JPH10178214A - 発光装置 - Google Patents
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- JPH10178214A JPH10178214A JP34005996A JP34005996A JPH10178214A JP H10178214 A JPH10178214 A JP H10178214A JP 34005996 A JP34005996 A JP 34005996A JP 34005996 A JP34005996 A JP 34005996A JP H10178214 A JPH10178214 A JP H10178214A
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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Abstract
(57)【要約】
【課題】発光出力が高く、且つ均一で長寿命の大面積面
状発光装置を提供する。 【解決手段】 発光領域上に設けられた第１電極８…が
複数個に分割されており、且つ第１電極８…夫々に接続
された電流制御手段を備えていることから、各第１電極
８…に流れる電流を個々に調整でき、従って発光出力の
分布が均一な発光装置を提供できる。
状発光装置を提供する。 【解決手段】 発光領域上に設けられた第１電極８…が
複数個に分割されており、且つ第１電極８…夫々に接続
された電流制御手段を備えていることから、各第１電極
８…に流れる電流を個々に調整でき、従って発光出力の
分布が均一な発光装置を提供できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発光装置に関し、特
に大面積の面発光装置を提供する技術に関する。
に大面積の面発光装置を提供する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＥＤやＥＬ等の自発光の発光素子は、
その材料を選択することで容易に発光波長を制御できる
ことからフルカラーディスプレイへの応用が期待されて
いる。特にＬＥＤにおいては、近年窒化ガリウム系化合
物半導体を用いた高輝度の青色ＬＥＤが開発されたこと
からフルカラー表示が可能となり、映像用のカラー発光
ディスプレイや照明、或いは液晶パネル用バックライト
等への展開が検討されている。
その材料を選択することで容易に発光波長を制御できる
ことからフルカラーディスプレイへの応用が期待されて
いる。特にＬＥＤにおいては、近年窒化ガリウム系化合
物半導体を用いた高輝度の青色ＬＥＤが開発されたこと
からフルカラー表示が可能となり、映像用のカラー発光
ディスプレイや照明、或いは液晶パネル用バックライト
等への展開が検討されている。
【０００３】図７は斯かる従来のＬＥＤの構造を示す断
面構造図であり、図中１は例えばサファイアからなる透
光性基板であり、該透光性基板１上に膜厚約１１０Åの
Ａｌ XＧａ1-XＮ（Ｘ＝０．５）からなるバッファ層２、
膜厚約０．２μｍのｎ型ＧａＮからなる下地層３、膜厚
約４μｍのＳｉドープされたｎ型ＧａＮからなるｎ側コ
ンタクト層４、膜厚約０．２μｍのＩｎyＧａ1-yＮ（ｙ
＝０．２５）からなる活性層５、膜厚約０．１５μｍの
Ｍｇがドープされたｐ型ＡｌzＧａ1-zＮ（ｚ＝０．２）
からなるクラッド層６及び膜厚約０．３μｍのＭｇがド
ープされたｐ型ＧａＮからなるｐ側コンタクト層７が、
順次積層されている。
面構造図であり、図中１は例えばサファイアからなる透
光性基板であり、該透光性基板１上に膜厚約１１０Åの
Ａｌ XＧａ1-XＮ（Ｘ＝０．５）からなるバッファ層２、
膜厚約０．２μｍのｎ型ＧａＮからなる下地層３、膜厚
約４μｍのＳｉドープされたｎ型ＧａＮからなるｎ側コ
ンタクト層４、膜厚約０．２μｍのＩｎyＧａ1-yＮ（ｙ
＝０．２５）からなる活性層５、膜厚約０．１５μｍの
Ｍｇがドープされたｐ型ＡｌzＧａ1-zＮ（ｚ＝０．２）
からなるクラッド層６及び膜厚約０．３μｍのＭｇがド
ープされたｐ型ＧａＮからなるｐ側コンタクト層７が、
順次積層されている。
【０００４】また、８はＡｕからなる第１電極であり、
９は該第１電極８と対をなす、Ａｌからなる第２電極で
ある。
９は該第１電極８と対をなす、Ａｌからなる第２電極で
ある。
【０００５】そして、斯かる構成の発光素子にあっては
活性層５が発光領域となり、第１電極８と第２電極９と
の間に電流を流すことで活性層５が発光し、第１電極８
側、或いは透光性基板１を介して光が出射される。
活性層５が発光領域となり、第１電極８と第２電極９と
の間に電流を流すことで活性層５が発光し、第１電極８
側、或いは透光性基板１を介して光が出射される。
【０００６】ところで、斯かるＬＥＤを用いた発光ディ
スプレイや液晶パネルにおいては近年大画面化の要望が
高い。一方ＬＥＤの大きさは高々約０．３ｍｍ角である
ことから、従来は多数のＬＥＤをマトリックス状に配列
して大面積化を図っていた（例えば特開平５ー５３５１
２号に詳しい）。
スプレイや液晶パネルにおいては近年大画面化の要望が
高い。一方ＬＥＤの大きさは高々約０．３ｍｍ角である
ことから、従来は多数のＬＥＤをマトリックス状に配列
して大面積化を図っていた（例えば特開平５ー５３５１
２号に詳しい）。
【０００７】図８は、斯かる多数のＬＥＤをマトリック
ス状に配列してなるマトリックス型発光装置の平面図で
ある。
ス状に配列してなるマトリックス型発光装置の平面図で
ある。
【０００８】図中１０１…はＬＥＤであり、所定パター
ンの電極１０２…が配された基板１０３に取りつけられ
ている。また、上記基板１０３の背面には図示しないコ
モン電極が配されており、そして上記ＬＥＤ１０１…の
第１及び第２電極が、電極１０２及びコモン電極に夫々
リード線１０４…により電気的に接続されて大面積のマ
トリックス型発光装置が構成される。
ンの電極１０２…が配された基板１０３に取りつけられ
ている。また、上記基板１０３の背面には図示しないコ
モン電極が配されており、そして上記ＬＥＤ１０１…の
第１及び第２電極が、電極１０２及びコモン電極に夫々
リード線１０４…により電気的に接続されて大面積のマ
トリックス型発光装置が構成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】斯かる従来の発光装置
にあっては、多数のＬＥＤを基板上に取りつけ個々に配
線する必要があることから工程が非常に繁雑となる、と
いう課題があった。
にあっては、多数のＬＥＤを基板上に取りつけ個々に配
線する必要があることから工程が非常に繁雑となる、と
いう課題があった。
【００１０】加えて、配線のためのスペースが必要であ
り、このスペースは発光しない無効領域となることか
ら、単位面積当りの発光出力が単一のＬＥＤよりも低下
する、という課題があった。
り、このスペースは発光しない無効領域となることか
ら、単位面積当りの発光出力が単一のＬＥＤよりも低下
する、という課題があった。
【００１１】また、この課題を解決せんとしてＬＥＤ自
体の面積を大きくすると、第１電極と第２電極との間を
流れる電流の経路長が長くなることから、これら第１及
び第２電極間における各層での抵抗ロスが無視できなく
なり、活性層における第２電極に近い部分と遠い部分と
で電流密度に差が生じ、このため発光出力の分布が生
じ、発光ムラが生じる、という課題があった。
体の面積を大きくすると、第１電極と第２電極との間を
流れる電流の経路長が長くなることから、これら第１及
び第２電極間における各層での抵抗ロスが無視できなく
なり、活性層における第２電極に近い部分と遠い部分と
で電流密度に差が生じ、このため発光出力の分布が生
じ、発光ムラが生じる、という課題があった。
【００１２】加えてＬＥＤを大面積化すると、大電流が
流れることに因り温度上昇が生じ、このため発光特性の
劣化或いは寿命の低下が生じる、という課題があった。
流れることに因り温度上昇が生じ、このため発光特性の
劣化或いは寿命の低下が生じる、という課題があった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】斯かる課題を解決するた
めに、本発明発行装置は、面状の発光領域と、該発光領
域上に設けられた第１電極と、該第１電極と対をなす第
２電極と、を備えてなる発光装置であって、前記第１電
極が複数個に分割されてなることを特徴としており、ま
た、前記複数個に分割された第１電極の夫々に接続され
た複数個の電流制御手段を備えたことを特徴としてい
る。
めに、本発明発行装置は、面状の発光領域と、該発光領
域上に設けられた第１電極と、該第１電極と対をなす第
２電極と、を備えてなる発光装置であって、前記第１電
極が複数個に分割されてなることを特徴としており、ま
た、前記複数個に分割された第１電極の夫々に接続され
た複数個の電流制御手段を備えたことを特徴としてい
る。
【００１４】加えて、前記発光領域が透光性基板上に設
けられ、且つ発光領域を挟んで透光性基板と反対側に放
熱体を備えたことを特徴としており、さらには前記放熱
体の少なくとも前記発光領域と対向する領域が、反射体
からなることを特徴としている。
けられ、且つ発光領域を挟んで透光性基板と反対側に放
熱体を備えたことを特徴としており、さらには前記放熱
体の少なくとも前記発光領域と対向する領域が、反射体
からなることを特徴としている。
【００１５】ここで、上記透光性基板とは、発光領域で
発生する波長の光を略透過するものであれば良い。
発生する波長の光を略透過するものであれば良い。
【００１６】
【実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係わる発光
装置の断面構造図である。尚、図７に示した従来構造と
同一の部分には同一の符号を付している。
装置の断面構造図である。尚、図７に示した従来構造と
同一の部分には同一の符号を付している。
【００１７】同図において、従来装置と異なる点は、基
板１が約１ｃｍ×１ｃｍ角と、従来の約１０００倍の面
積を有しており、従って従来よりも大面積となった面状
の活性層５を備えている点、該活性層５上に設けられた
ｐ側コンタクト層７上の第１電極が複数個に分割された
矩形状の第１電極８…からなる点、活性層５からなる発
光領域を挟んで、前記透光性基板１と反対側にＡｌから
なる放熱体１０が設けられた点である。
板１が約１ｃｍ×１ｃｍ角と、従来の約１０００倍の面
積を有しており、従って従来よりも大面積となった面状
の活性層５を備えている点、該活性層５上に設けられた
ｐ側コンタクト層７上の第１電極が複数個に分割された
矩形状の第１電極８…からなる点、活性層５からなる発
光領域を挟んで、前記透光性基板１と反対側にＡｌから
なる放熱体１０が設けられた点である。
【００１８】加えて、本発明発光装置にあっては図示し
ない複数個の電流制御手段が、前記複数個の第１電極８
…の夫々に接続されている。
ない複数個の電流制御手段が、前記複数個の第１電極８
…の夫々に接続されている。
【００１９】斯かる本実施形態の発光装置にあっては発
光領域となる活性層５を挟んで透光性基板１と反対側に
放熱体１０が設けられていることから、光は透光性基板
１を介して出射されることとなる。
光領域となる活性層５を挟んで透光性基板１と反対側に
放熱体１０が設けられていることから、光は透光性基板
１を介して出射されることとなる。
【００２０】以上詳述した如く、本発明によれば発光領
域となる活性層５が大面積の面状であることから大面積
の発光装置を提供できる。
域となる活性層５が大面積の面状であることから大面積
の発光装置を提供できる。
【００２１】また、発光領域上に設けられている第１電
極８…が複数個に分割されており、また夫々に接続され
た複数個の電流制御手段を備えていることから、各第１
電極８…に流す電流を個々に調整することができる。こ
のため、夫々の第１電極８…に流す電流を略等しくする
ことで発光領域中に流れる電流を発光装置の全面にわた
って略均一なものとすることができ、略均一な発光出力
の分布を得ることが可能となり、発光ムラの低減された
発光装置を提供できる。
極８…が複数個に分割されており、また夫々に接続され
た複数個の電流制御手段を備えていることから、各第１
電極８…に流す電流を個々に調整することができる。こ
のため、夫々の第１電極８…に流す電流を略等しくする
ことで発光領域中に流れる電流を発光装置の全面にわた
って略均一なものとすることができ、略均一な発光出力
の分布を得ることが可能となり、発光ムラの低減された
発光装置を提供できる。
【００２２】さらに、本発明に於いては放熱体１０を設
けているので、装置に大電流を流した時に生じる発光装
置の温度上昇を抑制でき、従って発光特性の低下を抑制
すると共に、寿命の低下を抑えることが可能となる。ま
た、この放熱体１０は発光領域を挟んで前記透光性基板
１と反対側に設けられていることから出射光を遮ること
がなく、従って発光出力を低下させることがない。
けているので、装置に大電流を流した時に生じる発光装
置の温度上昇を抑制でき、従って発光特性の低下を抑制
すると共に、寿命の低下を抑えることが可能となる。ま
た、この放熱体１０は発光領域を挟んで前記透光性基板
１と反対側に設けられていることから出射光を遮ること
がなく、従って発光出力を低下させることがない。
【００２３】加えて、発光領域から出射される光には指
向性がなく、このためあらゆる方向に光が出射される
が、本発明に於いては放熱体１０の少なくとも発光領域
と対向する領域を金属等の反射体から構成している。従
って、該放熱体１０側に出射された光を放熱体１０によ
り透光性基板１側に反射させることができ、発光出力を
向上することが可能となる。
向性がなく、このためあらゆる方向に光が出射される
が、本発明に於いては放熱体１０の少なくとも発光領域
と対向する領域を金属等の反射体から構成している。従
って、該放熱体１０側に出射された光を放熱体１０によ
り透光性基板１側に反射させることができ、発光出力を
向上することが可能となる。
【００２４】次に、本実施形態に係わる発光装置の製造
工程について、図２に示した工程別構造斜視図を参照し
て説明する。
工程について、図２に示した工程別構造斜視図を参照し
て説明する。
【００２５】まず、同図（Ａ）に示した第１工程におい
ては、サファイアからなる幅約１２ｍｍ、奥行き方向の
長さ約１１ｍｍの矩形状の基板１上の全面に、原料ガス
としてアンモニア、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、ト
リメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を用いて、約６００℃
の温度でＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）によ
りＡｌXＧａ1-XＮ（Ｘ＝０．５）からなる膜厚約１１０
Åのバッファ層２を形成する。
ては、サファイアからなる幅約１２ｍｍ、奥行き方向の
長さ約１１ｍｍの矩形状の基板１上の全面に、原料ガス
としてアンモニア、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、ト
リメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を用いて、約６００℃
の温度でＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）によ
りＡｌXＧａ1-XＮ（Ｘ＝０．５）からなる膜厚約１１０
Åのバッファ層２を形成する。
【００２６】その後バッファ層２上に、原料ガスとして
アンモニア、ＴＭＧを用いて約１１５０℃の温度でＭＯ
ＣＶＤ法により、ｎ型のＧａＮからなる膜厚約０．２μ
ｍの下地層３を形成する。
アンモニア、ＴＭＧを用いて約１１５０℃の温度でＭＯ
ＣＶＤ法により、ｎ型のＧａＮからなる膜厚約０．２μ
ｍの下地層３を形成する。
【００２７】続いて下地層３上に、原料ガスとしてアン
モニア、ＴＭＧ及びドーピングガスとしてシランを用い
て、約１１５０℃の温度でＭＯＣＶＤ法により、Ｓｉド
ープのｎ型ＧａＮからなる膜厚約４μｍのｎ側コンタク
ト層４を形成する。
モニア、ＴＭＧ及びドーピングガスとしてシランを用い
て、約１１５０℃の温度でＭＯＣＶＤ法により、Ｓｉド
ープのｎ型ＧａＮからなる膜厚約４μｍのｎ側コンタク
ト層４を形成する。
【００２８】次に、ｎ側コンタクト層４上に、原料ガス
としてアンモニア、ＴＭＧ、トリメチルインジウム（Ｔ
ＭＩ）を用い、約８５０℃の温度でＭＯＣＶＤ法によ
り、ＩｎyＧａ1-yＮ（ｙ＝０．２５）からなる膜厚０．
２μｍの活性層５を形成する。
としてアンモニア、ＴＭＧ、トリメチルインジウム（Ｔ
ＭＩ）を用い、約８５０℃の温度でＭＯＣＶＤ法によ
り、ＩｎyＧａ1-yＮ（ｙ＝０．２５）からなる膜厚０．
２μｍの活性層５を形成する。
【００２９】引き続いて活性層５上に、原料ガスとして
アンモニア、ＴＭＧ及びＴＭＡ、ドーピングガスとして
シクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2Ｍｇ）を用
い、約１１５０℃の温度でＭＯＣＶＤ法により、ｐ型の
ＡｌzＧａ1-zＮ（ｚ＝０．２）からなる膜厚約０．１５
μｍのクラッド層６を形成する。
アンモニア、ＴＭＧ及びＴＭＡ、ドーピングガスとして
シクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2Ｍｇ）を用
い、約１１５０℃の温度でＭＯＣＶＤ法により、ｐ型の
ＡｌzＧａ1-zＮ（ｚ＝０．２）からなる膜厚約０．１５
μｍのクラッド層６を形成する。
【００３０】さらに、クラッド層６上に、原料ガスとし
てアンモニア及びＴＭＧ、ドーピングガスとしてＣｐ2
Ｍｇを用い、約１１５０℃の温度でＭＯＣＶＤ法により
Ｍｇドープのｐ型ＧａＮからなる、膜厚０．３μｍのｐ
側コンタクト層７を形成する。
てアンモニア及びＴＭＧ、ドーピングガスとしてＣｐ2
Ｍｇを用い、約１１５０℃の温度でＭＯＣＶＤ法により
Ｍｇドープのｐ型ＧａＮからなる、膜厚０．３μｍのｐ
側コンタクト層７を形成する。
【００３１】次に、図２（Ｂ）に示す第２工程に於いて
は、上記ｎ側コンタクト層４の層途中からｐ側コンタク
ト層７に至るまでの各層を、基板１の一辺から約２ｍｍ
の距離に至るまで反応性イオンエッチング法によりエッ
チング除去し、ｎ側コンタクト層４の一部を露出させ
る。
は、上記ｎ側コンタクト層４の層途中からｐ側コンタク
ト層７に至るまでの各層を、基板１の一辺から約２ｍｍ
の距離に至るまで反応性イオンエッチング法によりエッ
チング除去し、ｎ側コンタクト層４の一部を露出させ
る。
【００３２】次いで、同図（Ｃ）に示す第３工程に於い
ては、メタルマスクを用いた蒸着法を用いてｐ側コンタ
クト層７上に、幅約２ｍｍ、長さ約９ｍｍ、厚さ約１μ
ｍの矩形状をしたＡｌからなる第１電極８…を約０．４
ｍｍの間隔を隔てて形成する。
ては、メタルマスクを用いた蒸着法を用いてｐ側コンタ
クト層７上に、幅約２ｍｍ、長さ約９ｍｍ、厚さ約１μ
ｍの矩形状をしたＡｌからなる第１電極８…を約０．４
ｍｍの間隔を隔てて形成する。
【００３３】また、同時にｎ側コンタクト層４の露出部
分上にもメタルマスクを用いた蒸着法により、前記第１
電極８…と対をなす、幅約１ｍｍ、長さ約９ｍｍ、厚さ
約１μｍのＡｌからなる第２電極９を形成する。
分上にもメタルマスクを用いた蒸着法により、前記第１
電極８…と対をなす、幅約１ｍｍ、長さ約９ｍｍ、厚さ
約１μｍのＡｌからなる第２電極９を形成する。
【００３４】さらに、最終工程となる第４工程において
は、発光領域となる前記活性層５を挟んで透光性基板１
と反対側に、接着剤を用いてＡｌからなる放熱体１０を
接着し、図１に示す発光装置を形成する。
は、発光領域となる前記活性層５を挟んで透光性基板１
と反対側に、接着剤を用いてＡｌからなる放熱体１０を
接着し、図１に示す発光装置を形成する。
【００３５】尚、斯かる製造工程において、上記透光性
基板１として約１０ｃｍ×１０ｃｍのものを用い、上記
第２工程或いは第３工程の終了後に基板１を所定の大き
さに切断するようにしても良い。
基板１として約１０ｃｍ×１０ｃｍのものを用い、上記
第２工程或いは第３工程の終了後に基板１を所定の大き
さに切断するようにしても良い。
【００３６】上記接着剤としては良好な熱伝導性、絶縁
性及び透光性を有するものであれば良く、例えばエポキ
シ樹脂、或いはエポキシ樹脂にグラッシーカーボンの粉
末を添加したもの等を用いることができる。
性及び透光性を有するものであれば良く、例えばエポキ
シ樹脂、或いはエポキシ樹脂にグラッシーカーボンの粉
末を添加したもの等を用いることができる。
【００３７】尚、上記放熱体１０は少なくとも発光領域
と対向する領域が反射体からなるものであれば良く、上
述したＡｌ等の金属単体からなるもの以外にも、例えば
ダイアモンド等の良好な熱伝導性を有する下地の表面を
Ａｌ或いはＡｇ等の金属で被覆したものを用いることが
でき、或いはダイアモンド、金属等からなる下地の上に
誘電体膜を形成し、屈折率の差によりその界面で光を反
射させるようにしたものであっても良い。
と対向する領域が反射体からなるものであれば良く、上
述したＡｌ等の金属単体からなるもの以外にも、例えば
ダイアモンド等の良好な熱伝導性を有する下地の表面を
Ａｌ或いはＡｇ等の金属で被覆したものを用いることが
でき、或いはダイアモンド、金属等からなる下地の上に
誘電体膜を形成し、屈折率の差によりその界面で光を反
射させるようにしたものであっても良い。
【００３８】また、上述の実施形態においては第１電極
８…を膜厚約１μｍのＡｌから構成したが、これに限ら
ず膜厚約５００ÅのＡｕから構成して透光性をもたせる
ようにすれば、第１電極８…での光の吸収を低減するこ
とができるので、一層効果的である。
８…を膜厚約１μｍのＡｌから構成したが、これに限ら
ず膜厚約５００ÅのＡｕから構成して透光性をもたせる
ようにすれば、第１電極８…での光の吸収を低減するこ
とができるので、一層効果的である。
【００３９】図３は斯かる構成の発光装置を発光させる
ための回路構成概念図であり、図１と同一の部分には同
一の符号を付している。尚、図示はしていないが、同図
に示す発光装置においても図１に示す如く放熱体を備え
ている。
ための回路構成概念図であり、図１と同一の部分には同
一の符号を付している。尚、図示はしていないが、同図
に示す発光装置においても図１に示す如く放熱体を備え
ている。
【００４０】図中Ａ…は電流制御手段となる複数個の定
電流源であり、この定電流源Ａ…により複数個の第１電
極８…に流す電流を夫々個別に調整している。
電流源であり、この定電流源Ａ…により複数個の第１電
極８…に流す電流を夫々個別に調整している。
【００４１】図４は、図３の回路を用いて定電流源Ａ…
から各第１電極８…夫々に約５Ａの電流を流したときに
得られた発光出力の分布を示す特性図である。尚、同図
において横軸は活性層５上の第２電極９側端部からの距
離を示し、また縦軸は各位置での発光出力の相対値を示
している。
から各第１電極８…夫々に約５Ａの電流を流したときに
得られた発光出力の分布を示す特性図である。尚、同図
において横軸は活性層５上の第２電極９側端部からの距
離を示し、また縦軸は各位置での発光出力の相対値を示
している。
【００４２】同図に示す如く、本発明装置にあっては全
面に渡って略均一な発光出力の分布が得られ、発光ムラ
が低減されていることがわかる。
面に渡って略均一な発光出力の分布が得られ、発光ムラ
が低減されていることがわかる。
【００４３】また、その発光出力についても約１０００
ｍＷと、直径３ｍｍのＬＥＤを９個配列してなる従来の
マトリックス型の発光装置を用いた場合（約１０ｍＷ）
よりも、同じ面積で２桁程度大きい発光出力が得られ
た。
ｍＷと、直径３ｍｍのＬＥＤを９個配列してなる従来の
マトリックス型の発光装置を用いた場合（約１０ｍＷ）
よりも、同じ面積で２桁程度大きい発光出力が得られ
た。
【００４４】加えてその寿命についても、従来のマトリ
ックス型の発光装置においては発光出力が半分に劣化す
るまでの時間が約１０００時間であったのに対し、本発
明装置によれば約５００００時間と、大幅に長寿命化を
図ることが可能となった。
ックス型の発光装置においては発光出力が半分に劣化す
るまでの時間が約１０００時間であったのに対し、本発
明装置によれば約５００００時間と、大幅に長寿命化を
図ることが可能となった。
【００４５】尚、図３では電流制御手段として定電流源
を用いたが、これに限らず図５に示すように定電圧源と
抵抗とを組み合わせて用いても良い。
を用いたが、これに限らず図５に示すように定電圧源と
抵抗とを組み合わせて用いても良い。
【００４６】図５は、電流制御手段として定電圧源及び
抵抗を用いた場合の回路構成概念図であり、図中Ｖは定
電圧源、またＲ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、夫々の第１電極
８…毎に設けられた抵抗である。ここで、Ｖにより印加
される電圧を５５Ｖ、各抵抗の値をＲ1＝１Ω、Ｒ2＝２
Ω、Ｒ3＝３Ω、Ｒ4＝４Ωとすることにより、各第１電
極８…に流れる電流を夫々約５Ａとほぼ等しくでき、電
流制御手段として定電流源を用いた場合と同様の効果が
得られる。
抵抗を用いた場合の回路構成概念図であり、図中Ｖは定
電圧源、またＲ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、夫々の第１電極
８…毎に設けられた抵抗である。ここで、Ｖにより印加
される電圧を５５Ｖ、各抵抗の値をＲ1＝１Ω、Ｒ2＝２
Ω、Ｒ3＝３Ω、Ｒ4＝４Ωとすることにより、各第１電
極８…に流れる電流を夫々約５Ａとほぼ等しくでき、電
流制御手段として定電流源を用いた場合と同様の効果が
得られる。
【００４７】尚、図５において夫々の第１電極８…毎に
抵抗を設ける代わりに、第１電極の材質或いは膜厚を調
整して第１電極８…自体の抵抗を夫々異ならせるように
しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
抵抗を設ける代わりに、第１電極の材質或いは膜厚を調
整して第１電極８…自体の抵抗を夫々異ならせるように
しても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００４８】第１電極８…及び第２電極９の形状は、図
１に示した矩形状の形状に限らず、例えば図６に示す如
く同心状としても良い。尚、同図（Ａ）は断面図を、ま
た同図（Ｂ）は平面図を夫々示している。斯かる構成の
発光装置にあっても同様の効果を得ることができる。
１に示した矩形状の形状に限らず、例えば図６に示す如
く同心状としても良い。尚、同図（Ａ）は断面図を、ま
た同図（Ｂ）は平面図を夫々示している。斯かる構成の
発光装置にあっても同様の効果を得ることができる。
【００４９】また、放熱体１０としてはペルチェ素子を
用いてもよく、さらにはペルチェ素子と前述の金属から
なる放熱体とを組み合わせて用いてもよい。加えて、冷
却用のファンを設けるようにすれば、その放熱効果を一
層高めることができる。
用いてもよく、さらにはペルチェ素子と前述の金属から
なる放熱体とを組み合わせて用いてもよい。加えて、冷
却用のファンを設けるようにすれば、その放熱効果を一
層高めることができる。
【００５０】さらに、放熱体１０は前述の実施形態で説
明した如く、単一の素子毎に設ける必要は必ずしもな
く、複数個の素子で一つの放熱体を共有するようにして
も良い。
明した如く、単一の素子毎に設ける必要は必ずしもな
く、複数個の素子で一つの放熱体を共有するようにして
も良い。
【００５１】さらには、本発明は窒化ガリウム系半導体
を用いたＬＥＤに限らず、ＡｌＧａＡｓ等の他の化合物
半導体を用いたＬＥＤに対しても適用でき、また、活性
層を用いずにｐｎ接合の接合界面が発光領域となるもの
に対しても適用できる。加えてＥＬ（エレクトロルミネ
ッセンス）等他の材料を用いた自発光の発光装置に対し
ても適用することが可能である。
を用いたＬＥＤに限らず、ＡｌＧａＡｓ等の他の化合物
半導体を用いたＬＥＤに対しても適用でき、また、活性
層を用いずにｐｎ接合の接合界面が発光領域となるもの
に対しても適用できる。加えてＥＬ（エレクトロルミネ
ッセンス）等他の材料を用いた自発光の発光装置に対し
ても適用することが可能である。
【００５２】斯かる本発明の面状の発光装置は、例えば
大面積のプロジェクタ用光源、或いは大面積の液晶ディ
スプレイのバックライトの光源等に用いることができ
る。
大面積のプロジェクタ用光源、或いは大面積の液晶ディ
スプレイのバックライトの光源等に用いることができ
る。
【００５３】
【発明の効果】上述の通り、本発明の発光装置は大面積
の面状の発光領域を備えた面発光装置であるので、従来
のマトリックス型の発光装置に比べてその発光出力を向
上することができる。
の面状の発光領域を備えた面発光装置であるので、従来
のマトリックス型の発光装置に比べてその発光出力を向
上することができる。
【００５４】また、発光領域上に備えられる第１電極が
複数個に分割され、且つこれら複数個の第１電極のそれ
ぞれに接続された複数個の電流制御手段を備えているこ
とから、夫々の電極に流す電流を個々に調整することが
でき、従って発光出力の分布を略均一なものとすること
ができ、発光ムラの低減された発光装置を提供できる。
複数個に分割され、且つこれら複数個の第１電極のそれ
ぞれに接続された複数個の電流制御手段を備えているこ
とから、夫々の電極に流す電流を個々に調整することが
でき、従って発光出力の分布を略均一なものとすること
ができ、発光ムラの低減された発光装置を提供できる。
【００５５】さらには、放熱体を備えたことから大電流
を流すことに因り生じる温度上昇を抑制でき、従って発
光特性の劣化を低減できると共に、寿命の低下を抑える
こともできる。
を流すことに因り生じる温度上昇を抑制でき、従って発
光特性の劣化を低減できると共に、寿命の低下を抑える
こともできる。
【００５６】加えて、放熱体の少なくとも前記発光領域
と対向する領域が反射体から構成されているので、放熱
体方向へ出射された光を透光性基板方向へ反射すること
ができ、従って発光出力を向上することができる。
と対向する領域が反射体から構成されているので、放熱
体方向へ出射された光を透光性基板方向へ反射すること
ができ、従って発光出力を向上することができる。
【図１】本発明の実施形態に係わる発光装置の断面構造
図である。
図である。
【図２】本発明発光装置の製造工程を説明するための、
工程別斜視図である。
工程別斜視図である。
【図３】本発明発光装置を発光させるための回路構成概
念図である。
念図である。
【図４】本発明発光装置の発光出力の分布を示す特性図
である。
である。
【図５】本発明発光装置を発光させるための別の回路構
成概念図である。
成概念図である。
【図６】本発明発光装置の別の電極パターンを示す構造
図である。
図である。
【図７】従来のＬＥＤの断面構造図である。
【図８】従来のＬＥＤを用いたマトリックス型発光装置
の平面図である。
の平面図である。
１…透光性基板、２…バッファ層、３…下地層、４…ｎ
側コンタクト層、５…活性層、６…クラッド層、７…ｐ
側コンタクト層、８…第１電極、９…第２電極、１０…
放熱体
側コンタクト層、５…活性層、６…クラッド層、７…ｐ
側コンタクト層、８…第１電極、９…第２電極、１０…
放熱体
Claims (4)
- 【請求項１】 面状の発光領域と、該発光領域上に設け
られた第１電極と、該第１電極と対をなす第２電極と、
を備えてなる発光装置であって、前記第１電極が複数個
に分割されてなることを特徴とする発光装置。 - 【請求項２】 前記複数個に分割された第１電極の夫々
に接続された複数個の電流制御手段を備えたことを特徴
とする請求項１記載の発光装置。 - 【請求項３】 前記発光領域が透光性基板上に設けら
れ、且つ発光領域を挟んで透光性基板と反対側に放熱体
を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の発光
装置。 - 【請求項４】 前記放熱体の少なくとも前記発光領域と
対向する領域が、反射体からなることを特徴とする請求
項３記載の発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34005996A JPH10178214A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34005996A JPH10178214A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10178214A true JPH10178214A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18333336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34005996A Pending JPH10178214A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10178214A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003028119A3 (en) * | 2001-09-25 | 2003-12-04 | Kelvin Shih | Light emitting diode with integrated heat dissipater |
| JP2005294284A (ja) * | 2003-02-19 | 2005-10-20 | Lumileds Lighting Us Llc | 改良された熱特性を有する高出力発光デバイス |
| EP1684550A1 (en) * | 2003-10-02 | 2006-07-26 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Electric field light emitting element |
| JP2006268066A (ja) * | 2002-04-04 | 2006-10-05 | Seiko Epson Corp | 放熱部材、照明装置、電気光学装置及び電子機器 |
| EP1737274A1 (en) * | 2005-06-20 | 2006-12-27 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki | Electroluminescent device |
| WO2007018098A1 (ja) | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Olympus Medical Systems Corp. | 発光ユニット |
| JP2009054688A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Kyocera Corp | 発光素子 |
| US7652803B2 (en) | 2001-08-09 | 2010-01-26 | Panasonic Corporation | Driving device of light source |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP34005996A patent/JPH10178214A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7652803B2 (en) | 2001-08-09 | 2010-01-26 | Panasonic Corporation | Driving device of light source |
| WO2003028119A3 (en) * | 2001-09-25 | 2003-12-04 | Kelvin Shih | Light emitting diode with integrated heat dissipater |
| JP2006268066A (ja) * | 2002-04-04 | 2006-10-05 | Seiko Epson Corp | 放熱部材、照明装置、電気光学装置及び電子機器 |
| JP4586774B2 (ja) * | 2002-04-04 | 2010-11-24 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置 |
| JP2005294284A (ja) * | 2003-02-19 | 2005-10-20 | Lumileds Lighting Us Llc | 改良された熱特性を有する高出力発光デバイス |
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| EP1684550A4 (en) * | 2003-10-02 | 2011-08-24 | Toyota Jidoshokki Kk | LIGHT EMISSION ELEMENT WITH ELECTRICAL FIELD |
| EP1737274A1 (en) * | 2005-06-20 | 2006-12-27 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki | Electroluminescent device |
| WO2007018098A1 (ja) | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Olympus Medical Systems Corp. | 発光ユニット |
| EP1911389A1 (en) * | 2005-08-05 | 2008-04-16 | Olympus Medical Systems Corp. | Light emitting unit |
| EP1911389A4 (en) * | 2005-08-05 | 2009-12-16 | Olympus Medical Systems Corp | LIGHT EMITTING UNIT |
| US7968901B2 (en) | 2005-08-05 | 2011-06-28 | Olympus Medical Systems Corp. | Light emitting unit |
| JP2009054688A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Kyocera Corp | 発光素子 |
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