WO2019031009A1 - 発光素子および表示装置 - Google Patents

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WO2019031009A1
WO2019031009A1 PCT/JP2018/018382 JP2018018382W WO2019031009A1 WO 2019031009 A1 WO2019031009 A1 WO 2019031009A1 JP 2018018382 W JP2018018382 W JP 2018018382W WO 2019031009 A1 WO2019031009 A1 WO 2019031009A1
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light emitting
electrode
separation groove
emitting element
light
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PCT/JP2018/018382
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崇 栗栖
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シャープ株式会社
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    • 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
    • H01L33/02—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 characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/08—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 characterised by the semiconductor bodies with a plurality of light emitting regions, e.g. laterally discontinuous light emitting layer or photoluminescent region integrated within the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • 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
    • H01L33/36—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 characterised by the electrodes
    • H01L33/38—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 characterised by the electrodes with a particular shape
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    • H01L33/48—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 characterised by the semiconductor body packages

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting element and a display device.
  • FIG. 1C A light emitting element array (light emitting element) in which a plurality of light emitting units are arranged in an array is disclosed in 1C.
  • FIG. The member denoted by reference numeral 120 in 1C is a metallized layer for contact (electrical connection).
  • FIG. A display device in which a plurality of micro LEDs (Light Emitting Diodes) 135 are mounted on the receiving side substrate 400 is disclosed in FIG.
  • Each of the plurality of micro LEDs 135 is obtained by dividing the plurality of light emitting units mounted on the previous light emitting element array into individual pieces, and is mounted on the receiving side substrate 400.
  • FIG. 16 a member 410 is a driver contact, and a member 420 is a common contact line.
  • the light emitting element array is once separated and mounted on the receiving side substrate 400. Therefore, the display device according to Patent Document 1 is unsuitable for a display device with high pixels, a display device with a small pixel pitch, or the like. Therefore, it is considered to realize a display device provided with a plurality of light emitting units without separating the light emitting element array.
  • the margin for displacement of the metallized layer 120 is extremely small, manufacture is difficult.
  • One embodiment of the present invention is a light emitting element which is easy to manufacture even if the light emitting portion is miniaturized, can increase the light emission intensity of the light emitting portion, and can enhance the heat dissipation of the light emitting portion.
  • Aims to achieve Another object of the present invention is to realize a display device provided with the light emitting element.
  • the light emitting element concerning one mode of the present invention has the 1st light emission part which has the 1st electrode which is approximately circle shape in top view, and the 2nd electrode which is approximately circle shape in top view And a third light emitting unit having a third electrode having a substantially circular shape in top view, the first light emitting unit, the second light emitting unit, and the third light emitting unit
  • a first separation groove which is disposed to form a corner having the first light emitting portion as a vertex, and which separates the first light emitting portion and the second light emitting portion; At least a part of the groove is characterized in that it is formed in an arc shape having a center on the side of the second light emitting portion in top view.
  • a display device includes the light-emitting element.
  • the light emission intensity of the light emitting unit can be increased, and the heat dissipation of the light emitting unit can be enhanced.
  • FIG. 1 is a top view showing a schematic configuration of a light emitting element according to Embodiments 1 to 6 of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a schematic configuration of a light emitting element according to Embodiments 1 to 6 of the present invention, and a view of the light emitting element in a first direction.
  • FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a modification of the light emitting element according to the first to sixth embodiments of the present invention, and a view of the light emitting element in a first direction.
  • (A) is the figure which looked at the light emitting element shown in FIG. 2 to 2nd direction
  • (b) is the figure which looked at the light emitting element shown to FIG. 3 to 2nd direction.
  • FIG. 8 It is a flowchart which shows the manufacturing method of the light emitting element concerning Embodiment 8 of this invention.
  • (A) to (c) are diagrams for explaining a part of the process shown in FIG. (A) to (d) are diagrams illustrating an example of a method of manufacturing a semiconductor module configured using the light emitting device according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a top view showing a schematic configuration of a light emitting element 51 according to Embodiments 1 to 6 of the present invention.
  • the light emitting element 51 includes a first light emitting unit 1, a second light emitting unit 2, a third light emitting unit 3, and a common electrode unit 4.
  • the first light emitting unit 1 has a first light emitting area 5 configured of an LED.
  • the second light emitting unit 2 has a second light emitting area 6 configured of an LED.
  • the third light emitting unit 3 has a third light emitting area 7 configured of an LED.
  • the 1st light emission part 1, the 2nd light emission part 2, and the 3rd light emission part 3 are arranged so that the angle which makes the 1st light emission part 1 a vertex is constituted. That is, when the first light emitting part 1 is regarded as the point 1 p, the second light emitting part 2 as the point 2 p, and the third light emitting part 3 as the point 3 p, the point 1 p is on the line segment 1s connecting the points 2 p and 3 p. Not positioned, an angle ⁇ having the point 1 p as a vertex is formed between the point 1 p, the point 2 p and the point 3 p.
  • An L-shaped arrangement and a V-shaped arrangement may be mentioned as an example of the arrangement (in both cases, the bent portion of the character corresponds to the point 1 p).
  • the first light emitting unit 1 has a first electrode 8.
  • the second light emitting unit 2 has a second electrode 9.
  • the third light emitting unit 3 has a third electrode 10.
  • the common electrode portion 4 has a common electrode 11.
  • Each of the first electrode 8, the second electrode 9, the third electrode 10, and the common electrode 11 is substantially circular in top view.
  • the substantially circular shape is a circular shape or a positive n-square shape (6 ⁇ n) which can be easily approximated to a circular shape.
  • each of the first electrode 8, the second electrode 9, the third electrode 10, and the common electrode 11 is circular in top view.
  • Each of the first electrode 8, the second electrode 9, and the third electrode 10 functions as one of a positive electrode and a negative electrode, and the common electrode 11 functions as the other of the positive electrode and the negative electrode.
  • the first electrode 8, the second electrode 9, and the third electrode 10 are electrically connected to the common electrode 11.
  • a first separation groove 12 and a second separation groove 13 are formed.
  • the first separation groove 12 is interposed between the first light emitting unit 1 and the second light emitting unit 2.
  • the first separation groove 12 electrically insulates the first light emitting unit 1 and the second light emitting unit 2 and prevents color mixture of light emitted by the first light emitting unit 1 and light emitted by the second light emitting unit 2. Is a ditch.
  • the second separation groove 13 is interposed between the first light emitting unit 1 and the third light emitting unit 3.
  • the second separation groove 13 electrically insulates the first light emitting unit 1 and the third light emitting unit 3 and prevents color mixture of light emitted by the first light emitting unit 1 and light emitted by the third light emitting unit 3. Is a ditch.
  • At least a part of the first separation groove 12 is formed in an arc shape having a center 12 c on the second light emitting unit 2 side in top view. That is, the first separation groove 12 includes a portion along an arc 12a centered on the center 12c.
  • the region 14 between the first electrode 8 and the first separation groove 12 and the region 15 between the second electrode 9 and the first separation groove 12 are locally narrowed. You can prevent. As a result, the margin for the displacement of the first electrode 8 and the margin for the displacement of the second electrode 9 can be secured sufficiently large, so that the manufacture of the light emitting element 51 becomes easy. Moreover, the 1st electrode 8 and the 2nd electrode 9 can be enlarged by this.
  • the first electrode 8 it is possible to increase the light emission intensity of the first light emitting unit 1 and to increase the heat dissipation of the first light emitting unit 1.
  • By enlarging the second electrode 9 it is possible to increase the light emission intensity of the second light emitting unit 2 and to increase the heat dissipation of the second light emitting unit 2.
  • the second separation groove 13 is formed in an arc shape having a center 13 c on the third light emitting unit 3 side in top view. That is, the second separation groove 13 includes a portion along an arc 13a centered on the center 13c.
  • the region 16 between the first electrode 8 and the second separation groove 13 and the region 17 between the third electrode 10 and the second separation groove 13 are locally narrowed. You can prevent. As a result, the margin for the displacement of the first electrode 8 and the margin for the displacement of the third electrode 10 can be secured sufficiently large, so that the manufacture of the light emitting element 51 becomes easy. Moreover, the 1st electrode 8 and the 3rd electrode 10 can be enlarged by this. By enlarging the third electrode 10, it is possible to increase the light emission intensity of the third light emitting unit 3 and to increase the heat dissipation of the third light emitting unit 3.
  • the first electrode 8, the second electrode 9, the third electrode 10, and the common electrode 11 are arranged in a lattice.
  • the combination of the color of light emission obtained from the first light emitting portion 1, the color of light emission obtained from the second light emitting portion 2, and the color of light emission obtained from the third light emitting portion 3 is red, green and blue.
  • the light emitting element 51 can be mounted on the display device with a good balance of luminescent color.
  • light emission obtained from the first light emitting unit 1 may be light emitted from the first light emitting unit 1, or light emitted from the first light emitting unit 1 passes through a light conversion layer such as a color filter or a phosphor. It may be light obtained by The same applies to the light emission obtained from the second light emitting unit 2 and the light emission obtained from the third light emitting unit 3.
  • the light emitting element 51 can be formed in a simple shape, the layout when arranging a plurality of the light emitting elements 51 can be simplified, and it is easy to realize a display device with high pixel and high visual quality. It becomes.
  • the width 12w of the first separation groove 12 is less than 10 ⁇ m. In order to make the width 12 w less than 10 ⁇ m, it is conceivable to form the first separation groove 12 between the first light emitting portion 1 and the second light emitting portion 2 by etching.
  • the width 13w of the second separation groove 13 is less than 10 ⁇ m. In order to make the width 13 w less than 10 ⁇ m, it is conceivable to form the second separation groove 13 between the first light emitting portion 1 and the third light emitting portion 3 by etching.
  • the pitch of the 1st light emission part 1 and the 3rd light emission part 3 can be made small enough, the higher definition light emitting element 51 can be implement
  • the first electrode 8 and the first separation groove 12 are separated, and the second electrode 9 and the first separation groove 12 are separated. Thereby, it is ensured that the first electrode 8 and the second electrode 9 and the first separation groove 12 are electrically insulated. Therefore, the insulation performance by the first separation groove 12 can be further enhanced.
  • the first electrode 8 and the second separation groove 13 are separated, and the third electrode 10 and the second separation groove 13 are separated. Therefore, it becomes reliable to electrically insulate the 1st electrode 8 and the 3rd electrode 10, and the 2nd separation slot 13. Therefore, the insulation performance by the second separation groove 13 can be further enhanced.
  • the first separation groove 12 and the second separation groove 13 have a length 1t of the boundary between the first light emitting portion 1 and the common electrode portion 4, the second light emitting portion 2 and the common electrode portion 4 And the length 3t of the boundary between the third light emitting unit 3 and the common electrode unit 4 are equal to each other.
  • the width of the path of the current flowing between the first electrode 8 and the common electrode 11, the width of the path of the current flowing between the second electrode 9 and the common electrode 11, the third electrode 10 and the common electrode 11 and the width of the current path flowing between them can be made equal to each other. Accordingly, it becomes easy to make the amount of current supplied to the first light emitting unit 1, the amount of current supplied to the second light emitting unit 2, and the amount of current supplied to the third light emitting unit 3 equal to each other.
  • the area of the first light emitting unit 1 is larger than the area of the second light emitting unit 2 and larger than the area of the third light emitting unit 3.
  • the first separation groove 12 and the second separation groove 13 are formed so as to satisfy such a magnitude relationship.
  • the color of light emission obtained from the first light emitting portion 1 is red
  • the combination of the color of light emission obtained from the second light emitting portion 2 and the color of light emission obtained from the third light emitting portion 3 is green and blue. If it is, it can be adjusted to human visual sensitivity and it is effective.
  • the first separation groove 12 and the first separation groove 12 and the first separation groove 12 are formed such that the area of the second light emitting portion 2 and the area of the third light emitting portion 3 are equal to each other.
  • Two separation grooves 13 may be formed. Thereby, it becomes easy to make the light emission amount of the first light emitting unit 1, the light emission amount of the second light emitting unit 2, and the light emission amount of the third light emitting unit 3 equal to one another.
  • FIG. 2 is a view showing a schematic configuration of the light emitting element 51, and is a view of the light emitting element 51 in a first direction x ′ (see FIG. 1).
  • FIG. 3 is a view showing a schematic configuration of a modified example of the light emitting element 51, and is a view in which the light emitting element 51 is viewed in the first direction x ′.
  • FIG. 4A is a view of the light emitting element 51 shown in FIG. 2 in the second direction y (see FIG. 1)
  • FIG. 4B is a view of FIG. 3 in the second direction y. It is the figure which looked at the light emitting element 51 shown to.
  • the first direction x ′ is a direction in which the light emitting element 51 is viewed from the common electrode portion 4 side so that the common electrode 11 is seen to overlap the first electrode 8.
  • the second direction y is a direction in which the light emitting element 51 is viewed from the common electrode portion 4 and the third light emitting portion 3 side so that the common electrode 11 and the third electrode 10 can be seen side by side.
  • the height of the upper surface of the second electrode 9, the height of the upper surface of the third electrode 10, and the height of the upper surface of the common electrode 11 are the same. Further, although not shown in FIGS. 2 to 4, the height of the upper surface of the second electrode 9, the height of the upper surface of the third electrode 10, and the common electrode 11 are also set for the height of the upper surface of the first electrode 8. It is the same height as the top of the
  • the light emitting element 51 can be prevented from being inclined. Therefore, when the light emitting element 51 is mounted on a substrate or the like, the occurrence of positional deviation of the light emitting element 51 with respect to the substrate or the like can be suppressed.
  • the light emitting element 51 includes a growth substrate 18 made of, for example, a nitride semiconductor.
  • the first light emitting unit 1, the second light emitting unit 2, the third light emitting unit 3, and the common electrode unit 4 are provided on the growth substrate 18. Further, the thickness of the growth substrate 18 directly below the common electrode portion 4 is smaller than the thickness of the growth substrate 18 directly below the first light emitting portion 1 and smaller than the thickness of the growth substrate 18 directly below the second light emitting portion 2 3 smaller than the thickness of the growth substrate 18 immediately below the light emitting unit 3.
  • Each of the first separation groove 12 and the second separation groove 13 is formed to reach the growth substrate 18.
  • each of the bottom 12 b of the first separation groove 12 and the bottom 13 b of the second separation groove 13 is provided at a position lower than the lower end of the common electrode 11.
  • the growth substrate 18 is left to some extent below the first separation groove 12 and below the second separation groove 13 respectively.
  • each of the bottom 12 b of the first separation groove 12 and the bottom 13 b of the second separation groove 13 is provided at a position higher than the lower end of the common electrode 11.
  • a desired light emitting element 51 can be realized appropriately.
  • a light emitting device includes a substrate, a light emitting layer stacked on the substrate, and positive and negative power feeding electrodes, the light emitting layer is electrically insulated, and the light emitting layer is May consist of at least two light emitting portion regions.
  • the light emitting portion region is adjacent, and the light emitting portion region is at least one in a top view (for example, a light emitting portion region emitting red light) May be larger than other areas (for example, the light emitting portion area area emitting blue or green light).
  • FIG. 5 is a flowchart showing a method of manufacturing the light emitting device 52 according to the eighth embodiment of the present invention.
  • (A) to (c) of FIG. 6 are diagrams for describing a part of the process shown in FIG.
  • the method of manufacturing the light emitting element 52 can be applied to the manufacture of the light emitting element 51 (see FIG. 1).
  • a lift-off substrate 218 (for example, a sapphire substrate) to be described later is prepared (step S1).
  • the LED unit 215 is formed on the substrate 218 (step S2: see (a) in FIG. 6).
  • the substrate 218 is a substrate for forming (growing) the light emitting element 51, and is peeled off after the LED unit 215 is held by a resin 216 described later.
  • the LED unit 215 is a base of the first light emitting region 5, the second light emitting region 6, the third light emitting region 7, and the growth substrate 18 of the light emitting element 51.
  • the substrate 218 is a substrate on which the semiconductor layer of the LED unit 215 is epitaxially grown.
  • an insulating substrate such as sapphire or spinel (MgAl 2 O 4 ) whose main surface is any of C surface, R surface, and A surface, and silicon carbide (6H, 4H, 3C)
  • oxide substrates such as lithium niobate and neodymium gallate lattice-joined with Si, ZnS, ZnO, GaAs, diamond, and nitride semiconductors, and nitride semiconductor substrates such as GaN and AlN.
  • the general formula In x Al y Ga 1-x -y N (0 ⁇ x, 0 ⁇ y, x + y ⁇ 1) A, B and P, may be mixed with As.
  • the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer of the LED unit 215 are not particularly limited to a single layer and a multilayer.
  • the nitride semiconductor layer has a light emitting layer which is an active layer, and this active layer has a single (SQW) or multiple quantum well structure (MQW).
  • an underlayer of a nitride semiconductor such as a buffer layer, such as a low temperature grown thin film GaN and a GaN layer, and an n-type contact layer of Si-doped GaN and GaN / InGaN as an n-type nitride semiconductor layer.
  • a nitride semiconductor such as a buffer layer, such as a low temperature grown thin film GaN and a GaN layer, and an n-type contact layer of Si-doped GaN and GaN / InGaN as an n-type nitride semiconductor layer.
  • An n-type multilayer film layer is stacked, and then an active layer of InGaN / GaN MQW is stacked, and further, as a p-type nitride semiconductor layer, for example, a Mg-doped InGaN / AlGaN p-type multilayer film layer and Mg-doped GaN
  • a p-type nitride semiconductor layer for example, a Mg-doped InGaN / AlGaN p-type multilayer film layer and Mg-doped GaN
  • stacked the p-type contact layer of The light emitting layer (active layer) of the nitride semiconductor has, for example, a quantum well structure including a barrier layer and a well layer including a well layer.
  • the nitride semiconductor used for the active layer may be doped with p-type impurities, but preferably the output of the light emitting element 52 can be increased by doping with non-do
  • the wavelength of light emitted from the active layer is set to a wavelength of about 360 nm to 650 nm, preferably 380 nm to 560 nm, depending on the purpose and application of the light emitting element 52.
  • the composition of the well layer is preferably InGaN in the visible light / near-ultraviolet region, and the composition of the barrier layer at that time is preferably GaN or InGaN.
  • the film thickness of the barrier layer and the well layer are 1 nm to 30 nm and 1 nm to 20 nm, respectively, and multiple quantums of a plurality of well layers via a single quantum well and a barrier layer of one well layer. It can be a well structure.
  • each LED side electrode 342 is formed on the LED unit 215 (step S3: see (b) in FIG. 6).
  • a well-known common electrode formation technique is used as an example of the technique which forms several LED side electrode 342.
  • the representative material of each LED side electrode 342 is, for example, Au.
  • the three LED side electrodes 342 shown in (b) of FIG. 6 correspond to the first electrode 8, the second electrode 9, and the third electrode 10, respectively.
  • the LED part 215 is divided into three by forming two separation grooves 219 (step S4: see (c) in FIG. 6).
  • a technique for forming each separation groove 219 a standard semiconductor selective etching process is used.
  • the two separation grooves 219 correspond to the first separation groove 12 and the second separation groove 13 of the light emitting element 51, respectively.
  • the three members formed by dividing the LED unit 215 correspond to the first light emitting unit 1, the second light emitting unit 2, and the third light emitting unit 3 of the light emitting element 51, respectively.
  • step S5 sapphire polishing is performed on the layer formed in step S4, and the light emitting element 52 is completed (step S5).
  • a member corresponding to the common electrode portion 4 of the light emitting element 51 is formed at the timing of step S4 of forming the separation groove 219.
  • the insulation between the member and the LED portion 215 can be realized by forming a member corresponding to at least the common electrode 11 of the light emitting element 51 into a mesa structure.
  • steps S1 to S5 may be performed so that the plurality of light emitting elements 52 are arranged in an array.
  • step S5 a step of cutting out one light emitting element 52 from the plurality of light emitting elements 52 arranged in an array is added.
  • FIGS. 7A to 7D are diagrams for explaining an example of a method of manufacturing the semiconductor module 201 configured using the light emitting element 52.
  • FIG. 7A to 7D are diagrams for explaining an example of a method of manufacturing the semiconductor module 201 configured using the light emitting element 52.
  • the wiring board 211 on which the metal wiring 212, the insulating layer 213, and the substrate side electrode 341 are formed in advance is prepared.
  • a known general electrode forming technique is used.
  • a typical material of the substrate side electrode 341 is, for example, Au.
  • the substrate 218 is inverted. After inversion, the wiring substrate 211 and the substrate 218 are aligned so that the substrate electrodes 341 and the LED electrodes 342 face each other.
  • the wiring substrate 211 and the substrate 218 are bonded.
  • the wiring substrate 211 and the substrate 218 are suppressed from above and below by pressure so that the corresponding substrate side electrode 341 and the LED side electrode 342 are bonded using the existing bonding technology.
  • the corresponding substrate side electrode 341 and the LED side electrode 342 are integrated, and the electrode 214 is configured.
  • liquid resin is filled in the space formed between the wiring substrate 211 and the substrate 218.
  • the state after filling is shown in FIG. 7 (c).
  • it may be immersed in a container filled with liquid resin in a state after bonding.
  • the main material of the liquid resin is not particularly limited, for example, an epoxy resin is preferable.
  • the method of injecting the liquid resin may be a method of injecting the liquid resin with an injection needle, in particular, a microneedle adapted to the size of the space formed between the wiring substrate 211 and the LED portion 215, in addition to the above.
  • the material of the injection needle in this case is made of metal, plastic or the like.
  • the liquid resin In the filling step, it is preferable to fill the liquid resin at a temperature in the temperature range of 50 ° C. to 200 ° C. As a result, the liquid resin can be easily filled into the air gap normally. Furthermore, the temperature range is more preferably 80 ° C. to 170 ° C. As a result, the possibility of impairing the characteristics of the resin 216 (adhesion after heat treatment, which will be described later, heat dissipation, etc.) can be reduced. The temperature range is even more preferably 100 ° C. to 150 ° C. As a result, air bubbles and the like generated in the air gap can be reduced, the air can be almost completely filled without generating convection, and the semiconductor module 201 can be easily manufactured.
  • each LED portion 215 is, for example, a minute size with a vertical width and a horizontal width of 20 ⁇ m or less, more preferably several ⁇ m to several tens of ⁇ m, and a thickness of LED portion 215 of several ⁇ m (2 ⁇ m to 10 ⁇ m).
  • the liquid resin functions more effectively as a reinforcing member for improving the adhesion strength in the process after the substrate peeling and peeling.
  • the semiconductor module 201 can be made easy to manufacture.
  • the liquid resin filled in the void is completely embedded in the void as shown in FIG. 7 (c).
  • the liquid resin is embedded in the side surface of the LED unit 215, the side surface and the step surface of the electrode 214, and the upper portion of the wiring substrate 211.
  • the liquid resin is cured.
  • the method for curing the liquid resin is not particularly limited, for example, the liquid resin may be cured by heating the liquid resin or irradiating the liquid resin with ultraviolet light.
  • the substrate 218 is peeled off.
  • Existing stripping techniques are used for this process.
  • the existing peeling means it is possible to use a peeling technique using laser light irradiation.
  • a transparent substrate such as sapphire
  • a nitride semiconductor is crystal-grown as a light emitting element layer
  • the interface between the growth substrate and the crystal growth layer is irradiated with laser light from the transparent substrate side under certain conditions. It is possible to reduce the damage to Note that as another means, peeling of the substrate 218 using a wet etching method, grinding, polishing, or the like is also possible.
  • the resin 216 tightly fixes the electrode 214 and the LED unit 215 to the wiring substrate 211, it is possible to prevent the LED unit 215 and the electrode 214 from being peeled off together when peeling off the substrate 218. After peeling of the substrate 218, the light emitting surface of the LED unit 215 and the surface of the resin 216 are exposed. Thus, the manufacture of the semiconductor module 201 is completed.
  • the above-described manufacturing method is merely an example of a method that enables the semiconductor module 201 to be manufactured.
  • the respective steps described herein are for facilitating the manufacture of the semiconductor module 201, and the steps constituting the method for manufacturing the semiconductor module 201 are not limited to these.
  • the display device includes the light emitting element 51 in the form of the semiconductor module 201, for example. Accordingly, in the display device, the same effect as the light emitting element 51 can be obtained.
  • a light emitting element includes a first light emitting unit having a first electrode having a substantially circular shape in top view, a second light emitting unit having a second electrode having a substantially circular shape in top view, and And a third light emitting unit having a third electrode having a substantially circular shape in view, and the first light emitting unit, the second light emitting unit, and the third light emitting unit have the first light emitting unit as a vertex And a first separation groove is formed to separate the first light emission part and the second light emission part, and at least a part of the first separation groove is viewed from above.
  • the second light emitting portion is formed in an arc shape having a center on the side.
  • the region between the first electrode and the first separation groove and the region between the second electrode and the first separation groove is narrowed locally.
  • a margin for the displacement of the first electrode and a margin for the displacement of the second electrode can be secured sufficiently large, so that the manufacture of the light emitting device is facilitated.
  • the 1st electrode and the 2nd electrode can be enlarged.
  • the light emitting element according to aspect 2 of the present invention includes, in the above aspect 1, a common electrode portion including a common electrode electrically connected to the first electrode, the second electrode, and the third electrode.
  • the first electrode, the second electrode, the third electrode, and the common electrode are arranged in a lattice.
  • the combination of the color of light emission obtained from the first light emitting portion, the color of light emission obtained from the second light emitting portion, and the color of light emission obtained from the third light emitting portion is red, green and blue
  • the light emitting element can be mounted on the display device with a good balance of luminescent color.
  • the light emitting element can be formed in a simple shape, the layout when arranging a plurality of light emitting elements can be simplified, and it becomes easy to realize a display device with high pixels and high visual quality. .
  • the width of the first separation groove is less than 10 ⁇ m.
  • the first electrode and the first separation groove are separated, and the second electrode and the first separation groove And are separated.
  • the second separation groove separating the first light emitting portion and the third light emitting portion is formed in the second aspect, and the light emitting device according to the above aspect 2
  • the first separation groove and the second separation groove have a length of a boundary between the first light emitting portion and the common electrode portion, a length of a boundary between the second light emitting portion and the common electrode portion, and the third light emission
  • the length of the boundary between the portion and the common electrode portion is formed to be equal to each other.
  • the width of the path of the current flowing between the first electrode and the common electrode, the width of the path of the current flowing between the second electrode and the common electrode, the third electrode, and the common electrode And the width of the path of the current flowing between them can be made equal to each other. Accordingly, it becomes easy to make the amount of current supplied to the first light emitting unit, the amount of current supplied to the second light emitting unit, and the amount of current supplied to the third light emitting unit the same.
  • a second separation groove for separating the first light emitting portion and the third light emitting portion is formed, and In top view, the first separation groove and the second separation groove are formed such that the area of the first light emitting portion, the area of the second light emitting portion, and the area of the third light emitting portion are equal to one another It is done.
  • the height of the upper surface of the first electrode, the height of the upper surface of the second electrode, the height of the upper surface of the third electrode, and the common The heights of the top surfaces of the electrodes are the same as one another.
  • the first electrode, the second electrode, the third electrode, and the common electrode are mounted on the same plane, it is possible to prevent the light emitting element from being inclined. Therefore, when the light emitting element is mounted on a substrate or the like, the occurrence of positional deviation of the light emitting element with respect to the substrate or the like can be suppressed.
  • a display device includes the light emitting device according to any one of aspects 1 to 7 above.
  • first light emitting unit 2 second light emitting unit 3 third light emitting unit 4 common electrode unit 5 first light emitting region 6 second light emitting region 7 third light emitting region 8 first electrode 9 second electrode 10 third electrode 11 common electrode 12 First separation groove 13 Second separation groove 51, 52 Light emitting element 201 Semiconductor module 12a, 13a Arc 12c, 13c Center 12w Width of first separation groove 13w Width of second separation groove 1t Width of the first separation part and the common electrode part Length of boundary 2t Length of boundary between second light emitting portion and common electrode portion 3t Length of boundary between third light emitting portion and common electrode portion

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Abstract

発光部を微細化しても、製造が容易であり、発光部の発光強度を大きくすることが可能であり、発光部の放熱性を高くすることが可能である発光素子を実現する。第１分離溝（１２）の少なくとも一部は、上面視において、第２発光部（２）側に中心（１２ｃ）を持つ円弧状に形成されている。

Description

発光素子および表示装置
　本発明は、発光素子および表示装置に関する。
　従来、複数の発光部を備えている発光素子および表示装置が知られている。従来の発光素子としては、特許文献１のＦｉｇ．１Ｃに、複数個の発光部がアレイ状に配置されている発光素子アレイ（発光素子）が開示されている。なお、特許文献１のＦｉｇ．１Ｃの符号１２０の部材は、コンタクト（電気的接続）用のメタライズ層である。
　また、特許文献１のＦｉｇ．１６には、受け側基板４００に複数個のマイクロＬＥＤ（Light Emitting Diode）１３５が搭載されている表示装置が開示されている。複数個のマイクロＬＥＤ１３５のそれぞれは、先の発光素子アレイに搭載されている複数個の発光部が個片化されたものであり、受け側基板４００に搭載されている。なお、特許文献１のＦｉｇ．１６において、符号４１０の部材はドライバーコンタクトであり、符号４２０の部材は共通コンタクトラインである。
米国特許公開２０１３／０１２６８２７号公報（２０１３年５月２３日公開）
　特許文献１においては、発光素子アレイを一旦個片化して受け側基板４００に搭載する。このため、特許文献１に係る表示装置は、高画素の表示装置、または画素ピッチが小さい表示装置等には不向きであった。そこで、発光素子アレイを個片化することなく、複数個の発光部を備えている表示装置を実現することが検討されている。
　ここで、小型、高精細、且つ高画素の表示装置を実現するために、各発光部のさらなる微細化が必要である。しかしながら、各発光部を微細化した場合、様々な課題が発生する。
　第１の課題として、メタライズ層１２０の位置ズレに対するマージンが極めて小さいため、製造が困難である。第２の課題として、メタライズ層１２０を大きくすることが困難である。メタライズ層１２０を大きくすることができなければ、発光部の発光強度を大きくすることが困難であったり、発光部の放熱性を高くすることが困難であったりする。
　本発明の一態様は、発光部を微細化しても、製造が容易であり、発光部の発光強度を大きくすることが可能であり、発光部の放熱性を高くすることが可能である発光素子を実現することを目的とする。また、本発明の一態様は、この発光素子を備えている表示装置を実現することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光素子は、上面視において略円形状である第１電極を有する第１発光部と、上面視において略円形状である第２電極を有する第２発光部と、上面視において略円形状である第３電極を有する第３発光部とを備えており、上記第１発光部、上記第２発光部、および上記第３発光部は、上記第１発光部を頂点とする角を構成するように配置されており、上記第１発光部と上記第２発光部とを分離する第１分離溝が形成されており、上記第１分離溝の少なくとも一部は、上面視において、上記第２発光部側に中心を持つ円弧状に形成されていることを特徴としている。
　また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、上記発光素子を備えていることを特徴としている。
　本発明の一態様によれば、発光部を微細化しても、製造が容易であり、発光部の発光強度を大きくすることが可能であり、発光部の放熱性を高くすることが可能である。
本発明の実施の形態１～６に係る発光素子の概略構成を示す上面図である。 本発明の実施の形態１～６に係る発光素子の概略構成を示す図であり、第１の向きに発光素子を見た図である。 本発明の実施の形態１～６に係る発光素子の変形例の概略構成を示す図であり、第１の向きに発光素子を見た図である。 （ａ）は、第２の向きに図２に示した発光素子を見た図であり、（ｂ）は、第２の向きに図３に示した発光素子を見た図である。 本発明の実施の形態８に係る発光素子の製造方法を示すフローチャートである。 （ａ）～（ｃ）は、図５に示した工程の一部を説明する図である。 （ａ）～（ｄ）は、本発明の実施の形態８に係る発光素子を用いて構成された半導体モジュールの製造方法の一例を説明する図である。
　本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、説明の便宜上、先に説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する場合がある。
　〔実施の形態１〕
　図１は、本発明の実施の形態１～６に係る発光素子５１の概略構成を示す上面図である。発光素子５１は、第１発光部１、第２発光部２、第３発光部３、および共通電極部４を備えている。
　第１発光部１は、ＬＥＤによって構成されている第１発光領域５を有している。第２発光部２は、ＬＥＤによって構成されている第２発光領域６を有している。第３発光部３は、ＬＥＤによって構成されている第３発光領域７を有している。
　第１発光部１、第２発光部２、および第３発光部３は、第１発光部１を頂点とする角を構成するように配置されている。すなわち、第１発光部１を点１ｐ、第２発光部２を点２ｐ、第３発光部３を点３ｐと捉えた場合、点２ｐと点３ｐとを結んだ線分１ｓ上に点１ｐは位置せず、点１ｐと点２ｐと点３ｐとの間には、点１ｐを頂点とする角θが形成されることとなる。当該配置の一例として、Ｌ字型の配置、Ｖ字型の配置が挙げられる（いずれも、字の折れ曲がり部分が点１ｐに対応する）。
　第１発光部１は、第１電極８を有している。第２発光部２は、第２電極９を有している。第３発光部３は、第３電極１０を有している。共通電極部４は、共通電極１１を有している。第１電極８、第２電極９、第３電極１０、および共通電極１１のそれぞれは、上面視において略円形状である。ここで略円形状とは、円形状、または円形状に近似することが容易な正ｎ角形状（６≦ｎ）である。発光素子５１においては、第１電極８、第２電極９、第３電極１０、および共通電極１１のそれぞれが、上面視において円形状である。第１電極８、第２電極９、および第３電極１０のそれぞれは、正極および負極の一方として機能し、共通電極１１は、正極および負極の他方として機能する。そして、第１電極８、第２電極９、および第３電極１０と、共通電極１１とが、電気的に接続されている。
　また、発光素子５１には、第１分離溝１２および第２分離溝１３が形成されている。第１分離溝１２は、第１発光部１と第２発光部２との間に介在している。第１分離溝１２は、第１発光部１と第２発光部２とを電気的に絶縁すると共に、第１発光部１が発する光と第２発光部２が発する光との混色を防ぐための溝である。第２分離溝１３は、第１発光部１と第３発光部３との間に介在している。第２分離溝１３は、第１発光部１と第３発光部３とを電気的に絶縁すると共に、第１発光部１が発する光と第３発光部３が発する光との混色を防ぐための溝である。
　第１分離溝１２の少なくとも一部は、上面視において、第２発光部２側に中心１２ｃを持つ円弧状に形成されている。すなわち、第１分離溝１２は、中心１２ｃを中心とする円弧１２ａに沿っている部分を含んでいる。
　発光素子５１によれば、第１電極８と第１分離溝１２との間の領域１４、ならびに、第２電極９と第１分離溝１２との間の領域１５が、局部的に狭くなることを防ぐことができる。これにより、第１電極８の位置ズレに対するマージン、ならびに、第２電極９の位置ズレに対するマージンを十分大きく確保することができるため、発光素子５１の製造が容易となる。またこれにより、第１電極８および第２電極９を大きくすることができる。第１電極８を大きくすることにより、第１発光部１の発光強度を大きくすることと、第１発光部１の放熱性を高くすることとが可能である。第２電極９を大きくすることにより、第２発光部２の発光強度を大きくすることと、第２発光部２の放熱性を高くすることとが可能である。
　同様に、第２分離溝１３の少なくとも一部は、上面視において、第３発光部３側に中心１３ｃを持つ円弧状に形成されている。すなわち、第２分離溝１３は、中心１３ｃを中心とする円弧１３ａに沿っている部分を含んでいる。
　発光素子５１によれば、第１電極８と第２分離溝１３との間の領域１６、ならびに、第３電極１０と第２分離溝１３との間の領域１７が、局部的に狭くなることを防ぐことができる。これにより、第１電極８の位置ズレに対するマージン、ならびに、第３電極１０の位置ズレに対するマージンを十分大きく確保することができるため、発光素子５１の製造が容易となる。またこれにより、第１電極８および第３電極１０を大きくすることができる。第３電極１０を大きくすることにより、第３発光部３の発光強度を大きくすることと、第３発光部３の放熱性を高くすることとが可能である。
　〔実施の形態２〕
　発光素子５１においては、第１電極８と、第２電極９と、第３電極１０と、共通電極１１とが、格子状に配置されている。
　これにより、第１発光部１から得られる発光の色、第２発光部２から得られる発光の色、および第３発光部３から得られる発光の色の組み合わせが、赤色、緑色、および青色である場合に、発光素子５１を良好な発光色のバランスで表示装置に搭載することができる。なお、第１発光部１から得られる発光とは、第１発光部１が発する光であってもよいし、第１発光部１が発する光がカラーフィルタや蛍光体などの光変換層を通過して得られた光であってもよい。第２発光部２から得られる発光、および第３発光部３から得られる発光についても同様である。
　また、発光素子５１を単純な形状に構成することができるため、発光素子５１を複数並べる際のレイアウトを簡素化することができ、高画素且つ視覚的高品質な表示装置を実現することが容易となる。
　〔実施の形態３〕
　発光素子５１において、第１分離溝１２の幅１２ｗは、１０μｍ未満である。幅１２ｗを１０μｍ未満とするためには、エッチングにより、第１発光部１と第２発光部２との間に第１分離溝１２を形成することが考えられる。
　これにより、第１発光部１と第２発光部２とのピッチを十分小さくすることができるため、より高精細の発光素子５１を実現することができる。
　同様に、発光素子５１において、第２分離溝１３の幅１３ｗは、１０μｍ未満である。幅１３ｗを１０μｍ未満とするためには、エッチングにより、第１発光部１と第３発光部３との間に第２分離溝１３を形成することが考えられる。
　これにより、第１発光部１と第３発光部３とのピッチを十分小さくすることができるため、より高精細の発光素子５１を実現することができる。
　〔実施の形態４〕
　発光素子５１において、第１電極８と第１分離溝１２とが離間されており、且つ、第２電極９と第１分離溝１２とが離間されている。これにより、第１電極８および第２電極９と第１分離溝１２とを電気的に絶縁することが確実となる。従って、第１分離溝１２による絶縁性能をより高めることができる。
　同様に、発光素子５１において、第１電極８と第２分離溝１３とが離間されており、且つ、第３電極１０と第２分離溝１３とが離間されている。これにより、第１電極８および第３電極１０と第２分離溝１３とを電気的に絶縁することが確実となる。従って、第２分離溝１３による絶縁性能をより高めることができる。
　〔実施の形態５〕
　発光素子５１の上面視において、第１分離溝１２および第２分離溝１３は、第１発光部１と共通電極部４との境界の長さ１ｔと、第２発光部２と共通電極部４との境界の長さ２ｔと、第３発光部３と共通電極部４との境界の長さ３ｔとが互いに等しくなるように形成されている。
　これにより、第１電極８と共通電極１１との間を流れる電流の経路の幅と、第２電極９と共通電極１１との間を流れる電流の経路の幅と、第３電極１０と共通電極１１との間を流れる電流の経路の幅と、を互いに等しくすることができる。これにより、第１発光部１に供給する電流量と、第２発光部２に供給する電流量と、第３発光部３に供給する電流量とを互いに同じにすることが容易となる。
　また、発光素子５１の上面視において、第１発光部１の面積は、第２発光部２の面積より大きくなっており、且つ、第３発光部３の面積より大きくなっている。そして、発光素子５１においては、このような大小関係を満たすように、第１分離溝１２および第２分離溝１３が形成されている。このとき、第１発光部１から得られる発光の色が赤色であり、第２発光部２から得られる発光の色および第３発光部３から得られる発光の色の組み合わせが、緑色および青色であれば、人間の視感度に合わせることができ、有効である。
　また、発光素子５１の上面視において、第１発光部１の面積と、第２発光部２の面積と、第３発光部３の面積とが互いに等しくなるように、第１分離溝１２および第２分離溝１３が形成されていてもよい。これにより、第１発光部１の発光量と、第２発光部２の発光量と、第３発光部３の発光量とを互いに同じにすることが容易となる。
　〔実施の形態６〕
　図２は、発光素子５１の概略構成を示す図であり、第１の向きｘ´（図１参照）に発光素子５１を見た図である。図３は、発光素子５１の変形例の概略構成を示す図であり、第１の向きｘ´に発光素子５１を見た図である。図４の（ａ）は、第２の向きｙ（図１参照）に図２に示した発光素子５１を見た図であり、図４の（ｂ）は、第２の向きｙに図３に示した発光素子５１を見た図である。
　第１の向きｘ´とは、第１電極８に共通電極１１が重なって見えるように、共通電極部４側から発光素子５１を見る向きである。第２の向きｙとは、共通電極１１と第３電極１０とが並んで見えるように、共通電極部４および第３発光部３側から発光素子５１を見る向きである。
　発光素子５１においては、第２電極９の上面の高さと、第３電極１０の上面の高さと、共通電極１１の上面の高さとが、互いに同じである。また、図２～図４に示されていないが、第１電極８の上面の高さについても、第２電極９の上面の高さ、第３電極１０の上面の高さ、ならびに共通電極１１の上面の高さと同じである。
　これにより、第１電極８、第２電極９、第３電極１０、および共通電極１１を同一平面に搭載する際に、発光素子５１が傾くことを防ぐことができる。従って、発光素子５１を基板等に搭載したときに、当該基板等に対する発光素子５１の位置ズレが生じることを抑制することができる。
　発光素子５１は、例えば窒化物半導体からなる成長基板１８を備えている。第１発光部１、第２発光部２、第３発光部３、および共通電極部４は、成長基板１８上に設けられている。また、共通電極部４直下における成長基板１８の厚みは、第１発光部１直下における成長基板１８の厚みより小さく、且つ、第２発光部２直下における成長基板１８の厚みより小さく、且つ、第３発光部３直下における成長基板１８の厚みより小さい。第１分離溝１２および第２分離溝１３のそれぞれは、成長基板１８に届くように形成されている。
　図２に示す発光素子５１において、第１分離溝１２の下方および第２分離溝１３の下方のそれぞれには、成長基板１８がほとんど残されていない。この結果、第１分離溝１２の底部１２ｂおよび第２分離溝１３の底部１３ｂのそれぞれは、共通電極１１の下端より低い位置に設けられている。
　一方、図３に示す発光素子５１において、第１分離溝１２の下方および第２分離溝１３の下方のそれぞれには、成長基板１８がある程度残されている。この結果、第１分離溝１２の底部１２ｂおよび第２分離溝１３の底部１３ｂのそれぞれは、共通電極１１の下端より高い位置に設けられている。
　第１分離溝１２の下方に残す成長基板１８の厚み、および第２分離溝１３の下方に残す成長基板１８の厚みを調節することによって、適宜、所望の発光素子５１を実現することができる。
　〔実施の形態７〕
　本発明の別の態様に係る発光素子は、基板と、上記基板上に積層された発光層と、正、負の給電用の電極を備え、上記発光層は電気的に絶縁され、上記発光層は少なくとも２つの発光部領域からなっていてもよい。
　また、本発明のさらに別の態様に係る発光素子は、上記発光部領域は隣接しており、上記発光部領域は上面視にて、少なくとも１つ（例えば、赤色の光を発する発光部領域）の面積が、他の面積（例えば、青や緑の光を発する発光部領域面積）より大きくてもよい。
　〔実施の形態８〕
　図５は、本発明の実施の形態８に係る発光素子５２の製造方法を示すフローチャートである。図６の（ａ）～（ｃ）は、図５に示した工程の一部を説明する図である。発光素子５２の製造方法は、発光素子５１（図１参照）の製造に応用することができるものである。
　まず、後述するリフトオフ用の基板２１８（例えば、サファイア基板）を用意する（ステップＳ１）。続いて、基板２１８に、ＬＥＤ部２１５を形成する（ステップＳ２：図６の（ａ）参照）。基板２１８は、発光素子５１を形成（成長）させるための基板であり、後述する樹脂２１６にてＬＥＤ部２１５が保持された後、剥離される。ＬＥＤ部２１５は、発光素子５１の、第１発光領域５、第２発光領域６、第３発光領域７、および成長基板１８の基となる。
　基板２１８は、ＬＥＤ部２１５の半導体層をエピタキシャル成長させる基板である。窒化物半導体における基板としては、Ｃ面、Ｒ面、及びＡ面のいずれかを主面とするサファイアやスピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）のような絶縁性基板、また炭化珪素（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃ）、Ｓｉ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ダイヤモンド、及び窒化物半導体と格子接合するニオブ酸リチウム、ガリウム酸ネオジウムなどの酸化物基板、ＧａＮやＡｌＮなどの窒化物半導体基板がある。
　窒化物半導体としては、一般式がＩｎｘＡｌｙＧａ１－ｘ－ｙＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）であって、ＢやＰ、Ａｓを混晶してもよい。ＬＥＤ部２１５のｎ型半導体層およびｐ型半導体層は、単層、多層を特に限定しない。窒化物半導体層には活性層である発光層を有し、この活性層は、単一（ＳＱＷ）または多重量子井戸構造（ＭＱＷ）とする。
　基板２１８上に、バッファ層などの窒化物半導体の下地層、たとえば低温成長薄膜ＧａＮとＧａＮ層を介して、ｎ型窒化物半導体層として、たとえばＳｉドープＧａＮのｎ型コンタクト層とＧａＮ／ＩｎＧａＮのｎ型多層膜層、を積層し、続いてＩｎＧａＮ／ＧａＮのＭＱＷの活性層を積層し、さらにｐ型窒化物半導体層として、たとえばＭｇドープのＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮのｐ型多層膜層とＭｇドープＧａＮのｐ型コンタクト層を積層した構造を用いる。また、窒化物半導体の発光層（活性層）は、たとえば、井戸層を含む、障壁層と井戸層を含む量子井戸構造を有する。活性層に用いられる窒化物半導体は、ｐ型不純物ドープでもよいが、好ましくはノンドープまたはｎ型不純物ドープにより発光素子５２を高出力化することができる。
　井戸層にＡｌを含ませることで、ＧａＮのバンドギャップエネルギーである波長３６５ｎｍより短い波長を得ることができる。活性層から放出する光の波長は、発光素子５２の目的および用途などに応じて３６０ｎｍ～６５０ｎｍ付近、好ましくは３８０ｎｍ～５６０ｎｍの波長とする。井戸層の組成はＩｎＧａＮが、可視光・近紫外域に好適に用いられ、その時の障壁層の組成は、ＧａＮ、ＩｎＧａＮが良い。障壁層と井戸層の膜厚の具体例としては、それぞれ１ｎｍ以上３０ｎｍ以下、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であり、１つの井戸層の単一量子井戸、障壁層などを介した複数の井戸層の多重量子井戸構造にすることができる。
　続いて、ＬＥＤ部２１５上に、複数のＬＥＤ側電極３４２を形成する（ステップＳ３：図６の（ｂ）参照）。複数のＬＥＤ側電極３４２を形成する技術の一例として、周知の一般的な電極形成技術が使用される。各ＬＥＤ側電極３４２の代表的な材料は、たとえばＡｕである。図６の（ｂ）に示した３つのＬＥＤ側電極３４２は、それぞれ、第１電極８、第２電極９、および第３電極１０に対応する。
　続いて、２つの分離溝２１９を形成することで、ＬＥＤ部２１５を３分割する（ステップＳ４：図６の（ｃ）参照）。各分離溝２１９を形成する技術として、標準的な半導体選択エッチングプロセスが使用される。２つの分離溝２１９は、それぞれ、発光素子５１の第１分離溝１２および第２分離溝１３に対応する。ＬＥＤ部２１５が分割されてなる３つの部材は、それぞれ、発光素子５１の第１発光部１、第２発光部２、および第３発光部３に対応する。
　最後に、ステップＳ４で形成されたものに対してサファイア研磨を行い、発光素子５２が完成する（ステップＳ５）。
　なお、発光素子５１の共通電極部４に対応する部材については、分離溝２１９形成のステップＳ４のタイミングで形成される。この部材とＬＥＤ部２１５との絶縁は、少なくとも発光素子５１の共通電極１１に対応する部材をメサ型構造とすることによって実現することができる。
　また、複数個の発光素子５２がアレイ状に配置された状態になるように、ステップＳ１～ステップＳ５が行われてもよい。この場合、ステップＳ５において、アレイ状に配置された複数個の発光素子５２から、１個の発光素子５２を切り出す工程が追加されることとなる。
　図７の（ａ）～（ｄ）は、発光素子５２を用いて構成された半導体モジュール２０１の製造方法の一例を説明する図である。
　発光素子５２の製造後、図７の（ａ）に示すように、金属配線２１２、絶縁層２１３、および基板側電極３４１が予め形成された配線基板２１１を用意する。配線基板２１１に対する基板側電極３４１の形成には、周知の一般的な電極形成技術が使用される。基板側電極３４１の代表的な材料は、たとえばＡｕである。配線基板２１１の用意と並行して、図７の（ａ）に示すように、基板２１８を反転させる。反転後、各基板側電極３４１と各ＬＥＤ側電極３４２とが対向するように、配線基板２１１と基板２１８とを位置合わせする。
　位置合わせの完了後、図７の（ｂ）に示すように、配線基板２１１と基板２１８とを貼り合わせる。その際、既存の貼り合わせ技術を使用して、対応する基板側電極３４１およびＬＥＤ側電極３４２が接合するように、配線基板２１１および基板２１８を加圧によって上下から抑える。これにより、対応する基板側電極３４１およびＬＥＤ側電極３４２が一体化され、電極２１４を構成する。
　貼り合わせ工程の完了後、配線基板２１１と基板２１８との間にできた空隙内に、液状樹脂を充填する。充填後の状態を図７の（ｃ）に示す。この際、たとえば、液状樹脂で満たされた容器内に、貼り合わせ後の状態で浸せばよい。液状樹脂の主材料は特に限定されないが、たとえばエポキシ樹脂であることが好ましい。なお、液状樹脂の注入方法は上記以外に注射針、特に配線基板２１１とＬＥＤ部２１５との間にできた空隙のサイズに合ったマイクロニードルで液状樹脂を注入する方法でもよい。この場合の注射針の材料としては金属製、またはプラスチック製などが用いられる。
　充填工程では、液状樹脂を５０℃～２００℃の温度範囲内の温度下で充填することが好ましい。これにより、液状樹脂を空隙内に正常に充填しやすくなる。さらに、温度範囲は、８０℃～１７０℃であることがより好ましい。これにより、樹脂２１６の特性（後述する硬化プロセス後の密着性、放熱性など）を損なう恐れを減少させることができる。また、温度範囲は、１００℃～１５０℃であることがなお一層好ましい。これにより、前記空隙に発生する気泡などを少なくすることができ、対流などが発生することなくほぼ完全に充填することができ、半導体モジュール２０１を製造し易くなる。
　特に、個々のＬＥＤ部２１５の大きさを、たとえば縦幅および横幅が２０μｍ以下、より好ましくは数μｍ～１０数μｍ、ＬＥＤ部２１５の厚さを数μｍ（２μｍ～１０μｍ）程度の微小サイズとした場合、基板剥離および剥離後の工程において液状樹脂は固着力向上のための補強部材としてより有用に機能する。これにより、樹脂２１６の上記製品間の特性のバラツキをより小さくできるため、半導体モジュール２０１を製造し易くできる。
　空隙内に充填された液状樹脂は、図７の（ｃ）に示すように、空隙内に完全に埋め込まれる。これにより、ＬＥＤ部２１５の側面、電極２１４の側面および段差面、ならびに配線基板２１１の上部に、液状樹脂が埋め込まれる。液状樹脂の充填完了後、液状樹脂を硬化させる。なお、液状樹脂を硬化させる方法については特に限定されないが、たとえば、液状樹脂を加熱する、または、液状樹脂に紫外線を照射する、ことにより液状樹脂を硬化させてもよい。
　充填工程の完了後、図７の（ｄ）に示すように、基板２１８を剥離させる。この工程には、既存の剥離技術が使用される。既存の剥離手段の一例として、レーザー光の照射を利用した剥離技術を利用することができる。たとえばＬＥＤの成長基板にサファイアなどの透明基板を用い、発光素子層として窒化物半導体を結晶成長した場合、透明基板側からレーザー光を一定条件で照射することにより成長基板と結晶成長層との界面に与えるダメージを軽減することが可能である。なお、その他の手段としては湿式エッチング法、研削、または研磨法などを用いた基板２１８の剥離も可能である。
　樹脂２１６が電極２１４およびＬＥＤ部２１５を配線基板２１１に密着固定しているので、基板２１８を剥離する際、ＬＥＤ部２１５および電極２１４が一緒に剥離されることを防止できる。基板２１８の剥離後、ＬＥＤ部２１５の光出射面および樹脂２１６の表面が露出される。これにより、半導体モジュール２０１の製造が完了する。
　上述した製造方法は、あくまで、半導体モジュール２０１を製造可能とする方法の一例に過ぎない。ここに説明された各工程は、半導体モジュール２０１を製造し易くするためのものであり、半導体モジュール２０１の製造方法を構成する工程は、これらに限定されるものではない。
　そして、本発明の一態様に係る表示装置は、例えば半導体モジュール２０１の形態で、発光素子５１を備えている。これにより、当該表示装置において、発光素子５１と同様の効果を得ることができる。
　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る発光素子は、上面視において略円形状である第１電極を有する第１発光部と、上面視において略円形状である第２電極を有する第２発光部と、上面視において略円形状である第３電極を有する第３発光部とを備えており、上記第１発光部、上記第２発光部、および上記第３発光部は、上記第１発光部を頂点とする角を構成するように配置されており、上記第１発光部と上記第２発光部とを分離する第１分離溝が形成されており、上記第１分離溝の少なくとも一部は、上面視において、上記第２発光部側に中心を持つ円弧状に形成されている。
　上記の構成によれば、第１電極と第１分離溝との間の領域、ならびに、第２電極と第１分離溝との間の領域が、局部的に狭くなることを防ぐことができる。これにより、第１電極の位置ズレに対するマージン、ならびに、第２電極の位置ズレに対するマージンを十分大きく確保することができるため、発光素子の製造が容易となる。またこれにより、第１電極および第２電極を大きくすることができる。第１電極を大きくすることにより、第１発光部の発光強度を大きくすることと、第１発光部の放熱性を高くすることとが可能である。第２電極を大きくすることにより、第２発光部の発光強度を大きくすることと、第２発光部の放熱性を高くすることとが可能である。
　本発明の態様２に係る発光素子は、上記態様１において、上記第１電極、上記第２電極、および上記第３電極と電気的に接続されている共通電極を有する共通電極部を備えており、上記第１電極と、上記第２電極と、上記第３電極と、上記共通電極とが、格子状に配置されている。
　上記の構成によれば、第１発光部から得られる発光の色、第２発光部から得られる発光の色、および第３発光部から得られる発光の色の組み合わせが、赤色、緑色、および青色である場合に、発光素子を良好な発光色のバランスで表示装置に搭載することができる。また、発光素子を単純な形状に構成することができるため、発光素子を複数並べる際のレイアウトを簡素化することができ、高画素且つ視覚的高品質な表示装置を実現することが容易となる。
　本発明の態様３に係る発光素子は、上記態様１または２において、上記第１分離溝の幅は、１０μｍ未満である。
　上記の構成によれば、第１発光部と第２発光部とのピッチを十分小さくすることができるため、より高精細の発光素子を実現することができる。
　本発明の態様４に係る発光素子は、上記態様１から３のいずれかにおいて、上記第１電極と上記第１分離溝とが離間されており、且つ、上記第２電極と上記第１分離溝とが離間されている。
　上記の構成によれば、第１電極および第２電極と第１分離溝とを電気的に絶縁することが確実となる。従って、第１分離溝による絶縁性能をより高めることができる。
　本発明の態様５に係る発光素子は、上記態様２において、上記第１発光部と上記第３発光部とを分離する第２分離溝が形成されており、上記発光素子の上面視において、上記第１分離溝および上記第２分離溝は、上記第１発光部と上記共通電極部との境界の長さと、上記第２発光部と上記共通電極部との境界の長さと、上記第３発光部と上記共通電極部との境界の長さとが互いに等しくなるように形成されている。
　上記の構成によれば、第１電極と共通電極との間を流れる電流の経路の幅と、第２電極と共通電極との間を流れる電流の経路の幅と、第３電極と共通電極との間を流れる電流の経路の幅と、を互いに等しくすることができる。これにより、第１発光部に供給する電流量と、第２発光部に供給する電流量と、第３発光部に供給する電流量とを互いに同じにすることが容易となる。
　本発明の態様６に係る発光素子は、上記態様１から５のいずれかにおいて、上記第１発光部と上記第３発光部とを分離する第２分離溝が形成されており、上記発光素子の上面視において、上記第１分離溝および上記第２分離溝は、上記第１発光部の面積と、上記第２発光部の面積と、上記第３発光部の面積とが互いに等しくなるように形成されている。
　上記の構成によれば、第１発光部の発光量と、第２発光部の発光量と、第３発光部の発光量とを互いに同じにすることが容易となる。
　本発明の態様７に係る発光素子は、上記態様２または５において、上記第１電極の上面の高さと、上記第２電極の上面の高さと、上記第３電極の上面の高さと、上記共通電極の上面の高さとが、互いに同じである。
　上記の構成によれば、第１電極、第２電極、第３電極、および共通電極を同一平面に搭載する際に、発光素子が傾くことを防ぐことができる。従って、発光素子を基板等に搭載したときに、当該基板等に対する発光素子の位置ズレが生じることを抑制することができる。
　本発明の態様８に係る表示装置は、上記態様１から７のいずれかの発光素子を備えている。
　上記の構成によれば、表示装置において、発光素子と同様の効果を得ることができる。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
１　第１発光部
２　第２発光部
３　第３発光部
４　共通電極部
５　第１発光領域
６　第２発光領域
７　第３発光領域
８　第１電極
９　第２電極
１０　第３電極
１１　共通電極
１２　第１分離溝
１３　第２分離溝
５１、５２　発光素子
２０１　半導体モジュール
１２ａ、１３ａ　円弧
１２ｃ、１３ｃ　中心
１２ｗ　第１分離溝の幅
１３ｗ　第２分離溝の幅
１ｔ　第１発光部と共通電極部との境界の長さ
２ｔ　第２発光部と共通電極部との境界の長さ
３ｔ　第３発光部と共通電極部との境界の長さ

Claims (8)

  1. 　上面視において略円形状である第１電極を有する第１発光部と、
    　上面視において略円形状である第２電極を有する第２発光部と、
    　上面視において略円形状である第３電極を有する第３発光部とを備えており、
    　上記第１発光部、上記第２発光部、および上記第３発光部は、上記第１発光部を頂点とする角を構成するように配置されており、
    　上記第１発光部と上記第２発光部とを分離する第１分離溝が形成されており、
    　上記第１分離溝の少なくとも一部は、上面視において、上記第２発光部側に中心を持つ円弧状に形成されていることを特徴とする発光素子。
  2. 　上記第１電極、上記第２電極、および上記第３電極と電気的に接続されている共通電極を有する共通電極部を備えており、
    　上記第１電極と、上記第２電極と、上記第３電極と、上記共通電極とが、格子状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
  3. 　上記第１分離溝の幅は、１０μｍ未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子。
  4. 　上記第１電極と上記第１分離溝とが離間されており、且つ、上記第２電極と上記第１分離溝とが離間されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の発光素子。
  5. 　上記第１発光部と上記第３発光部とを分離する第２分離溝が形成されており、
    　上記発光素子の上面視において、上記第１分離溝および上記第２分離溝は、上記第１発光部と上記共通電極部との境界の長さと、上記第２発光部と上記共通電極部との境界の長さと、上記第３発光部と上記共通電極部との境界の長さとが互いに等しくなるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
  6. 　上記第１発光部と上記第３発光部とを分離する第２分離溝が形成されており、
    　上記発光素子の上面視において、上記第１分離溝および上記第２分離溝は、上記第１発光部の面積と、上記第２発光部の面積と、上記第３発光部の面積とが互いに等しくなるように形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の発光素子。
  7. 　上記第１電極の上面の高さと、上記第２電極の上面の高さと、上記第３電極の上面の高さと、上記共通電極の上面の高さとが、互いに同じであることを特徴とする請求項２または５に記載の発光素子。
  8. 　請求項１から７のいずれか１項に記載の発光素子を備えていることを特徴とする表示装置。
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