JP5850036B2 - Light emitting device - Google Patents
Light emitting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5850036B2 JP5850036B2 JP2013259704A JP2013259704A JP5850036B2 JP 5850036 B2 JP5850036 B2 JP 5850036B2 JP 2013259704 A JP2013259704 A JP 2013259704A JP 2013259704 A JP2013259704 A JP 2013259704A JP 5850036 B2 JP5850036 B2 JP 5850036B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- electrode
- region
- semiconductor layer
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 213
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 67
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 52
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910001361 White metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 2
- RYZCLUQMCYZBJQ-UHFFFAOYSA-H lead(2+);dicarbonate;dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O RYZCLUQMCYZBJQ-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010969 white metal Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018594 Si-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008465 Si—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- LZMJNVRJMFMYQS-UHFFFAOYSA-N poseltinib Chemical compound C1CN(C)CCN1C(C=C1)=CC=C1NC1=NC(OC=2C=C(NC(=O)C=C)C=CC=2)=C(OC=C2)C2=N1 LZMJNVRJMFMYQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
本発明は、半導体発光素子を利用した発光装置に関わり、特に複数の半導体発光素子が
実装された発光装置に関わる。
The present invention relates to a light emitting device using a semiconductor light emitting element, and particularly to a light emitting device in which a plurality of semiconductor light emitting elements are mounted.
半導体発光素子は、支持基板やパッケージなどに種々の方法で実装される。同一面側に正
負電極が設けられた半導体発光素子は、正負電極側を支持基板などに接合してフリップチ
ップ実装とすることで、素子の基板側から光を取り出すことができる。半導体発光素子を
フリップチップ実装する方法としては、例えば、まず、半導体発光素子を載置可能な支持
基板の主面に設けられる導体配線にバンプを形成し、次に、同一面側に正負一対の電極が
設けられている半導体発光素子の電極面をバンプと対向させ、半導体素子の正負両電極と
バンプとを接触させ、導体配線と半導体発光素子の電極とを接合する。このようにして、
バンプを介して支持基板の導体配線と半導体発光素子の正負両電極とを接合し、両者の電
気的導通が図られる。
The semiconductor light emitting device is mounted on a support substrate, a package, or the like by various methods. A semiconductor light emitting device having positive and negative electrodes provided on the same surface side can take out light from the substrate side of the device by bonding the positive and negative electrodes side to a support substrate or the like for flip chip mounting. As a method of flip-chip mounting the semiconductor light emitting device, for example, first, bumps are formed on the conductor wiring provided on the main surface of the support substrate on which the semiconductor light emitting device can be placed, and then a pair of positive and negative is formed on the same surface side. The electrode surface of the semiconductor light emitting element provided with the electrode is opposed to the bump, both the positive and negative electrodes of the semiconductor element are brought into contact with the bump, and the conductor wiring and the electrode of the semiconductor light emitting element are joined. In this way
The conductor wiring of the support substrate and the positive and negative electrodes of the semiconductor light emitting element are joined via the bumps, and electrical conduction between them is achieved.
1つの発光装置に、複数の半導体発光素子を実装することもできる(例えば、特許文献1
〜4)。その一例を図20に示す。図20に示す発光装置は、ガラスを含有するAl2O
3基板51の表面に、W、Ni、Auを含有する回路パターン52が形成され、3個×3
個の配列で合計9個のGaN系LED素子53がAuバンプを介して回路パターン52に
フッリップチップ実装されている。また、GaN系LED素子53の電極構造は省略して
いるが、回路パターン52に対応して設けられている。
A plurality of semiconductor light emitting elements can be mounted on one light emitting device (for example, Patent Document 1).
~ 4). An example is shown in FIG. The light emitting device shown in FIG. 20 is made of Al 2 O containing glass.
A
A total of nine GaN-based LED elements 53 in the arrangement are flip-chip mounted on the
このように発光素子がフリップチップ実装された発光装置では、発光素子内で発生した光
のほとんどが素子の基板側の面や側面から出射される。素子側面の端面から出射した光は
、通常、発光装置に設けられた反射板などで反射されて発光観測面側に取り出される。
In the light-emitting device in which the light-emitting element is flip-chip mounted in this way, most of the light generated in the light-emitting element is emitted from the substrate-side surface or side surface of the element. The light emitted from the end surface of the element side surface is normally reflected by a reflecting plate or the like provided in the light emitting device and extracted to the light emission observation surface side.
しかしながら、素子端面から出射した光は、反射板で反射されるまでに支持基板や封止
樹脂などによってその一部が吸収されてしまう。このため、従来の発光装置では、素子端
面からの光は発光装置の光として取り出される前に減衰してしまい、発光装置全体の発光
に十分に寄与していなかった。
However, a part of the light emitted from the end face of the element is absorbed by the support substrate or the sealing resin before being reflected by the reflecting plate. For this reason, in the conventional light emitting device, the light from the element end face is attenuated before being extracted as the light of the light emitting device, and does not sufficiently contribute to the light emission of the entire light emitting device.
そこで、本発明者は、複数の半導体発光素子を実装する際に半導体発光素子を特定の電
極構造として列状に実装することで、素子端面からの光を効率的に取り出せることを見出
し、本発明に至ったものである。
Therefore, the present inventor has found that when mounting a plurality of semiconductor light emitting elements, the light from the element end face can be efficiently extracted by mounting the semiconductor light emitting elements in a row as a specific electrode structure. Has been reached.
上述したような問題を解決するために、本発明の発光装置は、透光性基板上に第1導電
型の第1半導体層と第2導電型の第2半導体層とが順に設けられ、第1半導体層の露出部
に第1電極、第2半導体層に第2電極がそれぞれ設けられた半導体発光素子と、半導体発
光素子が載置される支持基板と、を備える発光装置であって、半導体発光素子は、平面視
で矩形であり、少なくとも第1の辺と、第1の辺と異なる第2の辺とを有し、第1の辺側
の素子端面から出射される光は、前記第2の辺側の素子端面から出射される光よりも強く
、前記半導体発光素子が2つ以上、前記第1の辺が互いに略平行に向かい合うように、前
記支持基板に列状にフリップチップ実装される。
In order to solve the above-described problem, a light-emitting device of the present invention includes a first conductive type first semiconductor layer and a second conductive type second semiconductor layer provided in order on a light-transmitting substrate. A light-emitting device comprising: a semiconductor light-emitting element in which a first electrode is provided on an exposed portion of one semiconductor layer; a second electrode on a second semiconductor layer; and a support substrate on which the semiconductor light-emitting element is placed. The light emitting element is rectangular in plan view, has at least a first side and a second side different from the first side, and the light emitted from the element end surface on the first side is the first side. Two or more semiconductor light emitting elements are stronger than the light emitted from the element end face on the two sides, and the support substrate is flip-chip mounted in a row so that the first sides face each other substantially parallel to each other. The
また、本発明の発光装置は、上述の構成に加えて、以下の構成を組み合わせることができ
る。
(1)各半導体発光素子の第1の辺は、該辺の対向辺の方向にみて、第1の辺側の第1半
導体層の露出部及び対向辺と向き合っており、その領域の第2電極の面積をR1、第1の
辺の長さをL1とし、第2の辺は、該辺の対向辺の方向にみて、第2の辺側の第1半導体
層の露出部及び対向辺と向き合っており、その領域の第2電極の面積をR2、第2の辺の
長さをL2としたとき、R1とL1の比R1/L1は、R2とL2の比R2/L2よりも
小さい。
(2)第1の辺の対向辺は、第1の辺の方向にみて、対向辺側の第1半導体層の露出部及
び第1の辺と向き合っており、その領域の第2電極の面積をR1´、第1の辺の長さをL
1´としたとき、R1´とL1´の比R1´/L1´は、R1/L1と略等しい。
(3)第2の辺は、第1の辺に隣接する辺である。
(4)各半導体発光素子の第2電極は、第1の辺側に、第1の辺と露出部に挟まれた第1
挟域部と、該挟域部よりも素子の内側に延びた第1延長部とを有し、第1の辺の長さ方向
において、第1挟域部が第1延長部よりも長い。
(5)第2電極は、第2の辺側に第2延長部を有し、第2延長部で第2の辺側の第2電極
が構成されてなる。
(6)第2電極は、第2の辺側に、第2挟域部と、該第2挟域部よりも素子の内側に延び
た第2延長部とを有し、第1の辺の長さ方向における第1挟域部の長さA1と第1の辺の
長さL1の比A1/L1は、第2の辺の長さ方向における第2挟域部の長さA2と第2の
辺の長さL2の比A2/L2と、略等しいかそれよりも大きい。
(7)第2の辺の長さ方向において、第2挟域部が第2延長部よりも短い。
(8)平面視で、半導体発光素子の1つの辺と、該辺の対向辺及び第2半導体層と、で挟
まれる領域の面積Sと、該辺の長さLとの比S/Lは、第1の辺のS1/L1が、第2の
辺のS2/L2と略等しい。
(9)平面視で、半導体発光素子の1つの辺と、該辺の対向辺及び第2半導体層と、で挟
まれる領域の面積Sと、該辺の長さLとの比S/Lは、第1の辺のS1/L1が、第2の
辺のS2/L2よりも小さい。
(10)第2の辺は、第1の辺の対向辺と異なる辺であり、第1の辺及び第1の辺の対向
辺は、S/Lが略同一であり、第2の辺及び第2の辺の対向辺もS/Lが略同一である。
(11)第2電極は、第1電極よりも第1の辺側に設けられている。
(12)半導体発光素子は、第1半導体層と第2半導体層との間に発光層を有し、第1半
導体層の露出部と第2電極が設けられた第2半導体層との間で、発光層の端面が露出して
おり、支持基板は、半導体発光素子の第1及び第2電極が接続される配線電極を有し、配
線電極は、少なくとも、平面視で発光層の端面露出部の下に設けられる。
In addition to the above-described configuration, the light-emitting device of the present invention can be combined with the following configurations.
(1) The first side of each semiconductor light emitting element faces the exposed portion and the opposite side of the first semiconductor layer on the first side side in the direction of the opposite side of the side, and the second side of the region. The area of the electrode is R 1 , the length of the first side is L 1, and the second side is opposed to the exposed portion of the first semiconductor layer on the second side and the opposite side when viewed in the direction of the opposite side of the side. and opposite the sides, the area of the second electrode of the region R 2, when the length of the second side was L 2, the
(2) The opposite side of the first side faces the exposed portion of the first semiconductor layer and the first side on the opposite side when viewed in the direction of the first side, and the area of the second electrode in that region R 1 ′ , the length of the first side is L
When 1 ′ , the ratio R 1 ′ / L 1 ′ between R 1 ′ and L 1 ′ is substantially equal to R 1 / L 1 .
(3) The second side is a side adjacent to the first side.
(4) The second electrode of each semiconductor light emitting element has a first side sandwiched between the first side and the exposed portion on the first side side.
It has a narrow area and a first extension extending inside the element from the narrow area, and the first narrow area is longer than the first extension in the length direction of the first side.
(5) The second electrode has a second extension on the second side, and the second extension constitutes the second electrode on the second side.
(6) The second electrode includes, on the second side, a second sandwiched area, and a second extension that extends to the inside of the element from the second sandwiched section. The ratio A 1 / L 1 between the length A 1 of the first narrow area in the length direction and the length L 1 of the first side is the length of the second narrow area in the length direction of the second side. The ratio A 2 / L 2 between A 2 and the length L 2 of the second side is substantially equal to or larger than that.
(7) In the length direction of the second side, the second narrow area is shorter than the second extension.
(8) In plan view, the ratio S / L of the area S of the region sandwiched between one side of the semiconductor light emitting element, the opposite side of the side and the second semiconductor layer, and the length L of the side is , S 1 / L 1 of the first side is substantially equal to S 2 / L 2 of the second side.
(9) The ratio S / L between the area S of the region sandwiched between one side of the semiconductor light emitting element, the opposite side of the side, and the second semiconductor layer and the length L of the side in plan view is , S 1 / L 1 of the first side is smaller than S 2 / L 2 of the second side.
(10) The second side is a side different from the opposite side of the first side, and the first side and the opposite side of the first side have substantially the same S / L, and the second side and The opposite side of the second side also has substantially the same S / L.
(11) The second electrode is provided closer to the first side than the first electrode.
(12) The semiconductor light emitting element has a light emitting layer between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, and is between the exposed portion of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer provided with the second electrode. The end face of the light emitting layer is exposed, the support substrate has a wiring electrode to which the first and second electrodes of the semiconductor light emitting element are connected, and the wiring electrode is at least the end face exposed portion of the light emitting layer in plan view. Is provided below.
本発明の発光装置によれば、複数の半導体発光素子の向かい合う端面において、各素子
の端面から出射した光を効率的に反射することができ、発光装置の光取り出し効率を向上
させることができる。
According to the light emitting device of the present invention, the light emitted from the end surface of each element can be efficiently reflected at the facing end surfaces of the plurality of semiconductor light emitting elements, and the light extraction efficiency of the light emitting device can be improved.
〔実施形態1〕
図1、図2A及び図2Bは、本実施形態にかかる半導体発光素子100及び発光装置10
1を示す模式的な上面図である。
1, 2 </ b> A, and 2 </ b> B illustrate a semiconductor
1 is a schematic top view showing 1. FIG.
図1に示す半導体発光素子100は、透光性基板上に、第1導電型の第1半導体層と第
2導電型の第2半導体層とがこの順に形成され、第1半導体層の一部が第2半導体層から
露出されており、平面視で第2半導体層及び第1半導体層の積層構造を含む発光領域1と
、第1半導体層が露出した露出領域である露出部2とを有する。発光領域1の第2半導体
層表面には第2電極3、露出領域2の第1半導体層表面には第1電極4が、それぞれ設け
られており、各辺側の端面から光を出射可能である。半導体発光素子100の第1の辺1
1側の端面から出射される光は、第2の辺12側の端面から出射される光よりも強い。
In the semiconductor
The light emitted from the end surface on the first side is stronger than the light emitted from the end surface on the
図1に示す半導体発光素子100は、図2Aに示すように、第1の辺11が互いに略平
行且つ対向して列状に配置されて、支持基板9にフリップチップ実装される。図2の発光
装置101では、同じ構造の発光素子100を2つ並べて実装しており、各素子はバンプ
などの導電部材を介して支持基板9表面の導体配線10a〜10cに接続される。このと
き、図2Aに示すように、1つの素子の第2電極の外部接続領域15と第1電極の外部接
続領域16は、異なる導体配線に接続される。
As shown in FIG. 2A, the semiconductor
このような発光装置101とすることにより、2つの発光素子の対向する端面において、
各素子の端面から出射した光を効率的に反射することができ、支持基板への吸収などによ
る光の損失を抑えることができるので、光取り出し効率を向上させることができる。つま
り、図4に概念図で示すように、複数の半導体発光素子を、各素子の端面が略平行に向か
い合うように隣接してフリップチップ実装すると、一方の発光素子端面から出射した光を
他方の素子端面で反射させることができ、これによって発光観測面側、典型的には透光性
基板側へ取り出すことができる。本実施形態の発光装置101では、第2の辺12よりも
端面から出射される光の強い第1の辺11が互いに向かい合うように2つの素子を配置し
ているため、向かい合う素子端面で反射されて発光観測面側に取り出される光を、第2の
辺12を向かい合わせる場合よりも強くできる。
By adopting such a light emitting device 101, on the opposite end faces of the two light emitting elements,
Light emitted from the end face of each element can be efficiently reflected and light loss due to absorption into the support substrate can be suppressed, so that light extraction efficiency can be improved. That is, as shown in a conceptual diagram in FIG. 4, when a plurality of semiconductor light emitting elements are flip-chip mounted adjacent to each other so that the end faces of the elements face substantially parallel, light emitted from one end face of the light emitting element The light can be reflected from the end face of the element, and thus can be taken out to the light emission observation surface side, typically the translucent substrate side. In the light emitting device 101 of this embodiment, since the two elements are arranged so that the
具体的には、半導体発光素子100は、図2Bに示すように、右下がりの斜線で示す領
域の面積R1が、右上がりの斜線で示す領域の面積R2よりも小さい。半導体発光素子1
00の第1の辺11は、該辺の対向辺13の方向にみて、第1の辺11側の第1半導体層
の露出部2及び対向辺13と向き合っており、その領域の第2電極3を、図2Bにおいて
左側の素子に右下がりの斜線で示す。また、第2の辺12は、該辺の対向辺14の方向に
みて、第2の辺13側の第1半導体層の露出部2及び対向辺14と向き合っており、その
領域の第2電極3を、図2Bにおいて右側の素子に右上がりの斜線で示す。ここで、フリ
ップチップ実装用の素子において、典型的には第2電極は発光領域のほぼ全面に設けられ
、第2電極と発光領域の形状や面積はほぼ等しいものとなるため、上述したR1、R2、
後述する挟域部、延長部等、第2電極や発光領域に関する記載は、第2電極と発光領域の
どちらにでも採用することができる。
Specifically, the semiconductor
The
The description relating to the second electrode and the light emitting region, such as a narrowed portion and an extension portion, which will be described later, can be adopted for either the second electrode or the light emitting region.
図2Bに示す半導体発光素子100のように、右下がりの斜線で示す領域の面積R1が
右上がりの斜線で示す領域の面積R2よりも小さい発光素子とすると、後述するように減
衰の小さい光を第1の辺11側の端面から出射することができ、各素子の第1の辺11側
の端面で反射され取り出される光を強めることができる。半導体発光素子100は、第2
電極3が設けられた発光領域1が発光する。このため、図2Bにおいて右下がりの斜線で
示す領域の面積R1を小さくすることで、第1の辺11側の端面から出射される光が素子
内で伝播する距離を総合的に小さくすることができる。これにより、図4に概念図で示す
ように、第1の辺11側の端面から出射されるまでに素子内で吸収される光を少なくし、
第1の辺11側から出射される光の減衰を抑制することができる。一方、第2の辺12側
の端面から出射される光は、第1の辺11側の端面から出射する光よりも、素子内で伝播
する距離が総合的に大きいため、第2の辺12側端面から出射されるまでに素子内で吸収
されやすく、減衰が大きくなりやすい。したがって、図2Bに示すように、右下がりの斜
線で示す領域の面積R1が右上がりの斜線で示す領域の面積R2よりも小さい素子とする
ことで、第1の辺11側の端面から出射される光の減衰を相対的に抑制することができ、
このような端面が向かい合うように複数の発光素子を配置することで光取り出し効率の向
上した発光装置とすることができる。
As in the semiconductor
The
Attenuation of light emitted from the
By arranging a plurality of light emitting elements so that such end faces face each other, a light emitting device with improved light extraction efficiency can be obtained.
また、半導体発光素子100の第2電極3は、第1の辺11と露出部2に挟まれた挟域
部6a及び6bと、挟域部6a及び6bよりも素子の内側に延びた延長部5とを有する。
言い換えると、半導体発光素子100の発光領域1は、平面視で、半導体発光素子100
の第1の辺11側に配置された線状の独立部6a及び6bと、独立部6a及び6bを素子
内部と接続する接続部5とを有する。第1の辺11の辺方向の長さは、挟域部6aの長さ
Aaと挟域部6bの長さAbとを合わせた長さが、延長部5の長さBよりも長い。また、
挟域部6a及び6bと延長部5は、それぞれ表面を第2電極3で覆われている。一方、第
1の辺と隣接する第2の辺12側は、発光領域1が延長部7で構成されている。
In addition, the
In other words, the
Linear
The surface of each of the
図1に示す半導体発光素子100のように、他の素子と向かい合う第1の辺11側に延
長部5よりも長い挟域部6a及び6bを設けた発光素子とすると、後述するように減衰の
小さい光を第1の辺11側の端面から出射することができ、各素子の第1の辺11側の端
面で反射され取り出される光を強めることができる。図1に示す半導体発光素子100は
、第2電極3が設けられた発光領域1で発光する。このため、第2電極3の挟域部6a及
び6bを第1の辺11に近い位置に設けることで、第1の辺11側の端面から出射される
までに素子内で吸収される光を少なくし、第1の辺11側から出射される光の減衰を抑制
することができる。一方、延長部5は、挟域部6a及び6bよりも素子内部に延在されて
おり、この延長部5で発生した光は第1の辺11側から出射されるまでに素子内で吸収さ
れ、減衰が大きくなりやすい。したがって、図1に示すように、第1の辺11側の挟域部
6a及び6bの長さを延長部5よりも長くすることで、第1の辺11側の端面から出射さ
れる光の減衰を相対的に抑制することができ、このような端面が向かい合うように複数の
発光素子を配置することで光取り出し効率の向上した発光装置とすることができる。
As in the semiconductor
端面から出射される光の強度は、第1の辺側が、第1の辺と異なる第2の辺側よりも大き
いことが好ましく、つまり、発光領域の平面視形状や各辺までの距離を第1の辺側と第2
の辺側とで異なるものとすることが好ましい。以下、各辺側の発光領域について詳述する
。
The intensity of the light emitted from the end face is preferably larger on the first side than on the second side, which is different from the first side. That is, the planar view shape of the light emitting region and the distance to each side are 1 side and 2nd
It is preferable to be different on the side of the side. Hereinafter, the light emitting area on each side will be described in detail.
〔発光素子とその発光領域〕
本発明の発光素子は、実施形態1で説明したように、支持基板上に相互に隣接して配置
される複数の素子において、互いに向かい合う辺、つまり第1の辺における第2電極を特
定の構造とすること、また、特に第2の辺が素子間で隣接しない辺である場合に、第2の
辺と第1の辺を特定の構造とすることで、発光出力に優れた発光装置とするものである。
その主要な構成、下記第1〜3の構成について、以下に説明する。
[Light emitting element and its light emitting area]
As described in
The main configuration, the following first to third configurations, will be described below.
第1の構成は、素子の構造に依っては後述の第1、2の構成をも包含する構成であり、
つまりそれは、第1の辺の対向方向において、第1の辺と発光領域又は第2電極の遠距離
端部との対向領域の大きさ、具体的には第1の辺側の発光領域又は第2電極における第1
の辺側の端部に対向する端部、例えば第1の辺の対向辺側の端部と、第1の辺とで挟まれ
る領域の面積の大きさを設計して、特定の構造とすることで、素子隣接に好適な発光強度
の光を第1の辺から出射させることができる。また、この第1の構成と後述の第3の構成
とを組み合わせて、後述する第3の構成における第1の辺と第1の辺側の発光領域端部と
の領域Sと、第1の構成における第1の辺と第1の辺側端部に対向する第2電極端部との
領域と、の差分により、第1の辺側の第2電極の部分領域を所望に設計した特定の構造に
よって、上記好適な発光装置を得ることもできる。また、各領域の面積は、2つ以上の辺
を比較する場合には、各辺の長さで規格化して評価する。
The first configuration is a configuration including the first and second configurations described later depending on the structure of the element,
That is, in the opposing direction of the first side, the size of the opposing region between the first side and the light emitting region or the far end of the second electrode, specifically, the light emitting region on the first side or the first side. First in two electrodes
Designing the size of the area of the region sandwiched between the end opposite to the end on the side, for example, the end on the opposite side of the first side, and the first side to have a specific structure Thus, light having a light emission intensity suitable for adjacent to the element can be emitted from the first side. In addition, by combining the first configuration and a third configuration described later, a region S between a first side and a light emitting region end on the first side in a third configuration described later, The specific region in which the partial region of the second electrode on the first side is designed as desired by the difference between the first side in the configuration and the region of the second electrode end facing the first side end Depending on the structure, the above preferred light-emitting device can also be obtained. In addition, when comparing two or more sides, the area of each region is evaluated by standardizing the length of each side.
第2の構成は、素子間で隣接する第1の辺において、第2電極又は発光領域を、特定の
構造、すなわち後述する挟域部と延長部を有する構造とすること、特に第1の辺に占める
割合を設計することで、素子隣接に好適な発光強度の光を第1の辺から出射させることが
できる。
In the second configuration, in the first side adjacent between the elements, the second electrode or the light emitting region has a specific structure, that is, a structure having a narrowed portion and an extension portion, which will be described later, particularly the first side. By designing the proportion of the light to the element, light having a light emission intensity suitable for adjacent to the element can be emitted from the first side.
第3の構成は、第1の辺と第2電極又は発光領域との距離を小さくすること、具体的に
は、第1の辺側の第2電極又は発光領域の端部(第1の辺から近距離の端部)と第1の辺
との距離を第2の辺に比して小さくして、素子隣接に好適な発光強度の光を、第1の辺か
ら出射させることができる。
In the third configuration, the distance between the first side and the second electrode or the light emitting region is reduced, specifically, the end of the second electrode or the light emitting region on the first side (the first side). The distance between the first edge and the first edge can be made smaller than that of the second edge, and light having a light emission intensity suitable for adjoining the element can be emitted from the first edge.
上記第1の構成では、図4に示すように、第1の辺側から見て、第1の辺側の発光領域
端部(上記近距離端部)に対向する上記遠距離端部である背面側端部、すなわち、第1の
辺側の発光領域における第1の辺側端部とは反対側にある発光領域の端部(背面側端部)
が第1の辺側の端面に近い距離に配置される。然るに、その発光領域の内部反射面が第1
の辺側の近くに配置されることで、そこからの光を強くできる。また、図4に示すように
、この第1の辺側の発光領域内部における反射の繰り返しによる内部での光吸収があるた
め、その発光領域内部の伝搬距離を小さくすることでこれを抑えることができる。すなわ
ち、第1の辺側の発光領域において、上記背面側端部との距離を小さくすることや、その
発光領域の幅、上記端部(第1の辺側端部と背面側端部)間距離、上記発光領域の部分領
域を小さくすることが好ましく、全てを満たすことがさらに好ましい。具体的には、隣接
素子に対向する第1の辺と、隣接素子に対向せずに隣接素子の外側に向いた辺、例えば発
光装置の窓部や反射部に向いた辺、例えば第2の辺、との比較で、その隣接素子の対向辺
(第1の辺)を、非対向辺に比して、上記幅、距離、領域面積を小さくする。
In the first configuration, as shown in FIG. 4, when viewed from the first side, the long-distance end is opposed to the light emitting region end (the short-distance end) on the first side. The rear side end, that is, the end of the light emitting region on the side opposite to the first side end in the first side light emitting region (back side end)
Are arranged at a distance close to the end face on the first side. However, the internal reflection surface of the light emitting region is the first.
By arranging it near the side, the light from there can be strengthened. Further, as shown in FIG. 4, since there is internal light absorption due to repeated reflection inside the light emitting region on the first side, this can be suppressed by reducing the propagation distance inside the light emitting region. it can. That is, in the light emitting region on the first side, the distance from the back side end is reduced, the width of the light emitting region, and the distance between the end (first side side end and back side end). It is preferable to reduce the distance and the partial region of the light emitting region, and it is more preferable to satisfy all of them. Specifically, the first side facing the adjacent element, the side facing the outside of the adjacent element without facing the adjacent element, for example, the side facing the window part or the reflecting part of the light emitting device, for example, the second side In comparison with the side, the width, the distance, and the area of the adjacent side of the adjacent element (first side) are made smaller than those of the non-opposite side.
この第1の構成とは別に、上述の第3の構成として、第1の辺側の発光領域端部との距
離、つまり第1の辺とその発光領域端部とで挟まれる領域の面積を小さくすることで、素
子端部の近くに光出射端面となる発光領域端部を配置することができ、図4に示すように
、その素子端部の光を強くして、隣接素子端部における反射に好適な光を出射することが
できる。また、第1の構成と組み合わせて用いることで、好適な発光出力の光出射や隣接
素子による反射を得ることができ、その結果として光出力に優れた発光装置を得ることが
できる。また、各辺の光の強さは、この挟域部と他の部とを統合したその辺全体における
領域面積、背面端部との距離、例えば後述の面積S、Rで評価される。第3の構成や、発
光領域と各辺との距離、面積、についても同様である。
Separately from the first configuration, as the third configuration described above, the distance from the light emitting region end on the first side, that is, the area of the region sandwiched between the first side and the light emitting region end is determined. By making it smaller, the light emitting region end serving as the light emitting end face can be arranged near the element end, and as shown in FIG. Light suitable for reflection can be emitted. Further, by using in combination with the first configuration, it is possible to obtain light emission with a suitable light emission output and reflection by an adjacent element, and as a result, a light emitting device excellent in light output can be obtained. In addition, the light intensity of each side is evaluated by the area of the entire side obtained by integrating the sandwiched area and other parts, the distance from the back end, for example, areas S and R described later. The same applies to the third configuration and the distance and area between the light emitting region and each side.
以上の第1の構成、第3の構成、及びそれに係る各形態を実現する構造として、上記実
施形態1及び他の実施形態、若しくは後述する挟域部と延長部を第1の辺側に設けた発光
領域に設ける構造があり、これにより上記第2の構成がある。具体的には、挟域部は、上
記第1の構成に係る発光領域の幅・面積や、背面側端部と第1の辺との距離が、他の部分
、例えば延長部に比して小さく、第1の辺側の発光領域内で、その挟域部は、他の部分、
例えば延長部に比して、強い光を出射する部分となり、これを好適に用いた発光素子構造
、例えばその大きさ、形状、第1の辺との距離等を好適に設計した構造となる。以下、上
記各構成の形態に係る構造について説明する。なお、隣接素子に対向する第1の辺、又は
それと異なる若しくは非対向辺の第2の辺について説明したが、素子の他の辺にも適用で
きる。また、素子が3つ以上配列されるような場合に、2つ以上の隣接素子がある場合に
は、各対向辺を第1の辺とすることが好ましい。
As the structure for realizing the first configuration, the third configuration, and the respective modes related thereto, the above-described first embodiment and other embodiments, or a narrowing portion and an extension portion described later are provided on the first side. There is a structure provided in the light emitting region, whereby there is the second configuration. Specifically, the narrow area has a width / area of the light emitting area according to the first configuration and a distance between the rear side end and the first side as compared with other parts, for example, an extension. Small, within the light emitting area on the first side, the narrow area is the other part,
For example, it becomes a portion that emits strong light as compared with the extension portion, and a light emitting element structure that uses it suitably, for example, a structure in which the size, shape, distance to the first side, etc. are suitably designed. Hereinafter, the structure which concerns on the form of said each structure is demonstrated. Note that the first side facing the adjacent element or the second side that is different or non-opposing is described, but the present invention can also be applied to other sides of the element. Further, when three or more elements are arranged, and there are two or more adjacent elements, it is preferable that each opposing side is the first side.
(発光領域の面積)
挟域部や延長部の長さの他、上記第1の構成にかかる各辺側の発光領域の面積を、第1
の辺側と第2の辺側で異なるものとすることで、端面から出射される光の強度を変えるこ
とができる。具体的には、平面視で、素子の1つの辺に最も近い第2電極の端部と、該端
部の次に近い第2電極の端部と、で挟まれる領域の面積Rと、該辺の長さLとの比R/L
を、第1の辺のR1/L1が第2の辺のR2/L2よりも小さくする。これにより、発光
領域全体でみて、発光領域で発生した光が素子端面から出射するまでに素子内を通過する
距離を、第2の辺側よりも第1の辺側で短くでき、第1の辺側から出射される光の強い素
子とすることができる。
(Light emitting area)
In addition to the length of the sandwiched area and the extension, the area of the light emitting area on each side according to the first configuration is set to the first
By making it different on the side of the second side and the second side, the intensity of the light emitted from the end face can be changed. Specifically, in plan view, the area R of the region sandwiched between the end of the second electrode closest to one side of the element and the end of the second electrode closest to the end, Ratio R / L with side length L
Is set so that R 1 / L 1 on the first side is smaller than R 2 / L 2 on the second side. As a result, in the entire light emitting region, the distance that the light generated in the light emitting region passes through the device before being emitted from the device end surface can be shorter on the first side than on the second side. It can be set as the element with the strong light radiate | emitted from the side.
(各辺と発光領域との距離)
また、上記第3の構成に係る形態として、第1の辺から発光領域までの距離を近くする
ことで、発光領域からの光を隣接する他の素子端面に到達する光量を多くできる。発光領
域までの距離は、第1の辺と第2の辺とで略等しいか、若しくは第1の辺の方が近いこと
が好ましく、具体的には、平面視で、1つの辺を基準としてそれに対向する発光領域との
間の領域が小さい方が好ましい。例えばその基準辺と、その基準辺の対向辺若しくは対向
辺より該辺の近くに配置された発光領域と、で挟まれる領域の面積Sと、辺の長さLとの
比S/Lが、第1の辺のS1/L1と第2の辺のS2/L2とで略等しいか、若しくは第
1の辺のS1/L1の方が小さいことが好ましい。これにより、第1の辺側の端面から出
射される光の減衰を、第2の辺側と略等しいか、若しくは小さくして、光量を大きくする
ことができる。
(Distance between each side and light emitting area)
Moreover, as a form according to the third configuration, the amount of light reaching the other element end face adjacent to the light from the light emitting region can be increased by reducing the distance from the first side to the light emitting region. It is preferable that the distance to the light emitting region is substantially equal between the first side and the second side, or closer to the first side. Specifically, in plan view, one side is used as a reference. It is preferable that the area between the light-emitting area facing it is small. For example, the ratio S / L between the area S of the region sandwiched between the reference side and the light-emitting region arranged closer to or closer to the opposite side of the reference side and the length L of the side, it is preferably a S 1 / L 1 of the first side substantially equal in the S 2 / L 2 of the second side, or a small first sides towards S 1 / L 1 of. Thereby, attenuation of the light emitted from the end face on the first side can be made substantially equal to or smaller than that on the second side to increase the amount of light.
例えば、第1の辺及びその辺の対向辺からなる第1の組のS/Lを、第1の組とは異な
る互いに対向する辺の第2の組のS/Lより小さく、また各組内の辺同士はS/L同一と
することができる。つまり、第2の辺が第1の辺の対向辺と異なる辺である場合、第1の
辺及び第1の辺の対向辺におけるS/Lが略同一であり、第2の辺及び第2の辺の対向辺
においてもS/Lが略同一である素子とすることができ、さらには第1の辺のS/Lを第
2の辺のS/Lより小さくすることができる。この時、各組の辺は、相互に略同一のS/
Lとし、このような2組の辺を有する素子としては、平面視で矩形状のものが好ましい。
このように、発光領域との距離を、第1の辺及びその対向辺の組で、異なる組よりも近く
なるように設けることで、第1の辺側及びその対向辺側の端面から出射される光の減衰の
程度を、異なる組の辺側よりも小さくすることができ、端面から出射される光を強くする
ことができる。
For example, the S / L of the first set composed of the first side and the opposite sides of the first side is smaller than the S / L of the second set of opposite sides different from the first set, and each set The sides inside can be S / L identical. That is, when the second side is a side different from the opposite side of the first side, the S / L in the opposite side of the first side and the first side is substantially the same, and the second side and the second side The elements having S / L substantially the same on the opposite sides of the first side can also be made, and the S / L of the first side can be made smaller than the S / L of the second side. At this time, the sides of each pair are substantially identical to each other.
The element having two sets of sides as L is preferably rectangular in plan view.
Thus, by providing the distance to the light emitting region so that the first side and the opposite side are closer to each other than the different set, the light is emitted from the first side and the end surface on the opposite side. The degree of attenuation of light can be made smaller than that of different sets of sides, and the light emitted from the end face can be strengthened.
例えば、図1の素子において、S/Lは、第1の辺11とその対向辺13とで略等しく、
また、第1の辺11に隣接する辺12とその対向辺14とで略等しい。図1に、辺12と
それに対向する発光領域との間の領域、具体的には辺12と、該辺の対向辺14若しくは
辺14より該辺12の近くに配置された発光領域1と、で挟まれる領域を斜線で示す。第
1の辺11側及びその対向辺13側では発光領域1の端部と各辺とが一致しており、第1
の辺11と発光領域1との間の領域が無く、S/Lは0であることから、この例では第1
の組のS/Lは、第1の組と第2の組のS/Lより小さい。
For example, in the element of FIG. 1, S / L is substantially equal between the
Further, the
Since there is no region between the
The set S / L is smaller than the S / L of the first set and the second set.
一方、第1の組と第2の組のS/Lとを、略等しくすることもできる。これにより、発
光領域が各辺からほぼ等しい距離に設けられるため、各辺側の端面から出射される光の強
度が、発光領域の平面視形状に依存しやすい素子とすることができる。また、第1の辺の
S1/L1を第2の辺のS2/L2よりも小さい素子とすると、それが略等しい場合と比
べて、各素子の第1の辺を向かい合わせることによる効果、すなわち第2の辺を向かい合
わせた場合と比較して発光出力が高くなる効果を、大きくできる。
On the other hand, the S / L of the first set and the second set can be made substantially equal. As a result, the light emitting region is provided at an approximately equal distance from each side, and thus the element can be configured such that the intensity of light emitted from the end face on each side tends to depend on the shape of the light emitting region in plan view. Further, when S 1 / L 1 on the first side is an element smaller than S 2 / L 2 on the second side, the first sides of the respective elements face each other as compared with the case where they are substantially equal. That is, the effect of increasing the light emission output as compared with the case where the second sides face each other can be increased.
以下、上記第1の構成に係る挟域部及び又は延長部を有する構造、上記各構成の形態に
係る構造について説明する。
(挟域部と延長部の長さ)
上記第2の構成に係る構造は、隣接素子に対向する第1の辺において、その第2電極又
は発光領域の内、他の部分より比較的強い光を出射する挟域部の、第1の辺に占める割合
を大きくすることで、その素子端部で強い光を出射でき、その隣接素子の対向辺、つまり
隣接素子の端部における反射に好適な光を出射することができる。具体的には、上記実施
形態1のように、第1の辺における第2電極又は発光領域に占める挟域部の割合を、上記
第1の構成に係る発光領域の幅、背面端部との距離、各領域の面積が小さい他の部分、例
えば延長部に比して、それよりも大きくする。好適には、挟域部が占める割合として、辺
の長さの半分以上、さらに好ましくは2/3以上であると良い。ここで、各辺に占める各
部の割合は、各辺の長さLにおける、その辺方向における各部の長さ(挟域部A、延長部
B)の比、つまり、挟域部の占める割合[A/L]、延長部の占める割合[B/L]、上
記他の部(非挟域部)の占める割合[(L−A)/L]として、評価できる。
Hereinafter, the structure which has the narrow area part and / or extension part which concern on the said 1st structure, and the structure which concerns on the form of each said structure are demonstrated.
(Length of the sandwiched area and extension)
In the structure according to the second configuration, the first side of the first region facing the adjacent element has the first electrode of the narrow region that emits relatively stronger light than the other part of the second electrode or the light emitting region. By increasing the proportion of the side, strong light can be emitted at the end of the element, and light suitable for reflection at the opposite side of the adjacent element, that is, at the end of the adjacent element, can be emitted. Specifically, as in the first embodiment, the ratio of the sandwiching area occupying the second electrode or the light emitting region in the first side is the width of the light emitting region according to the first configuration, and the back end. The distance and the area of each region are set to be larger than those of other parts having a small area, for example, an extension. Preferably, the proportion of the narrow area is not less than half of the length of the side, more preferably not less than 2/3. Here, the ratio of each part occupying each side is the ratio of the length of each part in the direction of the side (the narrowed area A and the extended part B) to the length L of each side, that is, the ratio occupied by the narrowed area [ A / L], a ratio [B / L] occupied by the extension part, and a ratio [(LA) / L] occupied by the other part (non-clamping part).
また、第2の辺との比較においては、第2の辺は具体的には隣接素子に対向しない辺で
あるので、対向する第1の辺と異なる辺における挟域部と、第1の辺における挟域部とを
比較する。第2の辺側の発光領域は、延長部を有し、かつ、延長部よりも辺の長さ方向に
短い挟域部を有するか、または、延長部で第2の辺側の発光領域が構成されてなる。ここ
で、発光領域の挟域部の長さAと辺の長さLとの比A/Lは、第1の辺のA1/L1が第
2の辺のA2/L2よりも大きいことが好ましい。これにより、第2の辺側から出射され
る光の減衰の程度が第1の辺側から出射される光よりも大きく、端面から出射される光の
強度が第1の辺側で大きい素子とすることができる。ここで、図1に示す素子のように、
延長部で第2の辺側の発光領域が構成されてなる場合は、第2の辺の挟域部の長さA2は
0である。さらには、挟域部の長さAと延長部の長さBとの比A/Bは、第1の辺のA1
/B1が第2の辺xのA2/B2よりも大きいことが好ましい。
Further, in the comparison with the second side, the second side is specifically a side that does not face the adjacent element, and therefore, the sandwiched portion on the side different from the first side facing the first side and the first side Compare with the narrow area. The light emitting region on the second side has an extension and has a narrowed portion that is shorter in the length direction of the side than the extension, or the light emitting region on the second side in the extension is Consists of. Here, the ratio A / L between the length A of the narrow portion of the light emitting region and the length L of the side is such that A 1 / L 1 of the first side is greater than A 2 / L 2 of the second side. Larger is preferred. Thereby, the degree of attenuation of the light emitted from the second side is larger than that of the light emitted from the first side, and the intensity of the light emitted from the end surface is large on the first side. can do. Here, like the element shown in FIG.
An extension portion when the light-emitting region of the second side is configured, the length A 2 of the narrow region part of the second side is zero. Further, the ratio A / B between the length A of the narrowed portion and the length B of the extended portion is A 1 of the first side.
It is preferred / B 1 is greater than A 2 / B 2 of the second side x.
一方、挟域部の長さAと辺の長さLとの比A/Lを、第1の辺のA1/L1と第2の辺
のA2/L2とが略等しくなるように形成することもできる。この場合、第1の辺側の挟
域部の幅を第2の辺側の挟域部の幅よりも小さくすることで、挟域部で発生した光が素子
内を通過する距離を相対的に短くすることができ、第1の辺側から出射する光の減衰の程
度を小さくすることができる。ここで、第2電極又は発光領域の幅の他に、背面側端部と
各辺との距離、つまり両者で挟まれる領域の面積Rで比較して、第1の辺を第2の辺より
小さくする構造とすることもできる。
On the other hand, the ratio A / L between the length A of the sandwiched area and the length L of the side is set so that A 1 / L 1 of the first side and A 2 / L 2 of the second side are substantially equal. It can also be formed. In this case, by making the width of the narrow area on the first side smaller than the width of the narrow area on the second side, the distance that the light generated in the narrow area passes through the element is relatively And the degree of attenuation of light emitted from the first side can be reduced. Here, in addition to the width of the second electrode or the light emitting region, the distance between the rear side end and each side, that is, the area R of the region sandwiched between the two, compares the first side with the second side. It can also be set as the structure made small.
(第1の辺の対向辺側)
好ましくは、第1の辺の対向辺側は、以下のような構成とする。第1の辺の対向辺は、
第1の辺の方向にみて、対向辺側の第1半導体層の露出部及び第1の辺と向き合っており
、その領域の第2電極の面積をR1´、第1の辺の長さをL1´としたとき、R1´とL
1´の比R1´/L1´は、上述のR1/L1と略等しい。また、第1の辺の対向辺側の
第2電極は、第1の辺側のように、挟域部と延長部とを有し、挟域部の対向辺方向の長さ
が延長部よりも長くなるように形成される。これらの構成により、対向辺側の端面におい
ても光の減衰を抑制し、強い光を出射することができ、特に他の素子を対向辺側にも配置
する場合に好ましい。さらに、図1に示す素子のように、第1の辺側とその対向辺側とで
発光領域の平面視形状を同じにすると、対向辺側の端面から出射する光の強度を第1の辺
側と同様なものとできる。
(Opposite side of the first side)
Preferably, the opposite side of the first side is configured as follows. The opposite side of the first side is
When viewed in the direction of the first side, it faces the exposed portion of the first semiconductor layer and the first side on the opposite side, and the area of the second electrode in that region is R 1 ′ , the length of the first side Is L 1 ′ , R 1 ′ and L
The 1 ′ ratio R 1 ′ / L 1 ′ is substantially equal to the above-mentioned R 1 / L 1 . Further, the second electrode on the opposite side of the first side has a narrowed portion and an extended portion like the first side, and the length of the narrowed portion in the opposite side is longer than the extended portion. Is also formed to be long. With these configurations, attenuation of light can be suppressed even at the end face on the opposite side, and strong light can be emitted, which is particularly preferable when other elements are also arranged on the opposite side. Further, as in the element shown in FIG. 1, if the shape of the light emitting region in plan view is the same on the first side and the opposite side, the intensity of light emitted from the end surface on the opposite side is set to the first side. It can be the same as the side.
(各辺側の第2電極若しくは各部及びその配置)
第2電極の挟域部は、各辺側で第1半導体層の露出領域である露出部などによって素子
内部、若しくは対向辺側の第2電極と隔たれた部分であり、すなわち、露出領域などによ
る分離部と各辺とで挟まれた発光領域であり、その分離部の対向辺側にも第2電極が設け
られる。第1の辺側の挟域部は、好ましくは露出領域に設けられる第1電極よりも第1の
辺側に配置される。これにより、図4に示すように、挟域部を第1の辺側に近づけて設け
ることができ、また、発光領域の端面からの光を第1電極に遮られずに第1の辺側から取
り出すことができる。電極に遮られずに端面から光を取り出すためには、第1の辺側若し
くは各辺側の半導体層端面が、光出射可能な露出面を少なくとも一部に有することが好ま
しく、さらには端面のほぼ全面が光出射面となることが好ましい。具体的には、遮光性の
金属から露出している構造、例えば反射膜や電極から露出している構造や、透光性の保護
膜で覆われている構造などであることが好ましい。第2半導体層と第1半導体層の間に発
光層を有する場合は、少なくとも発光層の端面が露出していることが好ましい。
(Second electrode on each side or each part and its arrangement)
The sandwiched area of the second electrode is a portion separated from the inside of the element or the second electrode on the opposite side by an exposed part that is an exposed area of the first semiconductor layer on each side, that is, depending on the exposed area or the like. The light emitting region is sandwiched between the separation part and each side, and the second electrode is also provided on the opposite side of the separation part. The narrow area on the first side is preferably arranged closer to the first side than the first electrode provided in the exposed area. As a result, as shown in FIG. 4, the narrow area portion can be provided close to the first side, and the light from the end face of the light emitting region is not blocked by the first electrode, and the first side. Can be taken out from. In order to extract light from the end face without being blocked by the electrode, it is preferable that the semiconductor layer end face on the first side or each side has at least a part of an exposed face from which light can be emitted. It is preferable that almost the entire surface is the light exit surface. Specifically, a structure exposed from a light-shielding metal, for example, a structure exposed from a reflective film or an electrode, or a structure covered with a light-transmitting protective film is preferable. When the light emitting layer is provided between the second semiconductor layer and the first semiconductor layer, it is preferable that at least the end face of the light emitting layer is exposed.
発光素子は、その一部に第1電極が設けられる第1電極領域を有する第1半導体層の露
出部が設けられ、その残りの領域に発光領域が設けられる。露出部は非発光領域である。
このため、上述したように挟域部及び/又は延長部を、第1の辺側やその他の辺側に配置
して、上述した第1〜3の構成及びその形態を用いて、好適な発光素子構造を形成する。
第1の辺では、上述のように、挟域部を有することでその端面からの光を好適なものとで
きるが、このとき、延長部を有していなくても良い。しかし、上記第1、3の構成で説明
したように、第1の辺側との間の距離若しくは領域面積を小さくすると、発光領域は幅狭
の領域や小面積の領域となるため、その上の第2電極に設けられる外部接続用の領域が小
さくなるか、若しくは領域形成が困難となる。そのため、挟域部と組み合わせて延長部を
設けることで、その問題を解決する。すなわち、延長部により接続される、素子内側の発
光領域、若しくは露出領域や第1電極領域を挟んで各辺の対向側に配置された発光領域に
、その外部接続用の領域を設けることができる。これにより、所望の辺側、例えば第1の
辺側で、上記第1、3の構成による好適な挟域部を、上記第2の構成による辺に占める割
合を高くした構造とできる。また、延長部を介して素子内側や対向辺側に発光領域が延設
されることで、素子に占める発光面積の割合を大きくでき、また、電流拡散性、均一性、
それによる発光均一性、効率向上が図れるため、延長部を有することが好ましい。
The light emitting element is provided with an exposed portion of the first semiconductor layer having a first electrode region in which a first electrode is provided, and a light emitting region is provided in the remaining region. The exposed portion is a non-light emitting area.
For this reason, as described above, the narrow portion and / or the extended portion are arranged on the first side or other side, and the suitable light emission is performed using the above-described first to third configurations and forms. An element structure is formed.
On the first side, as described above, the light from the end face can be made suitable by having the narrowed portion, but at this time, the extended portion may not be provided. However, as described in the first and third configurations, when the distance from the first side or the area of the first side is reduced, the light emitting area becomes a narrow area or a small area. The region for external connection provided on the second electrode becomes small, or formation of the region becomes difficult. Therefore, the problem is solved by providing the extension part in combination with the narrow area part. That is, a region for external connection can be provided in the light emitting region inside the element connected by the extension, or the light emitting region disposed on the opposite side of each side across the exposed region and the first electrode region. . Thereby, it can be set as the structure which made high the ratio which occupies the suitable area | region part by the said 1st, 3 structure in the side by the said 2nd structure by the desired edge | side side, for example, the 1st edge side. In addition, by extending the light emitting region inside the element or on the opposite side via the extension, the ratio of the light emitting area in the element can be increased, and the current diffusibility, uniformity,
In order to improve the light emission uniformity and efficiency, it is preferable to have an extension.
上記挟域部の一部において、その他の部分より幅広とすること、また、上記各領域の面
積(S、R)の一部分の面積を大きくすることによって、その部分を外部接続用の領域と
することができる。このように、挟域部が、外部接続されず電流拡散や配線の構造を備え
る配線領域と、外部接続される外部接続領域と、を有する構造としても良い。第1の辺側
では少なくとも配線領域を有することが好ましく、素子の寸法等に応じて、非発光・発光
領域、その領域内の第1電極領域と露出領域、挟域部及びその各領域と延長部若しくはそ
の他の部分、が形成される。ここで、外部接続領域は、上記配線領域の機能を備えること
ができ、また延長部に設けることもできる。この時、外部接続領域は、延長部の辺に隣接
する隣接辺の挟域部を構成することもできる。非発光領域には、主に、上記下層側の第1
導電型の第1半導体層が露出された露出領域や、その一部に設けられる第1電極領域が含
まれ、その他、基板上の半導体層が露出した基板露出領域、第2導電型の第2半導体層上
で第2電極の非形成領域などの非電流注入部、電流阻止部などを含むこともできる。
A part of the narrow area is made wider than the other part, and a part of the area (S, R) of each area is increased to make the part a region for external connection. be able to. As described above, the sandwiched area may have a wiring region that is not externally connected and has a current diffusion or wiring structure and an external connection region that is externally connected. It is preferable to have at least a wiring region on the first side, and depending on the element dimensions and the like, the non-light emitting / light emitting region, the first electrode region and the exposed region in the region, the sandwiched region, and the respective regions and the extension Or other parts are formed. Here, the external connection region can have the function of the wiring region, and can also be provided in the extension. At this time, the external connection region can also constitute a narrowed portion of an adjacent side adjacent to the side of the extension portion. The non-light emitting region mainly includes the first lower layer side first.
An exposed region where the first semiconductor layer of the conductive type is exposed and a first electrode region provided in a part of the exposed region are included. In addition, the exposed region of the substrate where the semiconductor layer on the substrate is exposed, the second conductive type second A non-current injection part such as a non-formation region of the second electrode, a current blocking part, or the like may be included on the semiconductor layer.
電極が形成されていない半導体層露出領域を介して、各辺の発光領域や、その各部を配
置しても良く、上記実施形態1で示すように、各辺の端面を発光領域の半導体層端面とす
ることで、素子端面と発光領域端面の距離、つまりその領域(後述する面積S)を0とで
き好ましい。この素子外周部の露出領域は、後述の各実施形態に示すように、その外周部
で分離することで形成されるため、素子のリーク防止ができる。発光領域を素子端面とす
る場合は、発光領域で素子を分離することで形成する。
The light emitting region of each side and each part thereof may be arranged through the semiconductor layer exposed region where no electrode is formed. As shown in the first embodiment, the end surface of each side is the end surface of the semiconductor layer of the light emitting region. Therefore, the distance between the element end surface and the light emitting region end surface, that is, the region (area S described later) can be set to 0, which is preferable. Since the exposed region of the outer peripheral portion of the element is formed by separation at the outer peripheral portion as shown in each embodiment described later, it is possible to prevent the element from leaking. In the case where the light emitting region is an element end face, the light emitting region is formed by separating the element in the light emitting region.
また、半導体層の露出領域などの非発光領域の内、第1電極が形成される露出領域にお
いて、発光領域がその外周を囲むように形成すると、その外周部を構成する発光領域に効
率的に電流注入することや発光させることができる。特に、第2半導体層がp型層、第1
半導体層がn型層である場合に、第2電極からの電流を第1電極の全周囲から効率的に抽
出することができ、好ましい。
In addition, in the exposed region where the first electrode is formed in the non-light emitting region such as the exposed region of the semiconductor layer, if the light emitting region is formed so as to surround the outer periphery thereof, the light emitting region constituting the outer peripheral portion is efficiently formed. Current can be injected or light can be emitted. In particular, the second semiconductor layer is a p-type layer, and the first
In the case where the semiconductor layer is an n-type layer, the current from the second electrode can be efficiently extracted from the entire periphery of the first electrode, which is preferable.
以下、本発明における発光領域の他の例に係る各実施形態について、図5〜図11を用い
て説明する。図5〜図11では、図1〜3と同じ部材は同じ符号で示す。いずれの例にお
いても、同じ構造の2つの素子が、第1の辺が互いに向かい合うように支持基板にフリッ
プチップ実装されている。また、支持基板の導体配線は省略しているが、素子の各電極に
対応して設けることができる。
Hereinafter, each embodiment according to another example of the light emitting region in the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 11, the same members as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals. In either example, two elements having the same structure are flip-chip mounted on the support substrate so that the first sides face each other. Further, although the conductor wiring of the support substrate is omitted, it can be provided corresponding to each electrode of the element.
〔実施形態2〕
本実施形態2の発光装置に用いられる図5Aに示す発光素子は、素子内部の発光領域と
、素子外側の発光領域とを有する構造である。実施形態1に比して、素子外側の発光領域
は、その大部分が、第1の辺とその対向辺側にそれぞれ設けられ、第1の辺の隣接辺側に
は、第1の辺及びその対向辺の延長部が第1の辺の両端部に配置され、その一部が延長部
を構成し、さらにそれが延在して挟域部が設けられている。加えて、図5Aに示す発光素
子は線対称の構造であり、その中心線は、辺長さの半分超を占める第2電極が設けられた
第1辺又はその隣接辺に平行である。尚、第2電極は隣接辺側に外部接続領域が設けられ
、そこから素子内側に延在してそれより幅狭の配線領域が設けられており、第1の辺及び
その対向辺の発光領域の分離部と、隣接辺の同分離部とを構成している。第2電極は、第
1の辺の端部より内側に延長部を有して上記内側発光領域と接続し、両端部の延長部や挟
域部に外部接続領域が設けられる。以上の構造により、つまり幅広、大面積の内側の発光
領域を有することにより、半導体層表面に垂直な軸状の正面に取り出される光を高くでき
る。また、内側の発光領域より幅狭、小面積の外側の発光領域を有することにより、素子
隣接配置に好適な端面発光を実現する。
[Embodiment 2]
The light-emitting element shown in FIG. 5A used in the light-emitting device of
図5Aに示す発光装置において、各半導体発光素子の第2電極3は、第1の辺11と隣
接する第2の辺12側にも挟域部8a及び8bと延長部7a及び7bを有する。第2の辺
12の辺方向において、挟域部8aの長さA8a及び挟域部8bの長さA8bの合計は、
延長部7aの長さB7a及び延長部7bの長さB7bの合計とほぼ等しい。また、第1の
辺11側の挟域部6a及び6bの長さは、第2の辺12側の挟域部8a及び8bの長さよ
りも長い。ここで、図5Aに示す発光素子は実質的に正方形であることから、第1の辺1
1側の挟域部6a及び6bの長さA1と第1の辺11の長さL1の比A1/L1は、第2
の辺12側の挟域部8a及び8bの長さA2と第2の辺12の長さL2の比A2/L2よ
りも大きい。また、第1の辺11及び第2の辺12は、各辺の対向辺の方向にみて、各辺
側の第1半導体層露出部2及び各対向辺と向き合っており、その領域の第2電極3の面積
R1、R2をそれぞれ図5Bに示す。左側の素子において右下がりの斜線で示す領域の面
積がR1、右側の素子において右上がりの斜線で示す領域の面積がR2であり、R1、R
2はそれぞれ、素子全体の面積の約21%、約49%を占めている。ここで、図5Bに示
す素子は平面視で実質的に正方形であることから、R1/L1はR2/L2よりも小さい
。これにより、第1の辺側の端面から出射される光の強度を、第2の辺側よりも大きくで
きる。実質的に正方形とは、本発明の効果が得られる程度に正方形であればよい。また、
第2の辺12の対向辺側も、第2の辺12側と同様の形状である。
In the light emitting device shown in FIG. 5A, the
It is substantially equal to the sum of the length B 7a of the extension 7a and the length B 7b of the
The ratio A 1 / L 1 between the length A 1 of the first-side
The ratio A 2 / L 2 between the length A 2 of the
2 occupy about 21% and about 49% of the total area of the device. Here, since the element shown in FIG. 5B is substantially square in plan view, R 1 / L 1 is smaller than R 2 / L 2 . Thereby, the intensity | strength of the light radiate | emitted from the end surface of the 1st edge | side side can be made larger than the 2nd edge | side side. The term “substantially square” may be a square so long as the effects of the present invention can be obtained. Also,
The opposite side of the
〔実施形態3〕
本実施形態3の発光装置に用いられる図6Aに示す発光素子は、実施形態2に比して、
内側の第2電極がより幅広、大面積となり、それに対して、外側の第2電極の一部である
挟域部の幅、上記各領域の面積が小さくなっている。これにより、第1電極の外部接続領
域は、隣接辺の各部に接続する第1の辺及びその対向辺の両端部の延長部に設け、第1の
辺及びその対向辺の内側の挟域部及び延長部は配線領域となっている。これにより、外側
の発光領域において、端面出射光の輝度を高め、内側の発光領域で正面輝度を高めること
ができる。
[Embodiment 3]
The light emitting element shown in FIG. 6A used in the light emitting device of the third embodiment has
The inner second electrode is wider and has a larger area. On the other hand, the width of the narrowed portion that is a part of the outer second electrode and the area of each of the regions are reduced. Thereby, the external connection region of the first electrode is provided in the extended portion of the first side connected to each part of the adjacent side and both ends of the opposite side, and the first side and the sandwiched area inside the opposite side And the extension is a wiring area. Thereby, the brightness | luminance of end surface emitted light can be raised in an outer side light emission area | region, and front brightness can be raised in an inner side light emission area | region.
図6Aに示す発光装置は、図5Aに示す発光装置と、各半導体発光素子の第2の辺12
側の第2電極3及び発光領域1の形状が異なる。図6Aの半導体発光素子は、第2の辺1
2側の挟域部8a及び8bの長さが延長部7a及び7bよりも長く、かつ、第1の辺11
側の挟域部6a及び6bの長さA1が、第2の辺12側の挟域部8a及び8bの長さA2
と略等しく、つまり、第1の辺11のA1/L1が第2の辺12のA2/L2と略等しい
。しかし、第1の辺11側と第2の辺12側とでは、各辺側の挟域部の幅が異なり、第1
の辺11側の挟域部6a及び6bの幅が第2の辺12側の挟域部8a及び8bよりも小さ
い。また、第1の辺11及び第2の辺12は、各辺の対向辺の方向にみて、各辺側の第1
半導体層露出部2及び各対向辺と向き合っており、その領域の第2電極3の面積R1、R
2をそれぞれ図6Bに示す。左側の素子において右下がりの斜線で示す領域の面積がR1
、右側の素子において右上がりの斜線で示す領域の面積がR2であり、R1、R2はそれ
ぞれ、素子全体の面積の約20%、約33%を占めている。ここで、図6Bに示す素子は
平面視で実質的に正方形であることから、R1/L1はR2/L2よりも小さい。これら
のことから、端面から出射される光が、第2の辺側よりも第1の辺側で強い素子とするこ
とができる。
The light-emitting device illustrated in FIG. 6A includes the light-emitting device illustrated in FIG. 5A and the
The shapes of the
The lengths of the two
The length A 1 of the side of the
That is, A 1 / L 1 of the first
The width of the
The semiconductor layer exposed
2 are shown in FIG. 6B. In the left side element, the area of the region indicated by the slanting right-down line is R 1.
The area of the right-side element indicated by the oblique line rising to the right is R 2 , and R 1 and R 2 occupy about 20% and about 33% of the total area of the element, respectively. Here, since the element shown in FIG. 6B is substantially square in a plan view, R 1 / L 1 is smaller than R 2 / L 2 . For these reasons, the light emitted from the end face can be an element that is stronger on the first side than on the second side.
〔実施形態4〕
本実施形態4の発光装置に用いられる図7Aに示す発光素子は、各辺が挟域部と延長部
を各々有する発光領域の構造であり、実施形態2、3に比して、内側の発光領域が、隣接
辺を互いに接続する延長部として設けられ、その延長部は、対向方向に幅が異なり、幅広
な発光領域は相互に対向する2つの隣接辺側に設けられている。また第1電極は、実施形
態2、3が隣接辺の対向方向に分離して各隣接辺側に配置されていたが、この実施形態4
では、第1の辺の対向方向に分離した構造となっている。また、第1の辺及びその対向辺
側では、その挟域部が辺方向に幅の異なる構造となっており、幅広な端部側には外部接続
領域が設けられ、また延長部は、実施形態2、3と異なり、内側のそれが無くなり、端部
側の延長部だけが設けられている。この発光素子では、隣接辺側に挟域部が設けられ、そ
の挟域部を介して第1電極が辺から離間されたため、実施形態2、3に比して、その辺か
らの端面発光が強くなり、隣接辺側と、第1の辺及びその対向辺側との発光強度の分布の
差が小さい構造となっている。
[Embodiment 4]
The light-emitting element shown in FIG. 7A used in the light-emitting device of
Then, the structure is separated in the opposing direction of the first side. In addition, on the first side and the opposite side, the sandwiched area has a structure with different widths in the side direction, an external connection area is provided on the wide end, and the extension is Unlike
図7Aに示す発光装置は、各半導体発光素子の発光領域が、露出領域2及びその表面の
第1電極4の周囲を囲むように設けられている。また、第1の辺11及び第2の辺12は
、各辺の対向辺の方向にみて、各辺側の第1半導体層露出部2及び各対向辺と向き合って
おり、その領域の第2電極3の面積R1、R2をそれぞれ図7Bに示す。左側の素子にお
いて右下がりの斜線で示す領域の面積がR1、右側の素子において右上がりの斜線で示す
領域の面積がR2であり、R1、R2はそれぞれ、素子全体の面積の約22%、約35%
を占めている。ここで、図7Bに示す素子は平面視で実質的に正方形であることから、R
1/L1はR2/L2よりも小さい。これにより、第1の辺側から出射される光の減衰の
度合いを、発光領域全体でみて、第2の辺側よりも小さくできる。また、第1の辺11及
び第2の辺12の対向辺のR/Lは、それぞれ第1の辺11及び第2の辺12のR/Lと
ほぼ等しい。
The light emitting device shown in FIG. 7A is provided so that the light emitting region of each semiconductor light emitting element surrounds the exposed
Accounted for. Here, since the element shown in FIG. 7B is substantially square in plan view, R
1 / L 1 is smaller than R 2 / L 2 . Thereby, the degree of attenuation of the light emitted from the first side can be made smaller than that of the second side when viewed in the entire light emitting region. Further, the R / L of the opposing sides of the
〔実施形態5〕
本実施形態5の発光装置に用いられる図8Aに示す発光素子は、実施形態4に比して、
第2電極の外部接続領域が、内側の発光領域に設けられ、第1の辺及びその対向辺におけ
る外側の第2電極は幅が狭くなって配線領域とされ、均一幅の挟域部、延長部が配置され
、隣接辺側では、その内側の第2電極が延長部を構成する構造となっている。また素子全
体では、同一幅の外周部の第2電極と、内側の第2電極とが設けられた構造となっている
。均一幅の挟域部により、均一性の高い端面発光が第1の辺及び第2の辺側でなされ、他
方、隣接辺において、対向方向に延長部が同一幅であるため、その端面発光が低下し、実
施形態4に比して第1の辺及びその対向辺と隣接辺との間の発光差が大きくなるが、実施
形態2、3よりは均一性の高い素子となる。
[Embodiment 5]
The light-emitting element shown in FIG. 8A used in the light-emitting device of
An external connection region of the second electrode is provided in the inner light emitting region, and the outer second electrode on the first side and the opposite side thereof is narrowed to be a wiring region, and a uniform width sandwiched area and extension The portion is arranged, and on the adjacent side, the second electrode on the inside constitutes an extension portion. Further, the entire element has a structure in which a second electrode on the outer peripheral portion having the same width and a second electrode on the inner side are provided. Due to the uniform width of the narrow area portion, highly uniform end surface light emission is performed on the first side and the second side side, and on the other side, since the extension portion has the same width in the opposite direction, the end surface light emission is As compared with the fourth embodiment, the light emission difference between the first side and the opposite side and the adjacent side becomes larger, but the device is more uniform than the second and third embodiments.
上述のS/Lが全ての辺でほぼ等しい例を、図8Aに示す。図8Aの発光装置において
、各半導体発光素子は、素子の外周及び内部に露出部2が設けられており、第1電極4は
素子内部の露出部2に形成されている。図8Aに、第1の辺11と、該辺の対向辺若しく
は該対向辺より辺11の近くに配置された発光領域1と、で挟まれる領域(その面積S1
)を左側の素子に右下がりの斜線で示し、第2の辺12と、該辺の対向辺若しくは該対向
辺より辺12の近くに配置された発光領域1と、で挟まれる領域(その面積S2)を右側
の素子に右上がりの斜線で示す。図8Aに示す素子は実質的に正方形であり、図8Aに示
すように、第1の辺11のS1/L1は第1の辺12のS2/L2と略等しい。また、第
1の辺11及び第2の辺12は、それぞれの対向辺とS/Lが略等しいことから、全ての
辺のS/Lは略等しい。これにより、発光領域の形状が各辺側で異なることによる効果が
得られやすい。また、第1の辺11及び第2の辺12は、各辺の対向辺の方向にみて、各
辺側の第1半導体層露出部2及び各対向辺と向き合っており、その領域の第2電極3の面
積R1、R2をそれぞれ図8Bに示す。左側の素子において右下がりの斜線で示す領域の
面積がR1、右側の素子において右上がりの斜線で示す領域の面積がR2であり、R1、
R2はそれぞれ、素子全体の面積の約20%、約45%を占めている。ここで、図8Bに
示す素子は平面視で実質的に正方形であることから、R1/L1はR2/L2よりも小さ
い。
FIG. 8A shows an example in which the above S / L is substantially equal on all sides. In the light emitting device of FIG. 8A, each semiconductor light emitting element is provided with an exposed
) Is indicated by slanting lines on the left side of the element, and a region (area thereof) sandwiched between the
R 2 occupies about 20% and about 45% of the total area of the device, respectively. Here, since the element shown in FIG. 8B is substantially square in a plan view, R 1 / L 1 is smaller than R 2 / L 2 .
〔実施形態6〕
本実施形態6の発光装置に用いられる図9に示す発光素子は、実施形態1〜5に比して
、隣接辺で左右非対称の構造であり、一方の第1の辺11側に第2電極の挟域部及び延長
部が配置され、その対向辺13側には、第1電極が配置され、その第1電極は両端部の配
線領域と内側の外部接続領域を有する構造である。実施形態2〜5同様に、隣接辺側に挟
域部と延長部が配置され、その延長部は相互に接続して、各隣接辺の一方端部側に配置さ
れ、第1の辺側の各部を構成している。この素子では、実施形態1〜5に比して、第1の
辺及びその対向辺が異なるため、その発光差が大きく、他方第1の辺とその両端の隣接辺
とで、挟域部及び延長部が各辺に占める割合の差が小さく、同様に、上記各領域の面積S
、Rの各辺における値(S/L、R/L)の差も小さく、隣接素子を各辺側に配置しても
出力差の小さい発光装置とできる。
[Embodiment 6]
The light-emitting element shown in FIG. 9 used in the light-emitting device of
The difference in values (S / L, R / L) on each side of R is small, and a light emitting device with a small output difference can be obtained even if adjacent elements are arranged on each side.
図9には、上述のS/Lの値が3種ある例を示す。図9に示す発光装置の各半導体発光素
子は、平面視で実質的に正方形である。図9に、第1の辺11の対向辺13と、第1の辺
11若しくは辺11より辺13の近くに配置された発光領域1と、で挟まれる領域を左側
の素子において右下がりの斜線で示し、第2の辺12と、該辺の対向辺若しくは該対向辺
より辺12の近くに配置された発光領域1と、で挟まれる領域を右側の素子において右上
がりの斜線で示す。このような領域は第1の辺11側には存在せず、S/Lは、第1の辺
11で最も小さく、次いで第2の辺12及びその対向辺、そして第1の辺の対向辺13が
最も大きい。このような素子は、図9に示すように、S/Lの最も小さい第1の辺11が
互いに向かい合うように配置される。また、辺12側の挟域部を延長部よりも長くして、
辺12が向かい合うように配置することもでき、このような構造は特に3以上の素子を配
置する場合に好ましい。
FIG. 9 shows an example in which there are three types of S / L values. Each semiconductor light emitting element of the light emitting device shown in FIG. 9 is substantially square in plan view. In FIG. 9, a region sandwiched between the
The
〔実施形態7〕
本実施形態7の発光装置に用いられる発光素子は、図10Aの例では、実施形態1〜6
に比して、長手形状であり、実施形態2、3同様に素子長手方向の隣接辺の対向方向に分
離した第1電極が各隣接辺側に配置され、内側の第2電極が第1の辺及びその対向辺の延
長部を構成して、実施形態5同様に共通の延長部となっている。また、挟域部は、実施形
態1同様に、第1の辺及びその対向辺側に設けられ、隣接辺側に比して、端面発光が強い
素子とできる。図11Aの例では、上記図10Aの例において、実施形態6と同様であり
、相違点として非対称な方向、隣接辺の対向方向に長手形状として、隣接辺側で相互に異
なる構造であり、実施形態4同様に、第1の辺及びその対向辺の辺方向において、幅の異
なる挟域部が設けられ、幅広の挟域部に外部接続領域が設けられる構造としている。この
長辺を形成する第1の辺により、隣接素子との対向辺が幅広とでき、隣接素子による好適
な光反射が実現できる。
[Embodiment 7]
In the example of FIG. 10A, the light emitting element used in the light emitting device of the seventh embodiment is the first to sixth embodiments.
The first electrodes separated in the opposite direction of the adjacent sides in the element longitudinal direction are arranged on each adjacent side as in the second and third embodiments, and the inner second electrode is the first The side and the extension part of the opposite side are configured to be a common extension part as in the fifth embodiment. In addition, as in the first embodiment, the narrow area portion is provided on the first side and the opposite side, and can be an element that emits more end face light than the adjacent side. The example of FIG. 11A is the same as that of the sixth embodiment in the example of FIG. 10A described above. As in the fourth aspect, in the side direction of the first side and the opposite side, a narrow area portion having a different width is provided, and an external connection area is provided in the wide narrow area portion. With the first side forming the long side, the side facing the adjacent element can be widened, and suitable light reflection by the adjacent element can be realized.
さらに、図10A及び図11Aに示すように、平面視で長方形の半導体発光素子とする場
合は、他の素子と向かい合う第1の辺を第2の辺よりも長くすると、より強い光を第1の
辺側から出射でき、また、隣の素子と向かい合う端面の面積を広くできるので、より強い
光を向かい合う端面で反射して取り出すことができ、好ましい。また、図11Aに示すよ
うに、第1の辺11側の挟域部6が、辺11の垂直二等分線を軸としたときに非対称であ
る場合は、一方の素子を180度回転させて配置すると、発光強度の弱い端面と強い端面
を向かい合わせることができ、発光分布の偏りを緩和することができる。
Further, as shown in FIGS. 10A and 11A, when a semiconductor light emitting element that is rectangular in plan view is used, if the first side facing the other element is made longer than the second side, stronger light is emitted from the first side. It is possible to emit light from the side of the element, and the area of the end face facing the adjacent element can be increased, so that stronger light can be reflected and taken out from the opposite end face, which is preferable. In addition, as shown in FIG. 11A, when the
また、図10A及び図11Aの素子において、第1の辺11及び第2の辺12は、各辺
の対向辺の方向にみて、各辺側の第1半導体層露出部2及び各対向辺と向き合っており、
その領域の第2電極3の面積R1、R2をそれぞれ図10B、図11Bに示す。左側の素
子において右下がりの斜線で示す領域の面積がR1、右側の素子において右上がりの斜線
で示す領域の面積がR2であり、素子全体の面積に占める各領域の割合は、図10Bにお
いては、R1が約51%、R2が約63%、図11Bにおいては、R1が約51%、R2
が約58%である。ここで、第1の辺11の長さと第2の辺12の長さの比は、図10B
の素子と図11Bの素子とで等しく、およそ2:1であることから、図10Bの素子はR
1/L1が約26、R2/L2が約63、図11Bの素子はR1/L1が約26、R2/
L2が約58となり、いずれもR1/L1がR2/L2よりも小さい。
In the elements of FIGS. 10A and 11A, the
Areas R 1 and R 2 of the
Is about 58%. Here, the ratio of the length of the
10B and the device of FIG. 11B are equal and approximately 2: 1, the device of FIG.
1 / L 1 is about 26, R 2 / L 2 is about 63, and the element of FIG. 11B has R 1 / L 1 of about 26, R 2 / L
L 2 is about 58, and in both cases, R 1 / L 1 is smaller than R 2 / L 2 .
〔本発明のその他の構成及び形態〕
以下、本発明、上記各実施形態における各構成について詳述する。
[Other Configurations and Forms of the Present Invention]
Hereinafter, the present invention and each configuration in each of the above embodiments will be described in detail.
(第2半導体層、第1半導体層)
第1及び第1半導体層としては、GaNやその他の半導体を使用したものを挙げることが
できる。半導体発光素子を蛍光物質で覆う場合には、その蛍光物質を効率良く励起できる
短波長が発光可能な窒化物半導体(InXAlYGa1−X−YN、0≦X、0≦Y、X
+Y≦1)が好適に挙げられる。半導体層の構造としては、MIS接合、PIN接合やp
n接合などを有するホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルへテロ構成のものが挙げられる
。半導体層の材料やその混晶比によって発光波長を種々選択することができる。また、発
光領域の第2半導体層と第1半導体層との間に、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜に
形成させた単一量子井戸構造や多重量子井戸構造を有する構造とすることもできる。窒化
物半導体を使用した場合、半導体層の成長用基板にはサファイア、スピネル、SiC、S
i、ZnO等の材料が好適に用いられ、結晶性の良い窒化物半導体を量産性よく形成させ
るためにはサファイア基板を用いることが好ましい。
(Second semiconductor layer, first semiconductor layer)
Examples of the first and first semiconductor layers include those using GaN and other semiconductors. When the semiconductor light emitting device is covered with a fluorescent material, a nitride semiconductor (In X Al Y Ga 1- XYN, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X
+ Y ≦ 1) is preferable. The structure of the semiconductor layer includes MIS junction, PIN junction, and p
Those having a homo structure, a hetero structure or a double hetero structure having an n junction or the like can be mentioned. Various emission wavelengths can be selected depending on the semiconductor layer material and the mixed crystal ratio. In addition, a structure having a single quantum well structure or a multiple quantum well structure in which a semiconductor active layer is formed in a thin film that generates a quantum effect between the second semiconductor layer and the first semiconductor layer in the light emitting region can be used. . When nitride semiconductor is used, the substrate for growth of the semiconductor layer is sapphire, spinel, SiC, S
Materials such as i and ZnO are preferably used, and a sapphire substrate is preferably used in order to form a nitride semiconductor with good crystallinity with high productivity.
また、第1導電型の半導体層は、第2導電型の半導体層の一部を除去して露出されており
、発光素子の発光に寄与しない第1導電型の半導体層が露出された領域を減らし第2導電
型の半導体層の領域を相対的に増やすことで、発光素子の光取り出し効率を向上させるこ
とができる。また、第1及び第1導電型層の半導体層の間に設けられる発光層が第1の辺
側で露出していると、第1の辺側から出射される光の減衰を抑制でき、好ましい。
The first conductivity type semiconductor layer is exposed by removing a part of the second conductivity type semiconductor layer, and a region where the first conductivity type semiconductor layer that does not contribute to light emission of the light emitting element is exposed. By reducing and relatively increasing the region of the second conductivity type semiconductor layer, the light extraction efficiency of the light emitting element can be improved. Moreover, when the light emitting layer provided between the semiconductor layers of the first and first conductivity type layers is exposed on the first side, attenuation of light emitted from the first side can be suppressed, which is preferable. .
(第2電極、第1電極)
第2電極は、典型的には、第2導電型の半導体層に、発光素子に投入された電流を第2導
電型の半導体層の全面に広げるための電流拡散電極として設けられる。第2電極は、好ま
しくは第2導電型の半導体層のほぼ全面に設けられる。特に第2導電型の半導体層がp型
層である場合には、電流が面内方向に広がりにくいためこのような構造とすることが好ま
しい。第2電極には、バンプなどの導電部材と接続する第2導電型層側の台座電極を設け
ることもできる。第1電極は、第1導電型の半導体層表面に、バンプなどの導電部材と接
続する台座電極として設けられる。
(Second electrode, first electrode)
The second electrode is typically provided as a current diffusion electrode for spreading the current input to the light emitting element over the entire surface of the second conductivity type semiconductor layer in the second conductivity type semiconductor layer. The second electrode is preferably provided on substantially the entire surface of the second conductivity type semiconductor layer. In particular, when the second conductivity type semiconductor layer is a p-type layer, it is preferable to have such a structure because the current hardly spreads in the in-plane direction. A pedestal electrode on the second conductivity type layer side connected to a conductive member such as a bump can be provided on the second electrode. The first electrode is provided on the surface of the first conductivity type semiconductor layer as a pedestal electrode connected to a conductive member such as a bump.
第2電極及び第1電極の形成は、エッチング等の方法により第1導電型の半導体層を露
出させた後、蒸着法やスパッタリング法により行う。本実施形態において、第2電極は、
発光素子からの光を発光素子の透光性基板方向へ反射させる材料とすることが好ましい。
例えば、Ag、Al、Rh、Rh/Irが挙げられる。その他、p型半導体層の全面にI
TO(インジウム(In)とスズ(Sn)の複合酸化物)、ZnOのような酸化物導電膜
や、Ni/Au等の金属薄膜を透光性電極として形成させることができる。また、第2電
極は、挟域部のような幅の狭い部分においても素子を発光させることができる程度の厚み
で形成され、例えば100nm〜1μm程度の膜厚が選択される。
The second electrode and the first electrode are formed by an evaporation method or a sputtering method after exposing the first conductive type semiconductor layer by a method such as etching. In the present embodiment, the second electrode is
It is preferable to use a material that reflects light from the light-emitting element toward the light-transmitting substrate of the light-emitting element.
For example, Ag, Al, Rh, Rh / Ir can be mentioned. In addition, I is formed on the entire surface of the p-type semiconductor layer.
An oxide conductive film such as TO (a composite oxide of indium (In) and tin (Sn)), ZnO, or a metal thin film such as Ni / Au can be formed as a light-transmitting electrode. In addition, the second electrode is formed with a thickness that allows the element to emit light even in a narrow portion such as a narrow portion, and a film thickness of, for example, about 100 nm to 1 μm is selected.
(半導体発光素子)
本発明の半導体発光素子としては、少なくとも発光装置に配置され相互に隣接する素子
間で相互に対向する第1の辺を有するものであり、例えば、1辺とそれ以外が半円など、
一部に曲線を有するような素子とすることもできるが、好適には多角形であり、さらに好
ましくは第1の辺とその対向辺の2辺、さらに第1の辺とその隣接辺の3辺、さらに好ま
しくはそれら4辺を有する多角形、さらには四辺形であり、例えば平行四辺形、台形など
とすることもできる。好ましい四辺形として、具体的には、平面視で正方形や長方形など
、矩形のものを用いる。他の素子と向かい合う第1の辺は、他の辺、特に隣接辺に比して
、同一長さの辺(正方形)や長辺(長方形)であることが好ましく、これにより、隣接素
子からの光を反射可能な端面を大きくすることができ、本発明の効果が得られやすい。ま
た、隣接素子間で、各第1の辺の長さが異なる形態、辺の一部だけが対向する形態などと
することもできるが、好適には、同一長さで、辺全体で対向するように正対する形態であ
ることで、隣接素子による好適な反射がなされ好ましい。また、隣接素子の第1の辺を相
互に交差する方向に傾斜して対向させることもできるが、傾斜した方向への光反射により
、その発光が強くなり、指向性が悪くなる場合があるため、好ましくは相互に略平行とす
る。
(Semiconductor light emitting device)
The semiconductor light-emitting element of the present invention has a first side that is disposed at least in the light-emitting device and faces each other between adjacent elements. For example, one side and the other side are semicircles,
Although an element having a curve in part can be used, it is preferably a polygon, more preferably a first side and two opposite sides, and a first side and three adjacent sides. Sides, more preferably polygons having these four sides, and quadrilaterals, for example, parallelograms, trapezoids, and the like. As a preferable quadrilateral, specifically, a rectangular shape such as a square or a rectangle in plan view is used. The first side facing the other element is preferably a side (square) or a long side (rectangular) having the same length as compared to the other side, particularly the adjacent side. The end face capable of reflecting light can be enlarged, and the effects of the present invention can be easily obtained. In addition, it is possible to adopt a form in which the lengths of the first sides are different between adjacent elements, a form in which only a part of the sides is opposed, or the like. Thus, it is preferable that it is a form facing directly, so that suitable reflection by an adjacent element is made. In addition, the first sides of the adjacent elements can be inclined to face each other in an intersecting direction, but light emission in the inclined direction may increase the light emission and may deteriorate the directivity. Preferably, they are substantially parallel to each other.
本発明の発光素子の寸法として、第1の辺に挟域部、延長部など、若しくは上記各領域
を有する所望の第2電極及び発光領域が設けられるため、その構造部の面積を要し、具体
的には、300μm以上とする。また、第1の辺とその対向辺側、若しくは隣接辺にも、
所望の第2電極及び発光領域の構造、例えば上記延長部、挟域部、第1電極領域や、上記
素子外側及び内側の第2電極を設けるには、さらに大きな面積を要する。具体的には60
0μm以上とすることが好ましく、上限は、通常、数mm程度が選択される。複数の半導
体発光素子間の距離は、小さくすることで、向かい合う端面間で効率よく反射させること
ができ、具体的には約200μm以下とすることが好ましい。また、第1の辺の長さ以下
や、第1の辺の長さの20%以下とすることもできる。また、下限は素子の実装精度によ
って決定され、例えば数十μm以上とすることができる。
As the dimensions of the light emitting element of the present invention, since the desired second electrode and the light emitting region having the above-mentioned respective regions or the sandwiched portion, the extended portion, or the like are provided on the first side, the area of the structure portion is required. Specifically, the thickness is 300 μm or more. Also, on the first side and its opposite side or adjacent side,
A larger area is required to provide the desired second electrode and light emitting region structure, for example, the extension portion, the sandwiching portion, the first electrode region, and the second electrode outside and inside the device. Specifically 60
The upper limit is preferably 0 μm or more, and the upper limit is usually selected to be several mm. By reducing the distance between the plurality of semiconductor light emitting elements, it can be efficiently reflected between the end faces facing each other. Specifically, it is preferably about 200 μm or less. Moreover, it is also possible to make it the length of the first side or less, or 20% or less of the length of the first side. The lower limit is determined by the mounting accuracy of the element, and can be, for example, several tens of μm or more.
成長用基板として、サファイア等の透光性基板を用いることで、成長用基板からも光を
取り出すことができ、また、成長用基板の厚みを研磨などにより薄くして、発光素子の成
長用基板面から光を取り出しやすくすることができる。このとき、成長用基板に積層され
た半導体層の厚みは通常数μm程度と薄いため、成長用基板は少なくとも半導体層以上の
厚みで残しておくことが好ましく、例えば10μm〜500μm程度、さらには50μm
〜200μm程度の範囲とすることができる。
By using a light-transmitting substrate such as sapphire as the growth substrate, light can be extracted from the growth substrate, and the growth substrate is thinned by polishing, etc. Light can be easily extracted from the surface. At this time, since the thickness of the semiconductor layer laminated on the growth substrate is usually as thin as about several μm, it is preferable to leave the growth substrate at least as thick as the semiconductor layer, for example, about 10 μm to 500 μm, and further 50 μm.
It can be set to a range of about ~ 200 μm.
(支持基板)
本実施形態における支持基板としては、発光素子の電極に対向する面に導体配線が施され
、フリップチップ実装された発光素子を固定・支持するための部材を用いることができる
。さらに、支持基板をリード電極に導通させるときには、発光素子に対向する面からリー
ド電極に対向する面にかけて導電部材により導体配線が施される。支持基板の材料は、発
光素子と熱膨張係数がほぼ等しいもの、例えば窒化物半導体発光素子に対しては窒化アル
ミニウムが好ましく、これにより支持基板と発光素子との間に発生する熱応力の影響を緩
和することができる。あるいは、静電保護素子の機能を備えさせることもでき安価でもあ
るシリコンを用いることもできる。その他に、複数の素子が接続される回路が設けられた
プリント基板、発光装置の窓部、凹部などにある実装基体などを用いても良い。
(Support substrate)
As the support substrate in the present embodiment, a member for fixing and supporting a flip-chip mounted light-emitting element having a conductor wiring on a surface facing the electrode of the light-emitting element can be used. Furthermore, when the support substrate is electrically connected to the lead electrode, the conductor wiring is provided by the conductive member from the surface facing the light emitting element to the surface facing the lead electrode. The material of the support substrate is preferably the same as that of the light-emitting element, for example, aluminum nitride for nitride semiconductor light-emitting elements, and thereby the influence of the thermal stress generated between the support substrate and the light-emitting element is reduced. Can be relaxed. Alternatively, silicon that can be provided with the function of an electrostatic protection element and is inexpensive can be used. In addition, a printed circuit board provided with a circuit to which a plurality of elements are connected, a mounting substrate in a window portion, a recess portion, or the like of the light emitting device may be used.
(導体配線)
導体配線の材料とする金属は、Auや銀白色の金属であるAlなどが用いられる。反射
率の高い銀白色の金属とすることにより、発光素子からの光が支持基板と反対側の方向に
反射され、発光装置の光取り出し効率が向上するため好ましい。ここで、導体配線の材料
とする金属は、金属相互間の接着性の良さ、いわゆる濡れ性等を考慮して選択されること
が好ましい。例えば、Auバンプを介して、Auを含むLEDチップの電極とを超音波ダ
イボンドにより接合するとき、導体配線は、AuまたはAuを含む合金とする。
(Conductor wiring)
As a material for the conductor wiring, Au, Al which is a silver-white metal, or the like is used. A silver-white metal having a high reflectance is preferable because light from the light-emitting element is reflected in a direction opposite to the support substrate and the light extraction efficiency of the light-emitting device is improved. Here, the metal used as the material of the conductor wiring is preferably selected in consideration of good adhesion between the metals, so-called wettability. For example, when an electrode of an LED chip containing Au is bonded by ultrasonic die bonding via an Au bump, the conductor wiring is made of Au or an alloy containing Au.
図3に、図2Aの発光装置にかかる導体配線10a〜10cのパターンを示す。図2A及
び図3に示される支持基板9には、第1の導体配線10aが、一方の発光素子の第2電極
3に対向する位置に設けられ、同様に、第2の導体配線10bが、他方の発光素子の第2
電極4に対向する領域に設けられている。さらに、一方の発光素子の第1電極4と他方の
発光素子の第2電極3とを電気的に接続させ、両素子を直列接続とさせる第3の導体配線
10cが設けられている。ここで、各素子は、半導体層の端部が電極などの遮光性部材か
ら露出されて光出射可能であり、この端部に対向する支持基板の表面には、各素子の第1
電極4に接合する第2の導体配線10b及び第3の導体配線10cの一部が延伸して設け
られている。これにより、図4に示すように、平面視で第1、2電極間領域において、そ
こから漏れる光を導体配線で反射させることができ、特に図2Aに示すように素子外縁部
において素子外側に延伸する配線部により、発光装置の光束をさらに高めることができる
。特に、支持基板の材料として窒化アルミニウムなど発光素子からの光を吸収しやすいも
のを用いる場合に、高い効果が得られる。また、導体配線は2つの素子の間を覆うように
設けることが好ましい。
FIG. 3 shows patterns of
It is provided in a region facing the
A part of the
また、第1電極4と接続する導体配線のパターンは、図2Aに示すように、第2電極3
のパターンと一致するように設けること、具体的には平面視で主に素子の内側における第
1電極に隣接する第2電極において、第2電極がその導体配線に重なり合い、各端部が略
一致するように構成することが好ましい。また、第1半導体層の露出部と第2電極が設け
られた第2半導体層との間で、発光層の端面が露出している素子を用いるときに、配線電
極は、少なくとも、平面視で発光層の端面露出部の下に設けられることが好ましい。これ
により、図4に示すように、上記第1電極端部から延設される配線部により、第2電極3
と第1電極4との間から漏れる光を第1電極4と接続する導体配線で反射できるとともに
、第2電極3と接続する導体配線の面積を大きくすることができる。このとき、平面視で
、第1電極端部より隣接する第2電極方向外側に延在して、その導体配線が設けられるこ
とが好ましい。
The pattern of the conductor wiring connected to the
In the second electrode adjacent to the first electrode mainly inside the element in plan view, the second electrode overlaps with the conductor wiring, and each end portion substantially matches. It is preferable to configure so as to. Further, when using an element in which the end face of the light emitting layer is exposed between the exposed portion of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer provided with the second electrode, the wiring electrode is at least in plan view. It is preferable to be provided under the end face exposed portion of the light emitting layer. Accordingly, as shown in FIG. 4, the
The light leaking from between the
なお、図2Aでは、各素子の半導体層露出部分に対応して設けられる導体配線を、第1電
極と接続する導体配線としたが、第2電極と接続する導体配線としてもよい。図1に示す
素子のように第1電極が第2電極よりも面積が小さい場合は、第2電極と接続する導体配
線を半導体層露出部分に対応する位置まで延在させると、第1電極と接続する導体配線の
面積が小さくなり、電極と導体配線との接続にさらに高い精度が必要となり、また、図4
に示すように発光領域端部から外方向、第1電極の導体配線、に多くの光が到達するため
、図2Aに示すようなパターンとすることが好ましい。
In FIG. 2A, the conductor wiring provided corresponding to the exposed portion of the semiconductor layer of each element is a conductor wiring connected to the first electrode, but may be a conductor wiring connected to the second electrode. When the area of the first electrode is smaller than that of the second electrode as in the element shown in FIG. 1, if the conductor wiring connected to the second electrode is extended to a position corresponding to the exposed portion of the semiconductor layer, the first electrode The area of the conductor wiring to be connected is reduced, and higher precision is required for the connection between the electrode and the conductor wiring.
As shown in FIG. 2A, since a large amount of light reaches from the end of the light emitting region outwardly to the conductor wiring of the first electrode, a pattern as shown in FIG. 2A is preferable.
(発光装置)
本実施形態の発光装置では、半導体発光素子が複数、支持基板に実装され、各素子は第1
の辺が互いに略平行に向かい合うように配置される。これにより、複数の素子の向かい合
う端面間で効率よく反射でき、発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。ま
た、図2Aに示す発光装置は2つの発光素子を直列接続としているが、並列接続とするこ
ともできる。並列接続とすると、直列接続とした場合と比較して、導体配線が簡略化され
、放熱性を向上させることができる。本発明の発光装置は、各素子を、電極形成面側を発
光面側として、その対向面側を実装面側とするフェースアップ実装やフリップチップ実装
とすることができる。特にフリップチップ実装とすることが好ましく、光を成長用基板側
から取り出すフリップチップ実装とすることで、フェースアップ実装における発光領域上
面の発光で反射された光が基板と素子の端面から出射する光の割合をフェースアップ実装
よりも大きく、上記隣接素子による反射を好適に利用できるためである。
(Light emitting device)
In the light emitting device of the present embodiment, a plurality of semiconductor light emitting elements are mounted on a support substrate, and each element is a first element.
Are arranged so that their sides face each other substantially in parallel. Thereby, it can reflect efficiently between the end surfaces which a some element faces, and the light extraction efficiency of a light-emitting device can be improved. In the light emitting device shown in FIG. 2A, two light emitting elements are connected in series, but may be connected in parallel. When parallel connection is used, conductor wiring is simplified and heat dissipation can be improved as compared to the case of serial connection. In the light emitting device of the present invention, each element can be face-up mounted or flip chip mounted with the electrode forming surface side as the light emitting surface side and the opposite surface side as the mounting surface side. In particular, it is preferable to use flip chip mounting. By using flip chip mounting for extracting light from the growth substrate side, light reflected by light emission from the upper surface of the light emitting region in face-up mounting is emitted from the end surfaces of the substrate and the element. This is because the ratio of the above is larger than that of face-up mounting, and reflection by the adjacent element can be preferably used.
上述の各例では、発光領域の形状が同一の半導体発光素子を複数配置する場合について示
した。これにより、出射される光の強度が同程度の部分を向かい合わせることができ、ま
た、第1の辺の長さが同じであるので、向かい合う端面間において効率よく反射できる。
一方、第2電極の形状や素子のサイズなどが異なる発光素子を並べて配置することもでき
、この場合も同様に、各素子の第1の辺が略平行に互いに向かい合うように列状に配置す
る。
In each of the above-described examples, a case where a plurality of semiconductor light-emitting elements having the same light-emitting region shape is arranged is shown. As a result, portions having the same intensity of emitted light can face each other, and since the lengths of the first sides are the same, the light can be efficiently reflected between the facing end surfaces.
On the other hand, light emitting elements having different second electrode shapes, element sizes, and the like can be arranged side by side. Similarly, in this case, the elements are arranged in a row so that the first sides of the elements face each other substantially in parallel. .
本実施形態において、半導体発光素子の電極と支持基板の導体配線とを接合する導電部
材としては、バンプと呼ばれる金属材料を用いることができる。実装された発光素子と発
光素子との間に生じた間隙は、透光性の樹脂層により封止することができる。樹脂層の材
料としては、例えばシリコン樹脂やエポキシ樹脂等が挙げられる。また、素子間を封止す
る樹脂層は、素子間を架設するように連続して、光学的に接続されていることが好ましい
。樹脂層と別の部材との界面が素子間にあると、一方の素子の端面から出射した光が樹脂
層の界面で屈折または反射されてしまい、隣接する他方の素子端面まで到達しにくいため
である。また、素子間や素子の上面を封止する樹脂層に蛍光体を含有させて波長変換部材
とすることもできる。波長変換部材は、該発光素子からの光の少なくとも一部を吸収し異
なる波長を有する光を発する蛍光体を含有する。
In the present embodiment, a metal material called a bump can be used as the conductive member that joins the electrode of the semiconductor light emitting element and the conductor wiring of the support substrate. A gap generated between the mounted light-emitting elements can be sealed with a light-transmitting resin layer. Examples of the material for the resin layer include silicon resin and epoxy resin. Moreover, it is preferable that the resin layer which seals between elements is optically connected continuously so that between elements may be constructed. If the interface between the resin layer and another member is between the elements, the light emitted from the end face of one element will be refracted or reflected at the interface of the resin layer, making it difficult to reach the other end face of the adjacent element. is there. Moreover, a phosphor can be contained in a resin layer that seals between elements and the upper surface of the element to form a wavelength conversion member. The wavelength conversion member contains a phosphor that absorbs at least a part of light from the light emitting element and emits light having a different wavelength.
本実施例にかかる発光装置について、図12Aに示す。本実施例における発光装置201
は、同構造の2つの半導体発光素子が同一の支持基板29にバンプにより、列状にフリッ
プチップ実装されてなる。各素子は第1の辺211が互いに略平行に向かい合うように、
支持基板29表面の導体配線210a〜210cに接続される。このとき、図12Aに示
すように、1つの素子の第2電極の外部接続領域215と第1電極の外部接続領域216
は、異なる導体配線に接続される。
The light emitting device according to this example is shown in FIG. 12A.
The two semiconductor light emitting elements having the same structure are flip-chip mounted in rows on the
The conductor wirings 210a to 210c on the surface of the
Are connected to different conductor wirings.
本実施例における発光素子は、各辺が約1mmの平面視で実質的に正方形の素子であり、
半導体層成長用の透光性基板220上に、n型半導体層とp型半導体層との積層構造を含
む発光領域21を有し、p型半導体層表面に第2電極としてp電極23、p型半導体層か
ら露出されたn型半導体層を含む露出領域22の表面に第1電極としてn電極24が、そ
れぞれ設けられている。p電極23は、素子の第1の辺211側に挟域部26a及び26
bと延長部25とを有しており、第1の辺211の辺方向の長さは、挟域部26a及び2
6bが約330μmずつで合計約660μm、延長部25が約244μmであり、挟域部
26a及び26bの長さが延長部25よりも長い。また、図12Bに示すように、右側の
素子において右上がりの斜線で示すR2は発光領域全体の面積と等しくなるため、左側の
素子において右下がりの斜線で示すR1の方がR2よりも小さい。具体的には、第1の辺
211及びその対向辺213におけるR/Lがそれぞれ約0.29mm2/mmであり、
第2の辺212及びその対向辺214におけるR/Lがそれぞれ約0.41mm2/mm
である。
The light emitting element in this example is a substantially square element in a plan view where each side is about 1 mm.
A
b and the
6b is about 330 μm in total, about 660 μm in total, and the
R / L at the
It is.
一方、第1の辺211と隣接する第2の辺212側には、延長部27のみが配置されてい
る。また、1つの辺と、該1つの辺の対向辺若しくは対向辺より該1つの辺の近くに配置
された発光領域と、で挟まれる領域の面積Sと、該辺の長さLとの比S/Lは、第1の辺
211及びその対向辺213がそれぞれ約0.12mm2/mm、第2の辺212及びそ
の対向辺214がそれぞれ約0.24mm2/mmと、第1の辺211と対向辺213の
組が第2の辺212と対向辺214の組よりも小さく、つまり発光領域21は、第1の辺
211の組の方が、第2の辺212の組よりも近い。本実施例の各半導体層及び電極の平
面視形状は、素子の正方形中心を軸とする180度回転対称であり、第1の辺又は第2の
辺に平行な中心線を対称軸とする線対称である。また、2つの素子間の距離は100μm
程度である。
On the other hand, only the
Degree.
本実施例における発光素子は、活性層としてIn0.3Ga0.7N半導体を有し、ド
ミナント波長が455nmの窒化物半導体発光素子を用いる。発光素子は、サファイア基
板上にMOCVD法で窒化物半導体を成膜させることにより形成させることができ、サフ
ァイア基板上に、バッファ層を介して、Siがドープされたn型の窒化物半導体層、バリ
ア層としてGaN層、井戸層としてInGaN層を1セットとして複数層積層された多重
量子井戸構造の活性層、Mgがドープされたp型の窒化物半導体層が順次積層される。
The light emitting element in this example uses a nitride semiconductor light emitting element having an In 0.3 Ga 0.7 N semiconductor as an active layer and a dominant wavelength of 455 nm. The light-emitting element can be formed by forming a nitride semiconductor on the sapphire substrate by MOCVD, and an n-type nitride semiconductor layer doped with Si on the sapphire substrate via a buffer layer, An active layer having a multiple quantum well structure in which a plurality of GaN layers as a barrier layer and a set of InGaN layers as a well layer are stacked, and a p-type nitride semiconductor layer doped with Mg are sequentially stacked.
本実施例の発光素子は、エッチングにより、p型窒化物半導体層、活性層、及びn型窒
化物半導体層の一部を除去して、n型窒化物半導体層の表面を露出させ、窒化物半導体の
同一面側でp型窒化物半導体層およびn型窒化物半導体層の各表面を露出させている。ま
た、素子外周部分は、各半導体層が除去され、透光性基板の表面を露出させている。p型
窒化物半導体層表面のほぼ全面には、Ni、Ag、Ti、Ptを材料とするp電極23が
設けられている。このような電極とすることにより、p電極23を流れる電流がp型コン
タクト層の広範囲に広がるようにし、半導体発光素子の発光効率を向上させることができ
る。また、p電極を反射性の電極とすることで、発光素子からの光がp電極23で反射さ
れサファイア基板側から出射することができ、フリップチップ実装された発光素子からの
光取り出し効率を向上させることができる。さらに、p電極23表面には、Au、Rh、
Pt、Niを材料とするp側台座電極が設けられており、また、n型窒化物半導体層層2
2の表面には、Al-Si-Cu合金、W、Pt、Au、Niを材料とするn電極24が設
けられている。ここで、p側台座電極とn電極を同一材料とし、同時に形成させることで
、電極を形成するための工程数を減らすこともできる。さらに、各電極と半導体層の表面
を覆うように、ケイ素酸化物からなる絶縁性の保護膜が形成されている。保護膜は、p電
極及びn電極のバンプ接合位置に開口部を有する。
In the light emitting device of this example, the p-type nitride semiconductor layer, the active layer, and a part of the n-type nitride semiconductor layer are removed by etching to expose the surface of the n-type nitride semiconductor layer. Each surface of the p-type nitride semiconductor layer and the n-type nitride semiconductor layer is exposed on the same surface side of the semiconductor. Further, in the outer peripheral portion of the element, each semiconductor layer is removed to expose the surface of the translucent substrate. A p-
A p-side pedestal electrode made of Pt and Ni is provided, and the n-type
2 is provided with an n-
図12Aに示すように、本実施例に使用される支持基板29は、窒化アルミニウムのプ
レートにAuを材料とする導体配線210a〜210cが施され、Auバンプを介して発
光素子のp電極23およびn電極24側が接合される。さらに、導体配線の、発光素子の
p電極23に対向する領域の面積は、n電極24に対向する領域の面積より大きい。また
、本実施例における発光素子は、2つの素子が直列接続とされたものである。導体配線の
うち発光素子の正電極と対向する領域の面積は、発光素子の負電極と対向する領域より大
きく、載置されるバンプの数も多くされる。図12Aに示す導体配線は、一方の発光素子
のp電極23に対応する第1の導体配線210aと、他方の発光素子のn電極24に対応
する第2の導体配線210bと、一方の素子のn電極24と他方の素子のp電極23とを
電気的に接続させ両素子を直列接続とさせる第3の導体配線210cとが設けられている
。また、発光素子を覆うように、波長変換部材として、YAG系蛍光体を含有するシリコ
ン樹脂がスクリーン印刷されている。波長変換部材は、発光素子の上面や側面を覆ってお
り、2つの素子の間にも充填される。支持基板は、パッケージに搭載して導電性ワイヤを
介して外部電極と接続させ、発光装置とすることができる。
As shown in FIG. 12A, the
ここで、比較例1として、図13に示すように、半導体発光素子の第2の辺212が互
いに向かい合うように配置する以外は、実施例1と同様の発光装置を作製する。実施例1
と比較例1にかかる発光装置の光束は、それぞれ電流約700mAで、実施例1が228
.2lm、比較例1が220.7lmであり、実施例1の発光装置とすることで光束が約
3.4%向上する。また、発光強度分布については、発光素子の向かい合う端面間の発光
強度は、実施例1で比較例1よりも強く、本実施例の発光装置とすることで、素子端面か
ら出射した光を隣接する素子間で効率的に反射でき、発光装置の光束を向上させることが
できる。
Here, as Comparative Example 1, as shown in FIG. 13, a light emitting device similar to that of Example 1 is manufactured except that the
The luminous fluxes of the light-emitting devices according to Comparative Example 1 are about 700 mA each, and Example 228 is 228.
. 2lm and the comparative example 1 are 220.7lm, and by using the light emitting device of the example 1, the luminous flux is improved by about 3.4%. Regarding the light emission intensity distribution, the light emission intensity between the end faces facing each other of the light emitting elements is stronger in Example 1 than in Comparative Example 1, and the light emitted from the element end faces is adjacent to the light emitting device of this example. The light can be efficiently reflected between the elements, and the luminous flux of the light emitting device can be improved.
図14は、実施例2にかかる半導体発光素子を示す模式的な上面図であり、図15Aは、
実施例2にかかる発光装置の上面外観を模式的に示す上面図である。本実施例における発
光装置301は、同構造の2つの半導体発光素子が同一の支持基板39の導体配線310
a〜310cに列状にフリップチップ実装されてなり、実施例1の発光装置とは実装され
る半導体発光素子の発光領域の形状が異なる。また、導体配線310a〜310cの負電
極と接続する部分は発光素子の正負電極間の発光層端部に対向する位置まで延伸して設け
られており、このような導体配線の端部はp電極33のn電極34側の端部とほぼ一致し
ている。また、図15Aに示すように、1つの素子の第2電極の外部接続領域315と第
1電極の外部接続領域316は、異なる導体配線に接続される。
FIG. 14 is a schematic top view showing the semiconductor light emitting device according to Example 2, and FIG.
FIG. 6 is a top view schematically showing an upper surface appearance of a light emitting device according to Example 2. In the
A-310c is flip-chip mounted in a row, and the shape of the light emitting region of the semiconductor light emitting element to be mounted is different from that of the light emitting device of the first embodiment. Further, the portion of the conductor wirings 310a to 310c that is connected to the negative electrode is provided to extend to a position facing the end of the light emitting layer between the positive and negative electrodes of the light emitting element. 33 substantially coincides with the end portion on the n-
図14に示す本実施例の発光素子は、各辺が約1mmの平面視で実質的に正方形の素子で
あり、半導体層成長用の透光性基板320上に、n型半導体層とp型半導体層との積層構
造を含む発光領域31を有し、p型半導体層表面に第2電極としてp電極33、p型半導
体層から露出されたn型半導体層を含む露出領域32の表面に第1電極としてn電極34
が、それぞれ設けられている。p電極33は、素子の第1の辺311側に挟域部36と延
長部35a及び35bとを有しており、第1の辺311の辺方向の長さは、挟域部36が
約704μm、延長部35a及び35bが約111μmずつで合計約222μmであり、
挟域部36の長さが延長部35a及び35bよりも長い。また、発光領域31は開口部を
有し、開口部内に露出された露出領域32表面にn電極34が設けられている。
The light-emitting element of this example shown in FIG. 14 is an element that is substantially square in a plan view with each side of about 1 mm. An n-type semiconductor layer and a p-type are formed on a translucent substrate 320 for semiconductor layer growth. It has a
Are provided respectively. The p-
The length of the narrow area part 36 is longer than the extension parts 35a and 35b. The
一方、第1の辺311と隣接する第2の辺312側には、延長部37a〜37dのほかに
、挟域部38a〜38cが配置されている。第2の辺312の辺方向において、延長部3
7a及び37dの長さはそれぞれ約80μm、延長部37b及び37cの長さはそれぞれ
228μm、挟域部38a及び38cの長さはそれぞれ約58μm、挟域部38bの長さ
は約194μmである。よって、挟域部38a〜38cの長さは合計約310μmとなり
、延長部37a〜37dの長さの合計約616μmよりも小さい。また、図15Bに示す
ように、右側の素子において右上がりの斜線で示すR2は発光領域全体の面積と等しくな
るため、左側の素子において右下がりの斜線で示すR1の方がR2よりも小さい。具体的
には、第1の辺311及びその対向辺313におけるR/Lがそれぞれ約0.26mm2
/mmであり、第2の辺312及びその対向辺314におけるR/Lがそれぞれ約0.4
3mm2/mmである。また、S/Lは、いずれの辺も約0.082mm2/mmで、ほ
ぼ等しい。
On the other hand, on the side of the
The lengths 7a and 37d are about 80 μm, the lengths of the extensions 37b and 37c are 228 μm, the lengths of the narrow portions 38a and 38c are about 58 μm, and the length of the narrow portion 38b is about 194 μm. Therefore, the total length of the narrow portions 38a to 38c is about 310 μm, which is smaller than the total length of about 616 μm of the extension portions 37a to 37d. Further, as shown in FIG. 15B, in the right element, R 2 indicated by a diagonal line rising to the right is equal to the entire area of the light emitting region, and therefore R 1 indicated by a diagonal line falling right in the left element is more than R 2 . Is also small. Specifically, R / L in the
/ Mm, and the R / L at the
3 mm 2 / mm. Moreover, S / L is about 0.082 mm < 2 > / mm in any side, and is substantially equal.
比較例2として、図16に示すように、半導体発光素子を第2の辺312が向かい合う
ように配置する以外は実施例2と同様の発光装置を作製する。実施例2及び比較例2にか
かる発光装置の光束は、電流約700mAにおいて、それぞれ、実施例2が240.4l
m、比較例2が235.6lmであり、実施例2の発光装置とすることで光束が約2%向
上する。このように、本実施例の発光装置とすることによって、発光装置の光束を向上さ
せることができる。
As Comparative Example 2, as shown in FIG. 16, a light emitting device similar to that of Example 2 is manufactured except that the semiconductor light emitting elements are arranged so that the
m, Comparative Example 2 is 235.6 lm, and by using the light emitting device of Example 2, the luminous flux is improved by about 2%. Thus, by using the light emitting device of this embodiment, the luminous flux of the light emitting device can be improved.
図17は、実施例3にかかる半導体発光素子を示す模式的な上面図であり、図18Aは、
実施例3にかかる発光装置の上面外観を模式的に示す上面図である。本実施例における発
光装置401は、同構造の2つの半導体発光素子が同一の支持基板49の導体配線410
a〜410cに列状にフリップチップ実装されてなり、実施例1及び2の発光装置とは実
装される半導体発光素子の発光領域の形状が異なる。また、実施例2と同様に、導体配線
410a〜410cの負電極と接続する部分は発光素子の正負電極間の発光層端部に対向
する位置まで延伸して設けられており、導体配線の端部はp電極43のn電極44側の端
部とほぼ一致している。また、図18Aに示すように、1つの素子の第2電極の外部接続
領域415と第1電極の外部接続領域416は、異なる導体配線に接続される。
FIG. 17 is a schematic top view showing the semiconductor light emitting device according to Example 3, and FIG.
FIG. 6 is a top view schematically showing an upper surface appearance of a light emitting device according to Example 3. In the
It is flip-chip mounted in a row on a to 410c, and the shape of the light emitting region of the semiconductor light emitting element to be mounted is different from the light emitting devices of Examples 1 and 2. Similarly to Example 2, the portions of the conductor wirings 410a to 410c that are connected to the negative electrodes are provided to extend to positions facing the light emitting layer end portions between the positive and negative electrodes of the light emitting elements. The portion substantially coincides with the end portion of the p-
図17に示す本実施例の発光素子は、各辺が約1mmの平面視で実質的に正方形の素子で
あり、半導体層成長用の透光性基板420上に、n型半導体層とp型半導体層との積層構
造を含む発光領域41を有し、p型半導体層表面に第2電極としてp電極43、p型半導
体層から露出されたn型半導体層を含む露出領域42の表面に第1電極としてn電極44
が、それぞれ設けられている。p電極43は、素子の第1の辺411側に挟域部46a〜
46cと延長部45a〜45dとを有しており、第1の辺411の辺方向の長さは、挟域
部46a〜46cの合計が約552μm、延長部45a〜45dの合計が約372μmで
あり、挟域部46a〜46cの長さが延長部45a〜45dよりも長い。また、発光領域
41は開口部を有し、開口部内に露出された露出領域42表面にn電極44が設けられて
いる。
The light-emitting element of this example shown in FIG. 17 is an element that is substantially square in a plan view with sides of about 1 mm, and an n-type semiconductor layer and a p-type are formed on a
Are provided respectively. The p-
46c and extensions 45a to 45d, and the length in the side direction of the
一方、第2の辺412側には、延長部47a〜47cと、挟域部48a及び48bが配置
されている。第2の辺412の辺方向において、挟域部48a及び48bの長さの合計は
約408μmとなり、延長部47a〜47cの長さの合計約516μmよりも小さい。ま
た、図18Bに示すように、右側の素子において右上がりの斜線で示すR2は発光領域全
体の面積と等しくなるため、左側の素子において右下がりの斜線で示すR1の方がR2よ
りも小さい。具体的には、第1の辺411及びその対向辺413におけるR/Lがそれぞ
れ約0.42mm2/mmであり、第2の辺412及びその対向辺413におけるR/L
がそれぞれ約0.51mm2/mmである。また、S/Lは、いずれの辺も約0.071
mm2/mmで、ほぼ等しい。このような実施例3にかかる発光装置を2つ並べて配置し
たとき、つまり、4つの発光素子が一列に並ぶように配置したときの光束は、電流約65
0mAにおいて約476.8lmであった。
On the other hand, on the
Are about 0.51 mm 2 / mm. S / L is about 0.071 on either side.
It is almost equal at mm 2 / mm. When two such light emitting devices according to Example 3 are arranged side by side, that is, when the four light emitting elements are arranged in a line, the luminous flux is about 65
It was about 476.8 lm at 0 mA.
比較例3として、図19に示すように、半導体発光素子を第2の辺412が向かい合う
ように配置する以外は実施例3と同様の発光装置を作製する。実施例3と比較例3の発光
装置で光束を比較すると、実施例3の方が光束が高くなる。
As Comparative Example 3, as shown in FIG. 19, a light emitting device similar to that of Example 3 is manufactured except that the semiconductor light emitting elements are arranged so that the
1、21、31、41 発光領域
2、22、32、42 露出部
3 第2電極
4 第1電極
5、5a、5b、25、35a、35b、45a〜45d 延長部
6、6a、6b、6c、6d、26a、26b、36、46a〜46c 挟域部
7、7a、7b、7c、27、37a〜37d、47a〜47c 第2の辺側の延長部
8、8a、8b、8c、38a〜38c、481、48b 第2の辺側の挟域部
9、29、39、49 支持基板
10a〜10c、210a〜210c、310a〜310c、410a〜410c 導体
配線
11、211、311、411 第1の辺
12、212、312、412 第2の辺
13、213、313、413 第1の辺の対向辺
14、214、314、414 第2の辺の対向辺
15、215、315、415 第2電極の外部接続領域
16、216、316、416 第1電極の外部接続領域
100 半導体発光素子
101、201、301、401 発光装置
23、33、43 p電極
24、34、44 n電極
220、320、420 透光性基板
51 Al2O3基板
52 回路パターン
53 GaN系LED素子
1, 2, 31, 41 Light-
Claims (7)
前記半導体発光素子は、平面視で矩形であり、少なくとも第1の辺と、前記第1の辺と隣接する第2の辺とを有し、
前記第1の辺は、該辺の対向辺である第1の対向辺の方向にみて、前記第1の辺側の前記第1半導体層の露出部である第1の辺側露出部及び前記第1の対向辺と向き合っており、
前記第1の対向辺は、前記第1の辺の方向にみて、前記第1の対向辺側の前記第1半導体層の露出部である第1の対向辺側露出部及び前記第1の辺と向き合っており、
前記第2の辺は、該辺の対向辺である第2の対向辺の方向にみて、前記第2の辺側の前記第1半導体層の露出部である第2の辺側露出部及び前記第2の対向辺と向き合っており、
前記第2の対向辺は、前記第2の辺の方向にみて、前記第2の対向辺側の前記第1半導体層の露出部である第2の対向辺側露出部及び前記第2の辺と向き合っており、
前記第2電極の、前記第1の辺側の端部と、前記第1の辺側露出部の側の端部及び前記第1の対向辺側の端部と、で挟まれる領域の面積をR1とし、前記第1の辺の長さをL1とし、
前記第2電極の、前記第1の対向辺側の端部と、前記第1の対向辺側露出部の側の端部及び前記第1の辺側の端部と、で挟まれる領域の面積をR1´とし、前記第1の対向辺の長さをL1´とし、
前記第2電極の、前記第2の辺側の端部と、前記第2の辺側露出部の側の端部及び前記第2の対向辺側の端部と、で挟まれる領域の面積をR2とし、前記第2の辺の長さをL2とし、
前記第2電極の、前記第2の対向辺側の端部と、前記第2の対向辺側露出部の側の端部及び前記第2の辺側の端部と、で挟まれる領域の面積をR2´とし、前記第2の対向辺の長さをL2´としたとき、
R1とL1の比R1/L1は、R2とL2の比R2/L2及びR2´とL2´の比R2´/L2´よりも小さく、且つ、R1´とL1´の比R1´/L1´と等しく、
前記半導体発光素子の1つの辺と、該辺の対向辺及び前記第2半導体層と、で挟まれる領域の面積Sと、該辺の長さLとの比S/Lは、前記第1の辺のS1/L1が、前記第2の辺のS2/L2と等しく、
前記半導体発光素子が2つ以上、前記第1の辺又は前記第1の対向辺が平行に向かい合い、且つ、前記第2の辺及び前記第2の対向辺が向かい合わないように、前記支持基板に一列にフリップチップ実装され、
前記第2電極が設けられた発光領域は開口部を有し、前記開口部内に前記第1電極が設けられている発光装置。 A first conductive type first semiconductor layer and a second conductive type second semiconductor layer are provided in this order on a translucent substrate, and a first electrode is formed on the exposed portion of the first semiconductor layer, and a second semiconductor layer is formed on the second semiconductor layer. A light-emitting device comprising: a semiconductor light-emitting element provided with a second electrode; and a support substrate on which the semiconductor light-emitting element is placed,
The semiconductor light emitting element is rectangular in a plan view and has at least a first side and a second side adjacent to the first side,
The first side is a first side-side exposed portion that is an exposed portion of the first semiconductor layer on the first side when viewed in the direction of the first opposing side that is the opposite side of the side; and Facing the first opposite side,
The first opposing side is a first opposing side exposed portion that is an exposed portion of the first semiconductor layer on the first opposing side and the first side as viewed in the direction of the first side. Facing each other,
The second side is a second side exposed portion that is an exposed portion of the first semiconductor layer on the second side when viewed in the direction of the second opposite side that is the opposite side of the side; and Facing the second opposite side,
The second opposing side is a second opposing side exposed portion that is an exposed portion of the first semiconductor layer on the second opposing side and the second side as viewed in the direction of the second side. Facing each other,
The area of the region sandwiched between the end of the second electrode on the first side, the end on the first side exposed portion side, and the end on the first opposite side R 1 , the length of the first side is L 1 ,
The area of the region of the second electrode sandwiched between the end portion on the first opposing side, the end portion on the first opposing side exposed portion side, and the end portion on the first side side Is R 1 ′ , the length of the first opposing side is L 1 ′ ,
The area of the region of the second electrode sandwiched between the end portion on the second side, the end portion on the second side exposed portion side, and the end portion on the second opposing side. R 2 , the length of the second side is L 2 ,
The area of the region of the second electrode sandwiched between the end portion on the second facing side, the end portion on the second facing side exposed portion side, and the end portion on the second side side when was the R 2', a length of the second opposing sides and a L 2',
The ratio R 1 / L 1 of R 1 and L 1 is smaller than the ratio R 2'/ L 2'ratio of R 2 and L 2 R 2 / L 2 and R 2'and L 2', and, R Equal to the ratio R 1 ′ / L 1 ′ of 1 ′ and L 1 ′ ,
The ratio S / L of the area S of the region sandwiched between one side of the semiconductor light emitting element, the opposite side of the side, and the second semiconductor layer, and the length L of the side, S 1 / L 1 of the side is equal to S 2 / L 2 of the second side,
Two or more semiconductor light emitting elements, the first side or the first opposing side face each other in parallel, and the second side and the second opposing side do not face each other. Flip chip mounted in a row,
The light emitting region in which the second electrode is provided has an opening, and the first electrode is provided in the opening.
前記半導体発光素子は、平面視で矩形であり、少なくとも第1の辺と、前記第1の辺と隣接する第2の辺とを有し、
前記第1の辺は、該辺の対向辺である第1の対向辺の方向にみて、前記第1の辺側の前記第1半導体層の露出部である第1の辺側露出部及び前記第1の対向辺と向き合っており、
前記第1の対向辺は、前記第1の辺の方向にみて、前記第1の対向辺側の前記第1半導体層の露出部である第1の対向辺側露出部及び前記第1の辺と向き合っており、
前記第2の辺は、該辺の対向辺である第2の対向辺の方向にみて、前記第2の辺側の前記第1半導体層の露出部である第2の辺側露出部及び前記第2の対向辺と向き合っており、
前記第2の対向辺は、前記第2の辺の方向にみて、前記第2の対向辺側の前記第1半導体層の露出部である第2の対向辺側露出部及び前記第2の辺と向き合っており、
前記第2電極の、前記第1の辺側の端部と、前記第1の辺側露出部の側の端部及び前記第1の対向辺側の端部と、で挟まれる領域の面積をR1とし、前記第1の辺の長さをL1とし、
前記第2電極の、前記第1の対向辺側の端部と、前記第1の対向辺側露出部の側の端部及び前記第1の辺側の端部と、で挟まれる領域の面積をR1´とし、前記第1の対向辺の長さをL1´とし、
前記第2電極の、前記第2の辺側の端部と、前記第2の辺側露出部の側の端部及び前記第2の対向辺側の端部と、で挟まれる領域の面積をR2とし、前記第2の辺の長さをL2とし、
前記第2電極の、前記第2の対向辺側の端部と、前記第2の対向辺側露出部の側の端部及び前記第2の辺側の端部と、で挟まれる領域の面積をR2´とし、前記第2の対向辺の長さをL2´としたとき、
R1とL1の比R1/L1は、R2とL2の比R2/L2及びR2´とL2´の比R2´/L2´よりも小さく、且つ、R1´とL1´の比R1´/L1´よりも小さく、
前記半導体発光素子の1つの辺と、該辺の対向辺及び前記第2半導体層と、で挟まれる領域の面積Sと、該辺の長さLとの比S/Lは、前記第1の辺のS1/L1が、前記第2の辺のS2/L2と等しく、
前記半導体発光素子が2つ、前記第1の辺が互いに平行に向かい合い、且つ、前記第2の辺及び前記第2の対向辺が向かい合わないように、前記支持基板に一列にフリップチップ実装され、
前記第2電極が設けられた発光領域は開口部を有し、前記開口部内に前記第1電極が設けられている発光装置。 A first conductive type first semiconductor layer and a second conductive type second semiconductor layer are provided in this order on a translucent substrate, and a first electrode is formed on the exposed portion of the first semiconductor layer, and a second semiconductor layer is formed on the second semiconductor layer. A light-emitting device comprising: a semiconductor light-emitting element provided with a second electrode; and a support substrate on which the semiconductor light-emitting element is placed,
The semiconductor light emitting element is rectangular in a plan view and has at least a first side and a second side adjacent to the first side,
The first side is a first side-side exposed portion that is an exposed portion of the first semiconductor layer on the first side when viewed in the direction of the first opposing side that is the opposite side of the side; and Facing the first opposite side,
The first opposing side is a first opposing side exposed portion that is an exposed portion of the first semiconductor layer on the first opposing side and the first side as viewed in the direction of the first side. Facing each other,
The second side is a second side exposed portion that is an exposed portion of the first semiconductor layer on the second side when viewed in the direction of the second opposite side that is the opposite side of the side; and Facing the second opposite side,
The second opposing side is a second opposing side exposed portion that is an exposed portion of the first semiconductor layer on the second opposing side and the second side as viewed in the direction of the second side. Facing each other,
The area of the region sandwiched between the end of the second electrode on the first side, the end on the first side exposed portion side, and the end on the first opposite side R 1 , the length of the first side is L 1 ,
The area of the region of the second electrode sandwiched between the end portion on the first opposing side, the end portion on the first opposing side exposed portion side, and the end portion on the first side side Is R 1 ′ , the length of the first opposing side is L 1 ′ ,
The area of the region of the second electrode sandwiched between the end portion on the second side, the end portion on the second side exposed portion side, and the end portion on the second opposing side. R 2 , the length of the second side is L 2 ,
The area of the region of the second electrode sandwiched between the end portion on the second facing side, the end portion on the second facing side exposed portion side, and the end portion on the second side side when was the R 2', a length of the second opposing sides and a L 2',
The ratio R 1 / L 1 of R 1 and L 1 is smaller than the ratio R 2'/ L 2'ratio of R 2 and L 2 R 2 / L 2 and R 2'and L 2', and, R Smaller than the ratio R 1 ′ / L 1 ′ of 1 ′ and L 1 ′ ,
The ratio S / L of the area S of the region sandwiched between one side of the semiconductor light emitting element, the opposite side of the side, and the second semiconductor layer, and the length L of the side, S 1 / L 1 of the side is equal to S 2 / L 2 of the second side,
Two of the semiconductor light emitting elements, the first side faces in parallel with each other, and the second side and the second opposing side do not face each other, and are flip-chip mounted in a row on the support substrate,
The light emitting region in which the second electrode is provided has an opening, and the first electrode is provided in the opening.
前記第1の辺の長さ方向において、前記第1挟域部が前記第1延長部よりも長い請求項1又は2に記載の発光装置。 The second electrode of each of the semiconductor light emitting elements is on the first side, on a first sandwiched portion sandwiched between the first side and the exposed portion, and on the inner side of the device than the sandwiched portion. An extended first extension,
3. The light-emitting device according to claim 1, wherein the first narrow area is longer than the first extension in the length direction of the first side.
前記第1の辺の長さ方向における前記第1挟域部の長さA1と前記第1の辺の長さL1の比A1/L1は、前記第2の辺の長さ方向における前記第2挟域部の長さA2と前記第2の辺の長さL2の比A2/L2と、等しいかそれよりも大きい請求項3に記載の発光装置。 The second electrode has, on the second side, a second sandwich portion, and a second extension portion that extends to the inside of the element from the second sandwich portion,
The ratio A 1 / L 1 between the length A 1 of the first narrow portion and the length L 1 of the first side in the length direction of the first side is the length direction of the second side The light-emitting device according to claim 3, wherein a ratio A 2 / L 2 of a length A 2 of the second sandwiched area and a length L 2 of the second side is equal to or larger than the ratio A 2 / L 2 .
前記支持基板は、前記半導体発光素子の前記第1電極及び第2電極とそれぞれ接続される導体配線を有し、
前記第1電極と接続される導体配線は、平面視で、前記第1電極の下に設けられると共に、前記第1電極の下から延設されて前記発光層の端面露出部の下にも設けられる請求項1〜6のいずれか1項に記載の発光装置。 The semiconductor light emitting device includes a light emitting layer between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, and the second semiconductor layer provided with the exposed portion of the first semiconductor layer and the second electrode; Between, the end face of the light emitting layer is exposed,
The support substrate includes conductor wirings connected to the first electrode and the second electrode of the semiconductor light emitting device,
The conductor wiring connected to the first electrode is provided below the first electrode in a plan view, and extends from below the first electrode so as to be provided below the end surface exposed portion of the light emitting layer. The light emitting device according to any one of claims 1 to 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013259704A JP5850036B2 (en) | 2007-04-18 | 2013-12-17 | Light emitting device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007108827 | 2007-04-18 | ||
JP2007108827 | 2007-04-18 | ||
JP2013259704A JP5850036B2 (en) | 2007-04-18 | 2013-12-17 | Light emitting device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008026481A Division JP5731731B2 (en) | 2007-04-18 | 2008-02-06 | Light emitting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014090191A JP2014090191A (en) | 2014-05-15 |
JP5850036B2 true JP5850036B2 (en) | 2016-02-03 |
Family
ID=40035099
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008026481A Active JP5731731B2 (en) | 2007-04-18 | 2008-02-06 | Light emitting device |
JP2013259704A Active JP5850036B2 (en) | 2007-04-18 | 2013-12-17 | Light emitting device |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008026481A Active JP5731731B2 (en) | 2007-04-18 | 2008-02-06 | Light emitting device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP5731731B2 (en) |
CN (1) | CN101290928B (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011071443A (en) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | Method of manufacturing light emitting device |
JP5699585B2 (en) * | 2010-12-20 | 2015-04-15 | 日亜化学工業株式会社 | Semiconductor device mounting substrate, semiconductor light emitting device using the mounting substrate, and method of manufacturing semiconductor light emitting device |
JP2013110179A (en) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Citizen Holdings Co Ltd | Semiconductor light-emitting device |
JP6208979B2 (en) * | 2013-05-17 | 2017-10-04 | スタンレー電気株式会社 | Semiconductor light emitting device array |
JP6106522B2 (en) * | 2013-05-17 | 2017-04-05 | スタンレー電気株式会社 | Semiconductor light emitting device array |
JP6661964B2 (en) * | 2014-10-28 | 2020-03-11 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device |
US9722160B2 (en) | 2014-10-31 | 2017-08-01 | Nichia Corporation | Light emitting device and adaptive driving beam headlamp system |
JP2018032796A (en) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 京セラ株式会社 | Package for light-emitting element housing and light-emitting device |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3576963B2 (en) * | 2000-11-24 | 2004-10-13 | 三菱電線工業株式会社 | Semiconductor light emitting device |
JP2002319705A (en) * | 2001-04-23 | 2002-10-31 | Matsushita Electric Works Ltd | Led device |
JP4069936B2 (en) * | 2002-05-27 | 2008-04-02 | 日亜化学工業株式会社 | Nitride semiconductor light-emitting element, light-emitting element, element laminate, and light-emitting device using the same |
JP4288931B2 (en) * | 2002-11-11 | 2009-07-01 | 日亜化学工業株式会社 | Light emitting device and manufacturing method thereof |
JP4369668B2 (en) * | 2003-02-13 | 2009-11-25 | 株式会社小糸製作所 | Vehicle headlamp |
EP1515368B1 (en) * | 2003-09-05 | 2019-12-25 | Nichia Corporation | Light equipment |
JP4438492B2 (en) * | 2003-09-11 | 2010-03-24 | 日亜化学工業株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
WO2006043422A1 (en) * | 2004-10-19 | 2006-04-27 | Nichia Corporation | Semiconductor element |
JP2006210730A (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Toyoda Gosei Co Ltd | Light emitting element |
JP4753419B2 (en) * | 2005-08-05 | 2011-08-24 | パナソニック株式会社 | Light emitting module |
-
2008
- 2008-02-06 JP JP2008026481A patent/JP5731731B2/en active Active
- 2008-04-15 CN CN2008100919985A patent/CN101290928B/en active Active
-
2013
- 2013-12-17 JP JP2013259704A patent/JP5850036B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014090191A (en) | 2014-05-15 |
CN101290928A (en) | 2008-10-22 |
CN101290928B (en) | 2012-05-23 |
JP5731731B2 (en) | 2015-06-10 |
JP2008288552A (en) | 2008-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5850036B2 (en) | Light emitting device | |
US11398464B2 (en) | Micro light emitting element and image display device | |
US10903397B2 (en) | Light emitting device package | |
JP6133040B2 (en) | Light emitting device and light emitting device package | |
JP4899825B2 (en) | Semiconductor light emitting device, light emitting device | |
US8314431B2 (en) | LED semiconductor element having increased luminance | |
JP4123830B2 (en) | LED chip | |
JP5992179B2 (en) | Light emitting element | |
KR100887139B1 (en) | Nitride semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same | |
TWI543399B (en) | Semiconductor light emitting device | |
KR101259969B1 (en) | Light emitting device | |
JP2014093532A (en) | Light-emitting element | |
US8487334B2 (en) | Semiconductor light emitting diode chip and light emitting device using the same | |
JP2012146926A (en) | Light-emitting element, light-emitting element unit and light-emitting element package | |
TW201611339A (en) | Semiconductor light emitting device | |
JP2006210730A (en) | Light emitting element | |
EP1983571B1 (en) | Light emission device | |
JP5141086B2 (en) | Semiconductor light emitting device | |
KR101707532B1 (en) | Light Emitting Device | |
JP5266349B2 (en) | Light emitting device | |
US20240088327A1 (en) | Light emitting device | |
US12021172B2 (en) | Light-emitting element and image displaying apparatus | |
KR101762325B1 (en) | A light emitting device | |
US20230100353A1 (en) | Semiconductor light-emitting element and light-emitting diode package structure including the same | |
KR20120130853A (en) | A light emitting device and a light emitting device package |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141202 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150623 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150728 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151104 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151117 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5850036 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |