, one first electrode 41 is common to the plurality of light emitting layers 30 arranged in the first directions D1 and D2 among the plurality of light emitting elements 30 arranged in a lattice pattern. It is connected to the.

第2の電極42は、第1の一型電流拡散層31に電気的に接続されている。この第2の電極42は、第1の一型電流拡散層31の上面のうち、第1の一型クラッド層32の下から周囲に広がっている部分に接続されている。本実施形態では、格子状に配列されている複数の発光素子30のうち、第2の方向D3,D4に配列されている複数の発光層30に対して、1つの第2の電極42が共通に接続されている。   The second electrode 42 is electrically connected to the first type 1 current diffusion layer 31. The second electrode 42 is connected to a portion of the upper surface of the first type 1 current diffusion layer 31 that extends from below the first type 1 cladding layer 32 to the periphery. In the present embodiment, one second electrode 42 is common to the plurality of light emitting layers 30 arranged in the second directions D3 and D4 among the plurality of light emitting elements 30 arranged in a lattice pattern. It is connected to the.

第3の電極43は、一型コンタクト層391を介して第2の一型電流拡散層39に電気的に接続されている。本実施形態では、格子状に配列されている複数の発光素子30のうち、第2の方向D3,D4に配列されている複数の発光層30に対して、1つの第3の電極43が共通に接続されている。   The third electrode 43 is electrically connected to the second one-type current spreading layer 39 via the one-type contact layer 391. In the present embodiment, one third electrode 43 is common to the plurality of light emitting layers 30 arranged in the second directions D3 and D4 among the plurality of light emitting elements 30 arranged in a lattice pattern. It is connected to the.

本実施形態では、第1の発光部30aは、第1の電極41と第2の電極42との間に順方向に電圧を印加することで、当該第1の発光部30aに電流が供給され、第1の活性層33が発光する。また、第2の発光部30bは、第1の電極41と第3の電極43との間に順方向に電圧を印加することで、当該第2の発光部30bに電流が供給され、第2の活性層37が発光する。   In the present embodiment, the first light emitting unit 30a applies a voltage in the forward direction between the first electrode 41 and the second electrode 42, whereby a current is supplied to the first light emitting unit 30a. The first active layer 33 emits light. The second light emitting unit 30b applies a voltage in the forward direction between the first electrode 41 and the third electrode 43, whereby a current is supplied to the second light emitting unit 30b, and the second light emitting unit 30b The active layer 37 emits light.

本実施形態の発光素子30は、第1の発光部30aと、第2の発光部30bとに共通に接続されている二型電流拡散層35を有しているので、発光素子30を構成する層を少なくして、生産性を高めることができる。また、第1の発光部30aおよび第2の発光部30bに電流を流す伝送路の数を少なくすることで、電極層40を簡略化することができる。このようにして電極層40を簡略化することで、発光素子30を狭い間隔で配置したり、支持基体20の上面20aに対して発光素子30の面積が占める割合を大きくしたりすることができるようになる。   The light emitting element 30 of the present embodiment includes the two-type current diffusion layer 35 commonly connected to the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b. The number of layers can be reduced to increase productivity. In addition, the electrode layer 40 can be simplified by reducing the number of transmission paths through which current flows through the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b. By simplifying the electrode layer 40 in this way, the light emitting elements 30 can be arranged at a narrow interval, or the ratio of the area of the light emitting elements 30 to the upper surface 20a of the support base 20 can be increased. It becomes like this.

保護層50は、発光素子30の所望の層と、電極層40とを電気的に接続する機能を担っている。この保護層50は、複数の発光素子30を覆うように形成されている。また、の保護層50は、第1の電極41と、第2の電極42と、第3の電極43とを互い電気的に絶縁する機能を担っている。この保護層50は、第1の電極41と、第2の電極42と、第3の電極43とが交差する際に、交差する2つの電極の間に設けられている。このように2つの電極の間に保護層50を設けるには、下側に位置する電極の形成後に、保護層50を形成することで可能となる。なお、この保護層50は、図1において省略している。   The protective layer 50 has a function of electrically connecting a desired layer of the light emitting element 30 and the electrode layer 40. The protective layer 50 is formed so as to cover the plurality of light emitting elements 30. Further, the protective layer 50 has a function of electrically insulating the first electrode 41, the second electrode 42, and the third electrode 43 from each other. The protective layer 50 is provided between two intersecting electrodes when the first electrode 41, the second electrode 42, and the third electrode 43 intersect. Thus, the protective layer 50 can be provided between the two electrodes by forming the protective layer 50 after the formation of the lower electrode. The protective layer 50 is omitted in FIG.

この保護層50は、複数の貫通孔50aを有している。この貫通孔50aは、二型電流拡散層35の上面のうち、第2の二型クラッド層36の下から周囲に広がっている部分の上に設けられている。第1の電極41は、この二型電流拡散層35の上面の上に設けられている貫通孔50aを介して、当該二型電流拡散層35に接続されている。また、この貫通孔50aは、第1の一型電流拡散層31の上面のうち、第1の一型クラッド層32の下から周囲に広がっている部分の上に設けられている。第2の電極42は、この第1の一型電流拡散層31の上面の上に設けられている貫通孔50aを介して、当該第1の一型電流拡散層31に接続されている。また、この貫通孔50aは、一型コンタクト層391の上に設けられている。第3の電極43は、この一型コンタクト層391の上面の上に設けられている貫通孔50aを介して、当該一型コンタクト層391に接続されている。   The protective layer 50 has a plurality of through holes 50a. The through hole 50 a is provided on a portion of the upper surface of the two-type current diffusion layer 35 that extends from below the second two-type cladding layer 36 to the periphery. The first electrode 41 is connected to the two-type current diffusion layer 35 through a through hole 50 a provided on the upper surface of the two-type current diffusion layer 35. Further, the through hole 50 a is provided on a portion of the upper surface of the first type 1 current diffusion layer 31 that extends from below the first type 1 cladding layer 32 to the periphery. The second electrode 42 is connected to the first type I current spreading layer 31 through a through hole 50 a provided on the upper surface of the first type I current spreading layer 31. The through hole 50 a is provided on the one-type contact layer 391. The third electrode 43 is connected to the one-type contact layer 391 through a through hole 50 a provided on the upper surface of the one-type contact layer 391.

駆動回路60は、発光層30の第1の発光部30aおよび第2の発光部30bの駆動を制御する機能を担っている。つまり、この駆動回路60は、第1の発光部30aおよび第2の発光部30bに流れる電流を制御して、発光層30が光を発するのを制御している。この駆動回路60は、第1の電極41と、第2の電極42と、第3の電極43とに接続されている。   The drive circuit 60 has a function of controlling driving of the first light emitting unit 30 a and the second light emitting unit 30 b of the light emitting layer 30. That is, the drive circuit 60 controls the current flowing through the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b to control the light emitting layer 30 to emit light. The drive circuit 60 is connected to the first electrode 41, the second electrode 42, and the third electrode 43.

本実施形態の第1の電極41は、駆動回路60の内部を介して、電源としての電圧源に接続されている。また、第2の電極42および第3の電極43は、駆動回路60の内部回路を介して、電源の基準電位となる基準電位点に接続される。この第2の電極42および第3の電極43と、基準電位点との間の回路には、個別制御されるスイッチが設けられており、駆動回路60に内蔵されている。つまり、この駆動回路60は、当該スイッチを制御して、発光素子30の発光を制御している。   The first electrode 41 of the present embodiment is connected to a voltage source as a power source via the inside of the drive circuit 60. In addition, the second electrode 42 and the third electrode 43 are connected to a reference potential point serving as a reference potential of the power supply via an internal circuit of the drive circuit 60. The circuit between the second electrode 42 and the third electrode 43 and the reference potential point is provided with a switch that is individually controlled, and is built in the drive circuit 60. That is, the drive circuit 60 controls the light emission of the light emitting element 30 by controlling the switch.

本実施形態の駆動回路60は、複数の第1の発光部30aのうち、上に設けられている第2の発光部30bが発光していないものを優先的に発光させるように構成されている。そのため、この発光素子アレイ10では、複数の発光素子30において、発光しているものと、発光していないものとの間で生じる熱分布を小さくすることができる。よって、この発光素子アレイ10では、熱によって第1の発光部30aおよび第2の発光部30bの発する光に周波数の変動が生じるのを低減することができる。   The drive circuit 60 of the present embodiment is configured to preferentially emit light that is not emitted by the second light emitting unit 30b provided above among the plurality of first light emitting units 30a. . Therefore, in the light emitting element array 10, in the plurality of light emitting elements 30, the heat distribution generated between the light emitting element and the one not emitting light can be reduced. Therefore, in this light emitting element array 10, it is possible to reduce the occurrence of frequency fluctuations in the light emitted from the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b due to heat.

また、本実施形態の駆動回路60は、複数の第1の発光部30aのうち、上に設けられている第2の発光部30bが発光していないものを優先的に発光させるように構成されているので、第1の発光部30aおよび第2の発光部30bに共通接続されている第1の電極41に過度に電流が流れるのを低減することができる。そのため、この発光素子アレイ10では、第1の電極41の断線の発生を低減して、第1の電極41を細線化したり、薄くしたりすることができる。   In addition, the drive circuit 60 of the present embodiment is configured to preferentially emit light that is not emitted from the second light emitting unit 30b provided above among the plurality of first light emitting units 30a. Therefore, it is possible to reduce the excessive current flowing through the first electrode 41 commonly connected to the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b. Therefore, in the light emitting element array 10, occurrence of disconnection of the first electrode 41 can be reduced, and the first electrode 41 can be thinned or thinned.

複数の第1の発光部30aのうち、上に設けられている第2の発光部30bが発光していないものを優先的に発光させるように、駆動回路60で制御するには、第2の発光部30bを駆動しない発光素子30の中からいずれかを選択して、選択した発光素子30に接続されている第2の電極42のスイッチを制御することによって実現することができる。なお、全ての第1の発光部30aを発光させる場合は、第2の発光部30bのいずれかを選択して発光するものとする。   In order to control the drive circuit 60 so as to preferentially emit light that is not emitted from the second light emitting unit 30b provided above among the plurality of first light emitting units 30a, This can be realized by selecting any one of the light emitting elements 30 that do not drive the light emitting unit 30b and controlling the switch of the second electrode 42 connected to the selected light emitting element 30. When all the first light emitting units 30a are caused to emit light, any one of the second light emitting units 30b is selected to emit light.

本実施形態の駆動回路60は、第1の発光部30aおよび該第1の発光部30aの上に設けられている第2の発光部30bの発光時間を各組ごと、つまり発熱素子30ごとに算出しており、当該発光時間の短い組の第1の発光部30aを優先的に発光させるように構成されている。そのため、この発光素子アレイ10では、複数の発光素子30において、発光しているものと、発光していないものとの間で生じる熱分布をより小さくすることができる。よって、この発光素子アレイ10では、熱によって第1の発光部30aおよび第2の発光部30bの発する光に周波数の変動が生じるのをより低減することができる。   The drive circuit 60 of the present embodiment sets the light emission time of the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b provided on the first light emitting unit 30a for each group, that is, for each heating element 30. The first light emitting unit 30a of the set having a short light emission time is configured to emit light preferentially. Therefore, in this light emitting element array 10, in the plurality of light emitting elements 30, the heat distribution generated between the light emitting element and the light emitting element 30 that is not emitting light can be further reduced. Therefore, in the light emitting element array 10, it is possible to further reduce the occurrence of frequency fluctuations in the light emitted from the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b due to heat.

当該発光時間の短い組の第1の発光部30aを優先的に発光させるように、駆動回路60で制御するには、予め各発光素子30の発光時間を数えておき、第2の発光部30bを駆動しない発光素子30の中から駆動する第1の発光部30aを選択する際に、発光時間の短い発光素子30を採用して発光させることで実現することができる。発光時間を数えるには、例えば発光をデジタル制御したりする際にカウンタなどを用いて出力回数を数えることで可能となる。なお、この発光時間を計算する上で、重み付けを変えてもよい。このような重み付けとしては、例えば放熱性の観点が挙げられ、第1の発光部30aと、第2の発光部30bとで重み付けを変えたり、各発光素子30の位置で重み付けを変えたりしてもよい。また、この発光時間は、オーバーフローしないように一定値を減じたり、長時間駆動されない場合にクリアしたりしてもよい。   In order to control the driving circuit 60 so as to preferentially emit the first light emitting units 30a having a short light emitting time, the light emitting times of the respective light emitting elements 30 are counted in advance, and the second light emitting units 30b. When the first light emitting unit 30a to be driven is selected from the light emitting elements 30 that do not drive the light emitting element 30, the light emitting element 30 having a short light emitting time can be used to emit light. The light emission time can be counted by, for example, counting the number of outputs using a counter or the like when digitally controlling the light emission. Note that the weight may be changed in calculating the light emission time. As such weighting, for example, from the viewpoint of heat dissipation, the weighting may be changed between the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b, or the weighting may be changed depending on the position of each light emitting element 30. Also good. Further, the light emission time may be reduced by a certain value so as not to overflow, or may be cleared when the device is not driven for a long time.

本実施形態の発光素子アレイ10は、支持基板20と、支持基板20の上面20aの上に設けられている、赤外の光を発する第1の発光部30aと、第1の発光部30aの上に設けられていて、可視の光を発する第2の発光部30bと、第1の発光部30aおよび第2の発光部30bの駆動を制御する駆動回路60と、を備えている。そのため、この発光素子アレイ10では、第1の発光部30aと、第2の発光部30bとを重ねて設けることで、小型化を図ることができる。   The light emitting element array 10 of the present embodiment includes a support substrate 20, a first light emitting unit 30a that emits infrared light, and a first light emitting unit 30a provided on the upper surface 20a of the support substrate 20. A second light emitting unit 30b that emits visible light and a drive circuit 60 that controls driving of the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b are provided. For this reason, in the light emitting element array 10, the first light emitting unit 30 a and the second light emitting unit 30 b are provided so as to be miniaturized.

本実施形態の発光素子アレイ10では、第1の発光部30aの上に設けられている第2の発光部30bが、第1の発光部30aの発する光を透過するように構成されているので、第2の発光部30bの下から第1の発光部30aが延在する領域を狭くすることができる。そのため、この発光素子アレイ10は、より小型化を図ることができる。   In the light emitting element array 10 of the present embodiment, the second light emitting unit 30b provided on the first light emitting unit 30a is configured to transmit light emitted from the first light emitting unit 30a. The region where the first light emitting unit 30a extends from below the second light emitting unit 30b can be narrowed. Therefore, the light emitting element array 10 can be further downsized.

本実施形態の発光素子アレイ10では、第2の発光部30bの発する光に比べて波長の長い赤外光を第1の発光部30aが発するように構成されているので、第1の発光部30aの発する光を第2の発光部30bが透過するようにバンドギャップの構成を制御するうえで好適である。   In the light emitting element array 10 of the present embodiment, the first light emitting unit 30a is configured such that the first light emitting unit 30a emits infrared light having a longer wavelength than the light emitted by the second light emitting unit 30b. This is suitable for controlling the configuration of the band gap so that the light emitted from 30a is transmitted through the second light emitting unit 30b.

本実施形態の第2の発光部30bは、複数設けられている。そのため、この発光素子アレイ10では、単に赤外光を発しているか否かに限らず、発光している赤外光に関連する情報をも表示することができる。   A plurality of second light emitting units 30b of the present embodiment are provided. Therefore, the light emitting element array 10 can display not only whether or not infrared light is emitted, but also information related to the emitted infrared light.

また、この発光素子アレイ10では、第1の発光部30aの発する赤外の光(不可視の光)の発光位置で熱分布を制御しているので、可視の光で表示している、文字、記号に誤りが生じるのを低減することができる。   Moreover, in this light emitting element array 10, since heat distribution is controlled in the light emission position of the infrared light (invisible light) which the 1st light emission part 30a emits, the character displayed with visible light, The occurrence of errors in symbols can be reduced.

本実施形態の第1の発光部30aは、複数設けられている。そのため、この発光素子アレイ10では、赤外光を発する発光部を分散して、一部の発光部に負荷が集中するのを緩和することができる。   A plurality of first light emitting units 30a of the present embodiment are provided. Therefore, in this light emitting element array 10, it is possible to disperse the light emitting portions that emit infrared light and to reduce the concentration of the load on some of the light emitting portions.

本実施形態の複数の第1の発光部の発する光は、赤外通信に用いられる。そのため、この発光素子アレイ10では、通信している信号と関連する情報を第2の発光部30bに表示させることができる。つまり、この発光素子アレイ10では、通信と光とで複合的に動作する小型の発光素子部品を提供することができる。   The light emitted from the plurality of first light emitting units of the present embodiment is used for infrared communication. Therefore, in the light emitting element array 10, information related to the signal being communicated can be displayed on the second light emitting unit 30b. In other words, the light emitting element array 10 can provide a small light emitting element component that operates in combination with communication and light.

<発光素子の第2の実施形態>
以下、本発明に係る発光素子部品の第2の実施形態として発光素子アレイについて、図面を参照しつつ説明する。
<Second Embodiment of Light-Emitting Element>
Hereinafter, a light emitting element array as a second embodiment of the light emitting element component according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図3,4に示した発光素子アレイ10Aは、発光素子30に換えて発光素子30Aを、電極層40に換えて電極層40Aを、保護層50に換えて保護層50Aを、駆動回路60に換えて駆動回路60Aを備える点において、発光素子アレイ10と異なっている。なお、これらの異なる構成要素を含めて、発光素子アレイ10Aと発光素子アレイ10とで共通している内容は、記載を省略している。   The light emitting element array 10A shown in FIGS. 3 and 4 includes a light emitting element 30A instead of the light emitting element 30, an electrode layer 40A instead of the electrode layer 40, a protective layer 50A instead of the protective layer 50, and the drive circuit 60. Instead, it differs from the light emitting element array 10 in that it includes a drive circuit 60A. In addition, the content common to 10 A of light emitting element arrays and the light emitting element array 10 including these different components is abbreviate | omitting description.

発光素子30Aでは、第1の一型電流拡散層31Aと、第1の一型クラッド層32Aと、第1の活性層33Aと、第1の二型クラッド層34Aと、二型電流拡散層35Aと、第2の二型クラッド層36と、第2の活性層37と、第2の一型クラッド層38と、第2の型電流拡散層39とが積層されている。
In the light emitting element 30A, the first type 1 current spreading layer 31A, the first type 1 cladding layer 32A, the first active layer 33A, the first type 2 cladding layer 34A, and the type 2 current spreading layer 35A. And a second type 2 clad layer 36, a second active layer 37, a second type 1 clad layer 38, and a second type 1 current spreading layer 39 are laminated.

第1の一型電流拡散層31Aは、支持基板20の主面20aの上に複数設けられている。この第1の一型電流拡散層31Aは、第1の方向D1,D2に長く伸びるように設けられており、第2の方向D3,D4に配列されている。   A plurality of first type 1 current spreading layers 31 </ b> A are provided on the main surface 20 a of the support substrate 20. The first type 1 current spreading layer 31A is provided so as to extend long in the first directions D1 and D2, and is arranged in the second directions D3 and D4.

第1の一型クラッド層32Aは、第1の一型電流拡散層31Aの各々の上に設けられている。この第1の一型クラッド層32Aは、面積が第1の一型電流拡散層31Aの面積に比べて小さくなるように構成されている。つまり、第1の一型電流拡散層31Aは、第1の一型クラッド層32Aの下から周囲に広がって設けられている。   The first one-type cladding layer 32A is provided on each of the first one-type current diffusion layers 31A. The first one-type cladding layer 32A is configured to have an area smaller than that of the first one-type current diffusion layer 31A. That is, the first type 1 current diffusion layer 31A is provided so as to spread from below the first type 1 cladding layer 32A.

この第1の一型クラッド層32Aの各々の上には、第1の活性層33Aが設けられている。この第1の活性層33Aの各々の上には、第1の二型クラッド層34Aが設けられている。この第1の二型クラッド層34Aの各々の上には、二型電流拡散層35Aが設けられている。この二型電流拡散層35Aの各々の上には、二型コンタクト層351Aが設けられている。   A first active layer 33A is provided on each of the first one-type cladding layers 32A. A first two-type cladding layer 34A is provided on each of the first active layers 33A. A two-type current diffusion layer 35A is provided on each of the first two-type cladding layers 34A. A two-type contact layer 351A is provided on each of the two-type current diffusion layers 35A.

第2の二型クラッド層36は、1つの二型コンタクト層351Aの上に複数設けられている。本実施形態では、1つの二型コンタクト層351Aの上に、複数の第2の二型クラッド層36が第1の方向D1,D2に沿って配列されている。本実施形態では、第1の方向D1,D2および第2の方向D3,D4に沿って、この第2の二型クラッド層36Aが直交格子状に配列されている。つまり、本実施形態では、1つの第1の発光部30Aaの上に、複数の第2の発光部30bが設けられている。   A plurality of second type 2 cladding layers 36 are provided on one type 2 contact layer 351A. In this embodiment, a plurality of second type cladding layers 36 are arranged along the first directions D1 and D2 on one type 2 contact layer 351A. In the present embodiment, the second two-type cladding layers 36A are arranged in an orthogonal lattice pattern along the first direction D1, D2 and the second direction D3, D4. That is, in the present embodiment, a plurality of second light emitting units 30b are provided on one first light emitting unit 30Aa.

この第2の二型クラッド層36の各々の上には、第2の活性層37が設けられている。この第2の活性層37の各々の上には、第2の一型クラッド層38が設けられている。この第2の一型クラッド層38の各々の上には、第2の一型電流拡散層39が設けられている。この第2の一型電流拡散層39の各々の上には、一型コンタクト層391が設けられている。   A second active layer 37 is provided on each of the second type 2 cladding layers 36. A second type 1 cladding layer 38 is provided on each of the second active layers 37. A second type 1 current spreading layer 39 is provided on each of the type 1 cladding layers 38. A one-type contact layer 391 is provided on each of the second one-type current diffusion layers 39.

電極層40Aは、第1の電極41Aと、第2の電極42Aと、第3の電極43Aとを含んで構成されている。   The electrode layer 40A includes a first electrode 41A, a second electrode 42A, and a third electrode 43A.

第1の電極41Aは、二型コンタクト層351Aを介して二型電流拡散層35に電気的に接続されている。この第1の電極41Aは、二型電流拡散層35Aの上面のうち、第2の二型クラッド層36Aの下から周囲に広がっている部分に接続されている。本実施形態では、第2の方向D3,D4に配列されている。二型コンタクト層351の上に1つの第1の電極41Aが共通に接続されている。
First electrode 41A is electrically connected to dimorphic current spreading layer 35 A through the second die contact layer 351A. The first electrode 41A is connected to a portion of the upper surface of the two-type current diffusion layer 35A that extends from below the second two-type cladding layer 36A. In this embodiment, they are arranged in the second directions D3 and D4. One first electrode 41 </ b> A is commonly connected on the two-type contact layer 351.

第2の電極42Aは、第1の一型電流拡散層31Aに電気的に接続されている。この第2の電極42Aは、第1の一型電流拡散層31Aの上面のうち、第1の一型クラッド層32Aの下から周囲に広がっている部分に接続されている。本実施形態では、第2の方向D3,D4に配列されている。第1の一型電流拡散層31Aの上に1つの第2の電極42Aが共通に接続されている。   The second electrode 42A is electrically connected to the first type 1 current diffusion layer 31A. The second electrode 42A is connected to a portion of the upper surface of the first type 1 current diffusion layer 31A that extends from below the first type 1 clad layer 32A. In this embodiment, they are arranged in the second directions D3 and D4. One second electrode 42A is connected in common on the first type 1 current spreading layer 31A.

第3の電極43Aは、一型コンタクト層391を介して第2の一型電流拡散層39に電気的に接続されている。本実施形態では、格子状に配列されている複数の発光素子30のうち、第2の方向D3,D4に配列されている複数の第2の発光部30bに対して、1つの第3の電極43Aが共通に接続されている。   The third electrode 43A is electrically connected to the second one-type current spreading layer 39 via the one-type contact layer 391. In the present embodiment, one third electrode is provided for the plurality of second light emitting units 30b arranged in the second directions D3 and D4 among the plurality of light emitting elements 30 arranged in a lattice pattern. 43A is connected in common.

本実施形態の発光素子30Aは、第1の発光部30Aaの上に、複数の第2の発光部30bが設けられているので、発光素子30の形成工程を簡素にして、生産性を高めることができる。また、第1の発光部30Aaに電流を流す伝送路の数を少なくすることで、電極層40Aを簡略化することができる。   In the light emitting element 30A of the present embodiment, since the plurality of second light emitting parts 30b are provided on the first light emitting part 30Aa, the formation process of the light emitting element 30 is simplified and the productivity is increased. Can do. In addition, the electrode layer 40A can be simplified by reducing the number of transmission paths through which current flows through the first light emitting unit 30Aa.

保護層50Aは、複数の発光素子30を覆うように形成されている。なお、この保護層50は、図3において省略している。この保護層50Aは、複数の貫通孔50Aaを有している。この貫通孔50Aaは、二型電流拡散層35Aの上面のうち、第2の二型クラッド層36の下から周囲に広がっている部分の上に設けられている。第1の電極41Aは、この二型電流拡散層35Aの上面の上に設けられている貫通孔50Aaを介して、当該二型電流拡散層35Aに接続されている。また、この貫通孔50Aaは、第1の一型電流拡散層31Aの上面のうち、第1の一型クラッド層32Aの下から周囲に広がっている部分の上に設けられている。第2の電極42Aは、この第1の一型電流拡散層31Aの上面の上に設けられている貫通孔50Aaを介して、当該第1の一型電流拡散層31Aに接続されている。また、この貫通孔50Aaは、一型コンタクト層391の上に設けられている。第3の電極43Aは、この一型コンタクト層391の上面の上に設けられている貫通孔50Aaを介して、当該一型コンタクト層391に接続されている。   The protective layer 50 </ b> A is formed so as to cover the plurality of light emitting elements 30. The protective layer 50 is omitted in FIG. The protective layer 50A has a plurality of through holes 50Aa. The through hole 50Aa is provided on a portion of the upper surface of the two-type current diffusion layer 35A that extends from below the second two-type cladding layer 36 to the periphery. The first electrode 41A is connected to the two-type current diffusion layer 35A via a through hole 50Aa provided on the upper surface of the two-type current diffusion layer 35A. The through hole 50Aa is provided on a portion of the upper surface of the first type 1 current diffusion layer 31A that extends from below the first type 1 cladding layer 32A to the periphery. The second electrode 42A is connected to the first type I current spreading layer 31A via a through hole 50Aa provided on the upper surface of the first type I current spreading layer 31A. The through hole 50Aa is provided on the one-type contact layer 391. The third electrode 43A is connected to the one-type contact layer 391 through a through hole 50Aa provided on the upper surface of the one-type contact layer 391.

駆動回路60Aは、発光層30Aの第1の発光部30Aaおよび第2の発光部30bの駆動を制御する機能を担っている。つまり、この駆動回路60Aは、第1の発光部30Aaおよび第2の発光部30bに流れる電流を制御して、発光層30Aが光を発するのを制御している。この駆動回路60Aは、第1の電極41Aと、第2の電極42Aと、第3の電極43Aとに接続されている。   The drive circuit 60A has a function of controlling driving of the first light emitting unit 30Aa and the second light emitting unit 30b of the light emitting layer 30A. That is, the drive circuit 60A controls the current flowing through the first light emitting unit 30Aa and the second light emitting unit 30b to control the light emitting layer 30A to emit light. The drive circuit 60A is connected to the first electrode 41A, the second electrode 42A, and the third electrode 43A.

本実施形態の駆動回路60Aは、複数の第1の発光部30Aaのうち、上に設けられている複数の第2の発光部30bが発光している数が少ないものを優先的に発光させるように構成されている。そのため、この発光素子アレイ10Aでは、複数の発光素子30Aにおいて、発光しているものと、発光していないものとの間で生じる熱分布をより小さくすることができる。よって、この発光素子アレイ10Aでは、熱によって第1の発光部30Aaおよび第2の発光部30bの発する光に周波数の変動が生じるのをより低減することができる。   The drive circuit 60 </ b> A of the present embodiment preferentially emits light emitted from the plurality of first light emitting units 30 </ b> Aa with a small number of light emitted from the plurality of second light emitting units 30 b provided above. It is configured. Therefore, in this light emitting element array 10A, in the plurality of light emitting elements 30A, the heat distribution generated between the light emitting element and the light emitting element that does not emit light can be further reduced. Therefore, in this light emitting element array 10A, it is possible to further reduce the occurrence of frequency fluctuations in the light emitted from the first light emitting unit 30Aa and the second light emitting unit 30b due to heat.

<画像装置>
以下、本発明に係る画像装置の一実施形態を例示し、図面を参照しつつ説明する。
<Image device>
Hereinafter, an embodiment of an image device according to the present invention will be exemplified and described with reference to the drawings.

に示した画像装置1は、上述の発光素子アレイ10と、筐体70とを備えている。なお、本実施形態では、発光素子部品として発光素子アレイ10を採用しているが、発光素子アレイ10Aを採用してもよい。 The image device 1 illustrated in FIG. 5 includes the above-described light emitting element array 10 and a housing 70. In the present embodiment, the light emitting element array 10 is employed as the light emitting element component, but the light emitting element array 10A may be employed.

この筐体70は、発光素子アレイ10を保持する機能を担っている。この筐体70は、第1の筐体71と、第2の筐体72とを含んで構成されている。第1の筐体71は、発光素子アレイ10を支持する機能を担っている。この第1の筐体71の上面には、発光素子アレイ10が載置されている。第2の筐体71は、第1の筐体71と対となって発光素子アレイ10を覆うように設けられている。この第2の筐体71は、発光素子アレイ10の発光素子30の発する光を透過する機能を担っている。本実施形態の第2の筐体71は、発光素子30の発する光を透過する材料で全体が形成されている。なお、第2の筐体71は、一部のみが発光素子30の発する光を透過するように構成されていてもよい。   The housing 70 has a function of holding the light emitting element array 10. The housing 70 includes a first housing 71 and a second housing 72. The first housing 71 has a function of supporting the light emitting element array 10. The light emitting element array 10 is placed on the upper surface of the first casing 71. The second housing 71 is provided so as to cover the light emitting element array 10 in pairs with the first housing 71. The second casing 71 has a function of transmitting light emitted from the light emitting elements 30 of the light emitting element array 10. The second casing 71 of the present embodiment is entirely formed of a material that transmits light emitted from the light emitting element 30. Note that the second casing 71 may be configured such that only a part thereof transmits light emitted from the light emitting element 30.

本実施形態の画像装置1は、発光素子アレイ10を備えており、当該発光素子アレイ10の有する効果を享受することができる。本実施形態の画像装置1は、光の強度分布が小さい画像装置を提供することができる。   The image device 1 of the present embodiment includes a light emitting element array 10 and can enjoy the effects of the light emitting element array 10. The image device 1 of the present embodiment can provide an image device having a small light intensity distribution.

以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。   While specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

本実施形態に記載された発光素子30は、第1の発光部30aが赤外光を発するように構成されているが、紫外光を発するように構成されていてもよい。第1の発光部30aで紫外光を発するには、例えば第1の活性層の形成材料として、窒化ガリウム(GaN)を採用して、バンドギャップの構成を制御することで実現可能である。   The light emitting element 30 described in the present embodiment is configured such that the first light emitting unit 30a emits infrared light, but may be configured to emit ultraviolet light. For example, gallium nitride (GaN) is used as a material for forming the first active layer, and the band gap configuration is controlled in order to emit ultraviolet light in the first light emitting unit 30a.

本実施形態に記載された発光素子30は、二型電流拡散層35が第1の発光部30aと、第2の発光部30bとに共通に接続されているが、このような構成に限られない。例えば、第1の発光部30aおよび第2の発光部30bの間に絶縁層352Bが形成されており、当該第1の発光部30aおよび第2の発光部30bが異なる二型電流拡散層35B,35Bに接続されていてもよい。 In the light emitting element 30 described in the present embodiment, the two-type current diffusion layer 35 is commonly connected to the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b, but is limited to such a configuration. Absent. For example, an insulating layer 352B is formed between the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b, and the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b are different type current diffusion layers 35B 1 , 35B 2 may be connected.

本実施形態に記載された発光素子30は、DBR層を含んで構成されていてもよい。なお、この「DBR」は、Distributed Bragg. Reflector(分布ブラッグ反射体)の略称である。このDBR層は、第1の発光部30aおよび第2の発光部30bが発する光を反射させる機能を担っている。このDBR層を形成する位置としては、第1の一型電流拡散層31と第1の一型クラッド層32との間、および二型コンタクト層351と第2の二型クラッド層36との間が挙げられる。このDBR層は、この両方の位置に形成されてもよいし、いずれか一方のみに形成されてもよい。なお、二型コンタクト層351と第2の二型クラッド層36との間にDBR層を形成する際には、第2の発光部30bの発する光を反射する特性と、第1の発光部30aの発する光が透過する特性とを両立するように設計される。   The light emitting element 30 described in the present embodiment may include a DBR layer. The “DBR” is an abbreviation for Distributed Bragg. Reflector. The DBR layer has a function of reflecting light emitted from the first light emitting unit 30a and the second light emitting unit 30b. The DBR layer is formed at a position between the first type 1 current diffusion layer 31 and the first type 1 cladding layer 32 and between the type 2 contact layer 351 and the second type 2 cladding layer 36. Is mentioned. This DBR layer may be formed in both of these positions, or may be formed in only one of them. Note that when the DBR layer is formed between the type 2 contact layer 351 and the second type 2 cladding layer 36, the light emitting characteristic of the second light emitting unit 30b is reflected, and the first light emitting unit 30a. It is designed to achieve both the characteristics of transmitting light emitted from the.

本実施形態に記載された発光素子30は、エッチ緩衝層を含んで構成されていてもよい。このエッチ緩衝層は、第1の発光部30aと第2の発光部30bとを形成するのに際して、一方の発光部を形成する際に他方の発光部がエッチされるのを緩衝する機能を担っている。このエッチ緩衝層を形成する位置としては、第1の一型電流拡散層31と第1の一型クラッド層32との間、および二型コンタクト層351と第2の二型クラッド層36との間が挙げられる。このエッチ緩衝層は、この両方の位置に形成されてもよいし、いずれか一方のみに形成されてもよい。   The light emitting element 30 described in the present embodiment may include an etch buffer layer. This etch buffer layer has a function of buffering etching of the other light emitting part when forming one light emitting part when forming the first light emitting part 30a and the second light emitting part 30b. ing. The etch buffer layer is formed at a position between the first type 1 current diffusion layer 31 and the first type 1 cladding layer 32 and between the type 2 contact layer 351 and the second type 2 cladding layer 36. There is an interval. This etch buffer layer may be formed in both of these positions, or may be formed in only one of them.

1・・・画像装置
10・・・発光モジュール
20・・・支持基体
30・・・発光素子
30a・・・第1の発光部
30b・・・第2の発光部
31・・・第1の一型電流拡散層
32・・・第1の一型クラッド層
33・・・第1の活性層
34・・・第1の二型クラッド層
35・・・二型電流拡散層
351・・・二型コンタクト層
352・・・絶縁層
36・・・第2の二型クラッド層
37・・・第2の活性層
38・・・第2の一型クラッド層
39・・・第2の一型電流拡散層
391・・・一型コンタクト層
40・・・電極層
41・・・第1の電極
42・・・第2の電極
43・・・第3の電極
50・・・保護層
50a・・・貫通孔
60・・・駆動回路
70・・・筐体
71・・・第1の筐体
72・・・第2の筐体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image apparatus 10 ... Light emitting module 20 ... Support base 30 ... Light emitting element 30a ... 1st light emission part 30b ... 2nd light emission part 31 ... 1st one Type current spreading layer 32... First type cladding layer 33... First active layer 34... First type 2 cladding layer 35 .. type 2 current spreading layer 351. Contact layer 352... Insulating layer 36... Second type 2 cladding layer 37... Second active layer 38... Second type 1 cladding layer 39. Layer 391 ... One-type contact layer 40 ... Electrode layer 41 ... First electrode 42 ... Second electrode 43 ... Third electrode 50 ... Protective layer 50a ... Through Hole 60 ... Drive circuit 70 ... Case 71 ... First casing 72 ... Second casing

Claims (5)

支持基板と、
該支持基板の上面の上に設けられている、不可視の光を発する複数の第1の発光部と、
前記第1の発光部のそれぞれの上に設けられていて、可視の光を発する複数の第2の発光部と、
前記複数の第1の発光部および前記複数の第2の発光部の駆動を制御する駆動回路と、を備え、
前記駆動回路は、前記複数の第1の発光部の全てを発光させる場合は、前記複数の第2の発光部のいずれかを発光させるように構成されて、前記複数の第1の発光部のうち、上に設けられている前記第2の発光部が発光していないものがある場合は、上に設けられている前記第2の発光部が発光していない前記第1の発光部を発光させるように構成されている、発光素子部品。
A support substrate;
A plurality of first light emitting portions that emit invisible light, provided on the upper surface of the support substrate;
A plurality of second light emitting units that are provided on each of the first light emitting units and emit visible light;
A drive circuit that controls driving of the plurality of first light emitting units and the plurality of second light emitting units,
The drive circuit is configured to cause any one of the plurality of second light emitting units to emit light when all of the plurality of first light emitting units emit light. Among these, when there is one in which the second light emitting unit provided above does not emit light, the second light emitting unit provided above emits light from the first light emitting unit. A light emitting device component configured to cause
前記第1の発光部の上には、複数の前記第2の発光部が設けられており、
前記駆動回路は、前記複数の第1の発光部のうち、上に設けられている前記複数の第2の発光部が発光している数が少ないものを発光させるように構成されている、請求項1に記載の発光素子部品。
A plurality of the second light emitting units are provided on the first light emitting unit,
The drive circuit is configured to emit light of a small number of the plurality of second light emitting units provided above among the plurality of first light emitting units. Item 2. A light emitting device component according to Item 1.
前記駆動回路は、前記第1の発光部および該第1の発光部の上に設けられている前記第2の発光部の発光時間を各組ごとに算出しており、当該発光時間の短い組の前記第1の発光部を発光させるように構成されている、請求項1または2に記載の発光素子部品。 The drive circuit calculates the light emission time of the first light-emitting unit and the second light-emitting unit provided on the first light-emitting unit for each set, and the set having a short light emission time. the first light-emitting portion is configured to emit light, the light emitting device component according to claim 1 or 2. 前記複数の第1の発光部は、赤外通信に用いられる、請求項1から3のいずれかに記載の発光素子部品   The light emitting element component according to claim 1, wherein the plurality of first light emitting units are used for infrared communication. 請求項1から4のいずれかに記載の発光素子部品と、該発光素子を支持する筐体と、を備えている、発光装置。   A light emitting device comprising: the light emitting element component according to claim 1; and a housing that supports the light emitting element.
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