JP7206521B2 - 発光素子及び発光装置 - Google Patents
発光素子及び発光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7206521B2 JP7206521B2 JP2021197690A JP2021197690A JP7206521B2 JP 7206521 B2 JP7206521 B2 JP 7206521B2 JP 2021197690 A JP2021197690 A JP 2021197690A JP 2021197690 A JP2021197690 A JP 2021197690A JP 7206521 B2 JP7206521 B2 JP 7206521B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- external connection
- light
- portions
- wiring
- 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
Images
Landscapes
- Led Devices (AREA)
Description
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、接合時に生じる外部接続部と基板の配線との間の短絡を抑制することができる発光素子及び発光装置を提供することを目的とする。
(1)支持基板と、前記支持基板上に設けられ、それぞれが第1半導体層、発光層及び第2半導体層を順に有し、平面形状が矩形である半導体積層体を含み、隣り合って配置される第1発光部及び第2発光部とを含む発光素子であって、
前記第1半導体層は、前記第2半導体層及び前記発光層から露出し、平面視において前記第2半導体層に囲まれた複数の露出部を有し、
前記第1発光部及び前記第2発光部のそれぞれは、
前記半導体積層体を覆い、複数の前記露出部の上方に開口部を有する絶縁膜と、
前記開口部にて前記露出部と接続され、かつ一部が前記絶縁膜を介して前記第2半導体層上に配置された第1電極と、
前記第2半導体層に接続された第2電極と、
前記第1電極と接続され、平面視において、前記露出部と離隔して配置された第1外部接続部と、
前記第2電極と接続された第2外部接続部とを含み、
平面視において、
前記第1外部接続部及び前記第2外部接続部を通り、前記半導体積層体の一辺に平行な第1方向において、前記第1発光部及び前記第2発光部にそれぞれ設けられた前記第1外部接続部と、前記第2外部接続部とは隣り合って配置されており、
前記第1方向に直交する第2方向において、前記第1発光部に設けられた前記第1外部接続部と、前記第2発光部に設けられた前記第1外部接続部とは隣り合って配置され、前記第1発光部に設けられた前記第2外部接続部と、前記第2発光部に設けられた前記第2外部接続部とは隣り合って配置され、
前記第1発光部に設けられた前記第1外部接続部は、前記第1方向において前記第1発光部の前記第2外部接続部に隣り合って設けられ、かつ前記第2方向において前記第2発光部の前記第1外部接続部に隣り合って設けられた第1部分を有し、
前記第1部分は、前記第2発光部に設けられた前記第1外部接続部に対向する側に前記半導体積層体の一辺に対して傾斜する傾斜部を備える形状である発光素子。
(2)上面に複数の配線を有する基板と、
前記配線上に、複数の第1外部接続部と第2外部接続部とを介してフリップチップ実装された上述した発光素子と、
前記発光素子と、前記第1外部接続部と、前記第2外部接続部と、前記基板とを被覆し、光反射性物質を含む被覆部材とを備える発光装置。
本開示の一実施形態における発光素子10は、例えば、図1Aから1Cに示すように、第1発光部10X及び第2発光部10Yの2つの発光部を含む。これら第1発光部10X及び第2発光部10Yは、支持基板15上に設けられ、平面形状が矩形の半導体積層体13を含み、隣り合って配置されている。半導体積層体13は、支持基板15側から第1半導体層13n、発光層13a及び第2半導体層13pをこの順に有する。第1半導体層13nは、第2半導体層13p及び発光層13aから露出し、平面視において第2半導体層13pに囲まれた複数の露出部13bを有する。
第1発光部10X及び第2発光部10Yのそれぞれは、絶縁膜14、第1電極11、第2電極12、第1外部接続部1及び第2外部接続部2を含む。絶縁膜14は、半導体積層体13を覆い、複数の露出部13bの上方に開口部14aを有する。第1電極11は、開口部14aにて露出部13bと接続している。また、第1電極11は、一部が絶縁膜14を介して第2半導体層13p上に配置されている。第2電極12は、第2半導体層13pに接続されている。第1外部接続部1は、第1電極11と接続され、平面視において、露出部13bと離隔して配置されている。第2外部接続部2は、第2電極12と接続されている。
平面視において、第1発光部10X及び第2発光部10Yにそれぞれ設けられた第1外部接続部1と、第2外部接続部2とは、第1方向Fにおいて隣り合って配置されている。また、第1発光部10Xに設けられた第1外部接続部1と、第2発光部10Yに設けられた第1外部接続部1とは、第2方向Sにおいて隣り合って配置されている。第2方向Sは、第1方向Fに直交している。
第1発光部10Xに設けられた第1外部接続部1は、第1方向Fにおいて第1発光部10Xの第2外部接続部2に隣り合って設けられ、かつ第2方向Sにおいて、第2発光部10Yの第1外部接続部1に隣り合って設けられた第1部分1-1を有する。第1部分1-1は、第2発光部10Yに設けられた第1外部接続部1に対向する側に半導体積層体13の一辺に対して傾斜する傾斜部mを備える形状を有する。
発光素子10が、このような傾斜部mを備えることにより、後述するような、傾斜を備えた配線を有する基板に発光素子10を実装する場合に、第1外部接続部1を配線に沿って配置することが可能となるため、第1外部接続部1と配線との間の短絡を抑制することができる。
また、1つの支持基板15上に、第1発光部10X及び第2発光部10Yを隣り合って配置することにより、第1発光部10Xと第2発光部10Yとの距離を近接して配置することができる。
支持基板15は、半導体層の成長用に用いられる基板であり、半導体層をエピタキシャル成長させることができるものが挙げられる。このような基板の材料としては、サファイア(Al2O3)、スピネル(MgA12O4)のような絶縁性基板、InN、AlN、GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlN等の窒化物系の半導体基板等が挙げられる。半導体層として窒化物半導体を用いる場合、C面を成長面とするサファイア基板を用いることが好ましい。支持基板15は、表面に凹凸を有するものであってもよい。また、C面、A面等の所定の結晶面に対して0~10°程度のオフ角を有するものであってもよい。
半導体積層体13は、第1半導体層13n、発光層13a及び第2半導体層13pがこの順に、支持基板15上に積層されて構成されている。支持基板15と半導体積層体13との間には、AlGaN等からなるバッファ層を設けてもよい。
半導体積層体13は、例えば、III-V族化合物半導体、II-VI族化合物半導体等、種々の半導体が挙げられる。具体的には、InXAlYGa1-X-YN(0≦X、0≦Y、X+Y≦1)等の窒化物系の半導体材料が挙げられ、InN、AlN、GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlN等を用いることができる。各層の膜厚及び層構造は、当該分野で公知のものを利用することができる。
半導体積層体13は、平面視において、第2半導体層13pの外周の全部又はその一部に、第2半導体層13p及び発光層13aから第1半導体層13nが露出する外周部(図1A中、13nо)をさらに備えていてもよい。
発光素子10において、1つの支持基板15上に、それぞれが半導体積層体13を含む第1発光部10X及び第2発光部10Yの2つの発光部を有する。発光部とは、発光層13aを含むものである。第1発光部10X及び第2発光部10Yの平面形状は、矩形であるものが挙げられる。なお、第1発光部10X及び第2発光部10Yの平面形状は、矩形から一部が欠けているものも包含される。なかでも、第1発光部10X、第2発光部10Yの平面形状は、第1方向Fに沿った長辺を有する長方形であることがより好ましい。図1A中において、距離D3で示す第1発光部10Xと第2発光部10Yとの間の最短距離は、例えば、30μm以下が挙げられる。第1発光部10Xと第2発光部10Yとの間においても、第2半導体層13p及び発光層13aから第1半導体層13nが露出する外周部13nоを備えている。
発光層13aと、発光層13aの上面に設けられた第2半導体層13pとは、第1半導体層13nの上面のうち所定の領域に設けられている。つまり、第1半導体層13n上の一部の領域には、第2半導体層13p及び発光層13aが存在しない。このように、第1半導体層13nが、発光層13a及び第2半導体層13pから露出し、平面視において、第2半導体層13pに囲まれた領域を露出部13bと称する。言い換えると、半導体積層体13は、第2半導体層13p及び発光層13aを貫通する孔を有している。半導体積層体13には、複数の露出部13bが配置されている。平面視において、半導体積層体13に設けられた複数の露出部13bは、互いに離隔して配置されている。半導体積層体13に設けられた孔の側面は、第1半導体層13n、第2半導体層13p及び発光層13aの側面を含む。
露出部13bの形状は、例えば、平面視において、円形又は楕円形、三角形、四角形、六角形等の多角形等が挙げられ、なかでも、円形が好ましい。複数の露出部13bは、すべてが略同じ平面形状、略同じ大きさであってもよいし、全部又は一部が異なる平面形状、大きさであってもよい。同程度の大きさの複数の露出部13bを規則的に整列して配置することにより、電流密度分布の偏りを抑制することができる。その結果、発光素子全体として、輝度ムラを抑制することができる。
露出部13bの大きさは、半導体積層体13の大きさ、求められる発光素子の出力、輝度等によって適宜設定することができる。平面視において、露出部13bは、例えば、直径が5μm以上30μm以下の大きさであることが好ましい。別の観点から、露出部13bの直径は、半導体積層体13の一辺の0.5%以上3%以下の大きさであることが好ましい。隣り合う露出部13b間の距離は、半導体積層体13の一辺の1/15以上1/4以下が挙げられる。隣り合う露出部13b間の距離は、露出部13bの直径よりも大きいことが好ましい。隣り合う露出部13b間の距離は、全部が同じであってもよいし、一部又は全部が異なっていてもよい。隣り合う露出部13b間の距離は、電流密度分布の偏りを抑制するという観点から、全部が略同じであることが好ましい。なお、隣り合う露出部13b間の距離とは、平面視における露出部13bの中心間の距離である。
特に、露出部13bは、平面視で略円形状であり、その大きさは、例えば、直径5μm以上30μm以下であり、上面側に一定の間隔、例えば、露出部13bの直径の1.5倍以上6倍以下の間隔で配置されていることが好ましい。
露出部13bが第1方向F及び第2方向Sにおいて直線上に配置されている場合、第1方向Fに沿って配列された露出部13bの数は、2以上であることが好ましく、3以上、5以上又は7以上であってもよい。第1方向Fに並ぶ露出部13bの数は、第2方向Sに並ぶ露出部13bの数と同じでもよいし、少なくても、多くてもよい。なかでも、第1方向Fに並ぶ露出部13bの数は、第2方向Sに並ぶ露出部13bの数よりも多いことが好ましい。
第2方向Sに沿って配列された露出部13bは、平面視において、後述する第2電極12に隣り合って配置されている列を含むことが好ましい。
また、第1半導体層13nは、平面視において、第2半導体層13pの外周に、第2半導体層13p及び発光層13aから第1半導体層13nが露出する外周露出部13cをさらに備えていてもよい。この外周露出部13cは、上述したように、半導体積層体13が外周に第1半導体層13nを露出する外周部13nоを備える場合には、その一部として配置されていてもよい。また、半導体積層体13が、複数の発光部を構成する場合、発光部の間においても、外周露出部13cが配置されていてもよい。
露出部13b及び外周露出部13cは、第1方向F又は第2方向Sにおいて、半導体積層体13の面積又は発光部の面積を2等分する2等分線に対して、対称に配置されていることが好ましい。
絶縁膜14は、半導体積層体13の上面及び側面を被覆する。また、絶縁膜14は、複数の露出部13bの上方に開口部14aを有する。さらに、絶縁膜14は、第2半導体層13pの上方に開口部14bを有する。絶縁膜14は、第1電極11及び第2半導体層13p、第2電極12及び第1半導体層13nが電気的に接続されることを防止するために設けられる。絶縁膜14が半導体積層体13の上面を被覆し、かつ露出部13bの上方に開口部14aを有することにより、第2半導体層13pの上面を覆う絶縁膜14の上面の広範囲に第1電極11を形成することができる。
絶縁膜14は、当該分野で公知の材料によって、電気的な絶縁性を確保し得る材料及び厚みで形成されていることが好ましい。具体的には、絶縁膜14は、金属酸化物及び金属窒化物等、例えば、Si、Ti、Zr、Nb、Ta、Alからなる群より選択された少なくとも一種の酸化物又は窒化物によって形成することができる。絶縁膜は、絶縁性を確保し得る膜厚を有するものであればよい。
第1電極11及び第2電極12は、半導体積層体13の上面側に配置されている。
第1電極11は、露出部13bの上方における絶縁膜14の開口部14aにて、露出部13bと接続している。この場合、第1電極11は、複数の露出部13bを覆い、複数の露出部13bそれぞれと接続されることが好ましく、全ての露出部13bを覆い、全ての露出部13bと接続されることがより好ましい。第1電極は、第1半導体層13n上のみならず、第2半導体層13p上方にも配置される。つまり、第1電極11は絶縁膜14を介して、発光層13aの側面、第2半導体層13pの側面、及び第2半導体層13p上面に配置される。
なお、半導体積層体13が、外周部13noを備える場合、第1電極は、外周部13noの一部と接続されていることが好ましい。また、第1半導体層13nが外周露出部13cを備える場合、第1電極11は、外周露出部13cと接続されていることが好ましい。
第1電極11及び第2電極12は、第1半導体層13n及び第2半導体層13pと、それぞれ接触しておらず、後述する光反射性電極16等の導電性部材を介して電気的に接続されていてもよい。
第1電極11及び第2電極12は、例えば、Au、Pt、Pd、Rh、Ni、W、Mo、Cr、Ti、Al、Cu等の金属又はこれらの合金の単層膜又は積層膜によって形成することができる。具体的には、第1電極11及び第2電極12は、半導体積層体13側から順に積層された、Ti/Rh/Au、Ti/Pt/Au、W/Pt/Au、Rh/Pt/Au、Ni/Pt/Au、Al-Cu合金/Ti/Pt/Au、Al-Si-Cu合金/Ti/Pt/Au、Ti/Rhなどの積層膜によって形成することができる。第1電極11及び第2電極12の膜厚は、当該分野で用いられる膜の膜厚のいずれでもよい。なお、半導体積層体13側から順に積層された「Ti/Rh/Au」とは、半導体積層体13側から順に、Ti、Rh、Auが積層されていることを意味する。
発光素子10は、第1電極11及び/又は第2電極12と第2半導体層13pとの間に介在する光反射性電極16を有することが好ましい。
光反射性電極16としては、Ag、Al又はこれらのいずれかの金属を主成分とする合金を用いることができ、特に発光層13aから発せられる光に対して高い光反射性を有する銀又は銀合金を用いることがより好ましい。光反射性電極16は、発光層13aから出射される光を効果的に反射することができる厚みを有することが好ましく、例えば、100nm以上500nm以下が挙げられる。光反射性電極16と第2半導体層13pとの接触面積は大きいほど好ましい。具体的には、光反射性電極16の総平面積は、半導体積層体の平面積の50%以上、60%以上、70%以上が挙げられる。光反射性電極16は、例えば、発光層13aからの光のピーク波長に対して70%以上、好ましくは80%以上の反射率を示す金属材料を用いることが好ましい。
第1外部接続部1及び第2外部接続部2は、後述する配線と接続するために設けられる。
第1外部接続部1は、第2半導体層13pの上方において、絶縁膜14の上面に設けられた第1電極11上に設けられて、第1電極11と接続されている。第1外部接続部1は、平面視において、露出部13bと離隔して配置されていることが好ましい。また、外周露出部13cが存在する場合には、第1外部接続部1は、外周露出部13cとも離隔して配置されていることが好ましい。
第1外部接続部1は、第1電極11上に複数配置されていることが好ましい。第1外部接続部1は、第1方向F及び第2方向Sに沿って、それぞれ複数配置されていることが好ましい。
第1部分1-1は、傾斜部mを有する限り、平面視において、例えば、三角形、四角形等の多角形、扇形、半円形、円形、楕円形、円環形状等、種々の形状を含んでいてもよい。なかでも、第1部分1-1は、四角形の角の一部が面取りされた形状が好ましい。
第4部分1-4は、複数の行及び複数の列で、規則的又はランダムに配置されていればよい。第4部分1-4は、150個/mm2以上の密度で配置される限り、その数、形状等は適宜設定することができる。例えば、第4部分1-4の平面形状は、一部又は全部が同一であってもよいし、異なっていてもよい。
第1外部接続部1は、第1方向F又は第2方向Sに沿って、外周露出部13cに隣り合って配置された第5部分1-5、露出部13bに隣り合って配置された第6部分1-6、半導体積層体13の角部に配置された第7部分1-7及び半導体積層体13の角部近傍領域に配置された第8部分1-8を含むことができる。
第5部分1-5及び第6部分1-6の数は、半導体積層体13に形成された外周露出部13c及び露出部13bの数によって、適宜設定することができる。例えば、第5部分1-5及び第6部分1-6の数は、1つの露出部13b又は外周露出部13cに対して、2つ以上であればよく、例えば、3つ、4つ以上等が挙げられる。ただし、露出部13b及び外周露出部13cの位置によって、第5部分1-5及び第6部分1-6の数及び/又は形状が異なっていてもよい。例えば、半導体積層体13の外縁に対向する位置、第2電極12に対向する位置、半導体積層体13の内側の位置等で、第5部分1-5及び第6部分1-6の数、大きさ及び/又は形状がそれぞれ一部又は全部異なっていてもよいし、同じでもよい。
互いに隣り合う第4部分1-4、第5部分1-5、第6部分1-6及び/又は第7部分1-7は、16μm以上の間隔で配置されていることが好ましく、16μm以上50μm以下であることがより好ましく、16μm以上30μm以下であることがさらに好ましい。このような間隔とすることで、例えば、発光素子を基板上の配線に接合する際、第1外部接続部1等の平面積が広がっても、隣り合う第1外部接続部1同士が接触することを回避することができる。このような間隔とすることにより、後述するように、発光装置を構成する光反射性を有する樹脂部材32を、第1外部接続部1の間に入り込ませることが容易となる。
このような第8部分1-8を配置することにより、発光素子を、配線を有する基板上に配置し、接合する場合に、接合後の第8部分1-8の平面形状から発光素子10と配線との接合性を確認することができる。特に、第8部分1-8の平面形状が円形又は略円形とすることで、第8部分1-8が同心円状に広がるようにつぶれるため、第8部分1-8の平面形状が四角形である場合に比較して、接合後に第8部分1-8が広がった量の判断が容易となる。また、第8部分1-8を発光素子10の中央領域よりも第1外部接続部1がつぶれにくい傾向がある角部近傍領域に配置し、接合性の判断を行うことで、発光素子10における第1外部接続部1のつぶしむらの判断が容易となる。これにより、より精度の高い接合性の評価を可能とすることができる。
具体的には、第5部分1-5は、外周露出部13cと対向する側に曲線部r1を備える平面形状が挙げられる。第6部分1-6は、露出部13bと対向する側に曲線部kを備える平面形状が挙げられる。第7部分1-7は、四角形の平面形状が挙げられる。外周露出部13cの平面形状が円形である場合に、第5部分1-5が外周露出部13cに対向する側に外周露出部13cの形状に対応した曲線部r1を備えることにより、外周露出部13cに近接して配置された第1外部接続部1の面積をより広くすることができる。これにより、発光素子10の放熱性を向上させることが可能となる。露出部13bの平面形状が円形である場合に、第6部分1-6が露出部13bと対向する側に露出部13bの形状に対応した曲線部kを備えることにより、露出部13bに近接して配置された第1外部接続部1の面積をより広くすることができる。これによって、発光素子10の放熱性を向上させることが可能となる。
発光素子10における第1外部接続部1の総平面積は、半導体積層体13の大きさ、露出部13bの数及び大きさ等によって適宜設定することができる。例えば、第1外部接続部の総平面積は、半導体積層体13の平面積の40%以上で配置されていればよく、70%以下が好ましい。このような範囲とすることにより、放熱性を確保しながら、第1外部接続部1を形成する材料が高価な金属である場合等において、その製造コストを低減することができる。
例えば、第1外部接続部1は、150個/mm2以上の密度で配置されていることが好ましく、150個/mm2以上400個/mm2以下の密度で配置されていることがより好ましく、200個/mm2以上300個/mm2以下の密度で配置されていることがさらに好ましい。
第2外部接続部2は、第2電極12上に複数配置されていることが好ましい。例えば、第2外部接続部2は、複数の第2部分2-2と複数の第3部分2-3を含むことが好ましい。
第2部分2-2は、平面視において、行列状に複数配置されていることが好ましい。
第2部分2-2は、平面視で、例えば、三角形、四角形等の多角形、扇形、半円形、円形、楕円形、環形状、環状扇形、これらの形状の一部が欠けたような形状等、種々の形状が挙げられる。第2部分の平面積は、100μm2以上1000μm2以下であることが好ましい。
第3部分2-3は、第2部分2-2の平面積よりも大きな平面積を有することが好ましい。第3部分2-3は、第1方向Fに長い形状であり、第1方向Fにおいて第2電極12よりも短い長さを有するものが挙げられる。例えば、第2方向Sにおける第2電極12の一辺の長さの70%以上90%以下の長さを有するものが挙げられる。第3部分2-3は、それぞれ、大きさ及び/又は形状が異なっていてもよいし、同じでもよい。
互いに隣り合う第2部分の間隔及び互いに隣り合う第2部分と第3部分との間隔は、それぞれ、16μm以上であることが好ましい。また、16μm以上50μm以下であるものが好ましく、16μm以上30μm以下であるものより好ましい。このような間隔とすることで、上述したように、発光素子を基板上の配線に接合する際、第2外部接続部2同士が接触することを回避することができる。ただし、互いに隣り合う第2部分2-2の間隔及び第2部分2-2と第3部分2-3との間隔は、全て同じとしてもよいし、全て同じでなくてもよい。
第2部分2-2及び第3部分2-3は、半導体積層体13上に配置される場所によって、その形状及び/又は大きさが異なっていてもよい。例えば、第2外部接続部2の大きさは、第1外部接続部1の80%以上500%以下、80%以上200%以下、80%以上150%以下とすることができる。
第1外部接続部1及び第2外部接続部2は、Al、Ag、Cu、Au、Niなどの金属又はこれらの金属を含む合金を単層又は積層構造で用いることができる。
なお、第1外部接続部1及び第2外部接続部2の厚みは、発光素子の大きさ等によって、適宜設定することができ、例えば、1μm以上50μm以下が挙げられ、10μm以上30μm以下が好ましい。
半導体積層体13が、1つの支持基板15上に1つの半導体積層体13を有する場合、第1外部接続部1及び第2外部接続部2は、それぞれ、第1方向F又は第2方向Sにおいて、半導体積層体13の面積又は発光部の面積を2等分する2等分線に対して対称に配置されていることが好ましい。
半導体積層体13が、上述したように複数の発光部を有する場合、第1発光部における第1外部接続部1及び第2外部接続部2の配置と、第2発光部における第1外部接続部1及び第2外部接続部2の配置と、支持基板15の面積を2等分する2等分線に対して対称であることが好ましい。
本開示の一実施形態における発光装置33は、図2A及び2Bに示すように、上面に複数の配線24、25、26を有する基板23と、上述した発光素子10(又は後述する発光素子)と、被覆部材27とを含む。発光素子10は、基板23上に1つのみ配置されていてもよいし、2以上配置されていてもよい。発光素子10は、配線24、25、26上に、複数の第1外部接続部1と複数の第2外部接続部2とを介してフリップチップ実装されている。第1配線24及び第3配線26の一部は被覆部材27から露出している。
基板23は、例えば、ガラスエポキシ、樹脂、セラミックスなどの絶縁性部材、表面に絶縁性部材を形成した金属部材等によって形成されたものを利用することができる。なかでも、基板23の材料は、耐熱性及び耐候性の高いセラミックスを利用したものが好ましい。セラミックス材料としては、アルミナ、窒化アルミニウムなどが挙げられる。また、アルミニウム等の金属部材の上に、セラミックス材料が積層されたもの等であってもよい。
配線は、図3A及び3Bに示すように、第1発光部10Xの第1外部接続部1に接続された第1配線24と、第1発光部10Xの第2外部接続部2及び第2発光部10Yの第1外部接続部1に接続された第2配線25と、第2発光部10Yの第2外部接続部2に接続された第3配線26とを含むものが好ましい。発光素子10は、第1発光部10Xの第1外部接続部1が第1配線24に接続され、第1発光部10Xの第2外部接続部2が第2配線25に接続される。また、発光素子10は、第2発光部10Yの第1外部接続部1が第2配線25に接続され、第2発光部10Yの第2外部接続部2が第3配線26に接続される。
第1方向Fにおいて、第2配線25のうち第1発光部10Xの第2外部接続部2が接続される部分は、第1配線24の間に位置し、第3配線26のうち第2発光部10Yの第2外部接続部2が接続される部分は、第2配線25の間に位置していることが好ましい。平面視において、第1配線24は、第2方向Sにおいて第2配線25と対向する側の一部に凹状領域を有し、第2配線25は、第2方向Sにおいて第3配線26と対向する側の一部に凹状領域を有している。第2配線25は、第2方向Sにおいて第1配線24と対向する側の一部に凸状領域を有し、第3配線26は、第2方向Sにおいて第2配線25と対向する側の一部に凸状領域を有している。そして、第1配線24の凹状領域に第2配線25の凸状領域が位置し、第2配線25の凹状領域に、第3配線26の凸状領域が位置している。
第2方向における、第1配線24と第2配線25との間の距離D1及び第2配線25と第3配線26との間の距離D2は、平面視において、30μm以上70μm以下であるものが挙げられる。第1方向における第1配線24と第2配線25との間の距離及び第2配線25と第3配線26との間の距離も同様である。つまり、第1配線24と第2配線25との間の距離及び第2配線25と第3配線26との間の距離は、全長にわたって一定であることが好ましい。
このような配線によって、2つの発光部を直列に接続することができる。このような配線形状とし、第1配線24と第2配線25との間及び第2配線25と第3配線26との間の距離を近づけることにより、2つの発光部間の距離をより狭くすることができる。
特に、図3Bに示す基板23に、発光素子10を配置する場合、第1発光部10Xの第2外部接続部2が第2配線25の凸状領域に対向し、第2発光部10Yの第2外部接続部2が第3配線26の凸状領域に対向する。図3Dに示すように、第2配線25の凸状領域における傾斜部H1、H2に対応して、第2外部接続部2の第3部分2-3の傾斜部tが配置する。第1配線24の凹状領域Gにおける傾斜部G3、G4に対応して、第1外部接続部1の第1部分1-1の傾斜部mが配置する。このように、第1外部接続部1の第1部分1-1及び/又は第2外部接続部2の第3部分2-3の形状を、配線24、25に対応した形状とすることにより、2つの発光部間における短絡の発生を回避することが可能となる。図3Dは、配線の形状と第1外部接続部1及び第2外部接続部2の配置との関係を説明するための概略図であるため構成部材をすべて実線で示している。
被覆部材27は、発光素子10と、第1外部接続部1と、第2外部接続部2と、基板23とを被覆する。つまり、被覆部材27は、発光素子10の側面と、発光素子10と基板23との間と、第1外部接続部1及び第2外部接続部2の側面を被覆する。被覆部材27は、発光素子10の下面において、露出部13bの直下にも配置されることが好ましい。後述するように、発光装置33が、発光素子10の上面に透光部材28を有する場合には、被覆部材27は、透光部材28の側面も被覆することが好ましい。
被覆部材27は、例えば、射出成形、ポッティング成形、トランスファーモールド法、圧縮成形などで成形することができる。
被覆部材27を配置する前に、例えば、発光素子10の側面、発光素子10の電極の側面、第1外部接続部1及び第2外部接続部2の側面、発光素子10と基板23との間に、樹脂部材32を配置してもよい。この樹脂部材32は、光反射性を有するものが好ましい。このような樹脂部材32を設けることにより、発光素子10から基板23に向かう光を発光素子10側に反射し、光取り出し効率を向上させることができる。
発光装置33は、発光素子10の上面に透光部材28を有することが好ましい。透光部材28は、発光素子10の光取り出し面を被覆して配置されている。透光部材28は、発光素子10から出射される光の50%以上又は60%以上、好ましくは70%以上を透過させ、外部に放出することが可能な部材である。透光部材28は、発光素子10から出射される光の少なくとも一部を波長変換可能な蛍光体を含有することができる。透光部材28は、発光素子10から出射される光を拡散する光拡散材を含有してもよい。透光部材28は板状であることが好ましく、透光部材28の厚みは、例えば、50μm以上300μm以下が挙げられる。
透光部材28の上面には、透光部材28を保護するため、光反射を防止するため等の目的で、被覆層29を配置してもよい。被覆層29としては、例えば、AR(Anti Reflection)層等が挙げられる。
実施形態1の発光素子10は、図1Aから1Cに示すように、支持基板15と、半導体積層体13と、絶縁膜14と、第1電極11及び第2電極12と、第1外部接続部1及び第2外部接続部2とを含む。
半導体積層体13は、支持基板15上に、支持基板15側から第1半導体層13n、発光層13a及び第2半導体層13pがこの順に積層されて構成されている。支持基板15は、サファイアからなり、上面に凹凸構造を有する。支持基板15の平面視形状は略正方形状であり、例えば、一辺の長さが1.1mmである。半導体積層体13は、第2方向Sに沿った短辺を有する長方形状の第1発光部10X及び第2発光部10Yが、第2方向Sに並んで配置されている。第1発光部10X及び第2発光部10Yは、それぞれ、第1半導体層13n、発光層13a及び第2半導体層13pを備える。
平面視において、半導体積層体13は、外周に第1半導体層13nを露出する外周部13nоを備え、外周部13nоは、第1発光部10X及び第2発光部10Yの間にも配置されている。第2半導体層13pの外周には、第2半導体層13p及び発光層13aから第1半導体層13nが露出する外周露出部13cをさらに備えている。外周露出部13cは、外周部13nоの一部として配置されている。外周露出部13cは、第2方向Sに沿って、第1発光部10X及び第2発光部10Yにそれぞれ3つ、第1方向Fに沿って、露出部13bと同じ位置に4つ配置されている。
断面視において、第2半導体層13pと第1電極11及び/又は第2電極12との間には、銀からなる光反射性電極16が配置されている。第2半導体層13pの上面の略全面には、光反射性電極16が配置されている。光反射性電極16は、上面及び側面がSiN又はSiO2からなる保護層17によって被覆されている。
第1発光部10X及び第2発光部10Yは、平面視において、第2電極12を第1方向Fに挟んで配置された第1電極11をそれぞれ備える。第1電極11は、絶縁膜14の開口部14aにて露出部13bと接続され、さらに、絶縁膜14を介して第2半導体層13p上に形成されている。
第1外部接続部1は、複数配置されており、第1部分1-1と、第4部分1-4、第5部分1-5、第6部分1-6、第7部分1-7をそれぞれ複数含む。
特に、第1部分1-1は、第1発光部10Xに2つ配置されている。第1部分1-1は、第2方向Sにおいて第2発光部10Yの第1外部接続部1に隣り合って設けられている。第1部分1-1は、第2発光部10Yの第1外部接続部1に対向する側に、半導体積層体13の一辺に対して傾斜する傾斜部mを備える。傾斜部mの角度(図3E中、α)は、半導体積層体13の一辺に対して45°である。また、第1部分1-1は、平面視において、露出部13bと対向する側に、露出部13bの形状に対応する曲線部を備える。なお、第2発光部10Yにおいても、同様に、第2方向Sにおいて第1発光部10Xの第1外部接続部1に隣り合って設けられた第1部分1-1を2つ有する。
第7部分1-7は、平面視において、第2半導体層13pの4つの角部に配置されている。平面視における第7部分1-7の大きさは、例えば、60μm×88.5μmである。
第5部分1-5、第6部分1-6及び第7部分1-7は、第1部分1-1と異なる形状及び異なる大きさの平面形状を有している。
第2部分2-2は、第2電極12上に、行列状に、例えば、3×5個配置されている。第2部分2-2は、略正方形の平面形状を有する。第2部分2-2は、例えば、30μm×30μmの大きさを有する。
第3部分2-3は、第2方向Sにおいて、複数の第2部分2-2の両側にそれぞれ1つずつ配置されている。第3部分2-3は、第1方向Fに長い長方形の平面形状を有する。第3部分2-3は、例えば、65μm×133μmの大きさを有する。第3部分2-3は、第1発光部10X及び第2発光部10Yにおける半導体積層体13の外周に対向する側の2つに、半導体積層体13の一辺に対して傾斜する傾斜部tを備える形状である。傾斜部tの角度(図3E中、β)は、半導体積層体13の一辺に対して45°である。なお、傾斜部tは、第2部分2-2の両側に配置する第3部分2-3の半導体積層体13の外周に対向する側に配置されている。
第1外部接続部1及び第2外部接続部2の各部分は、隣り合う部分との距離が約16μmである。
第1外部接続部1は、250個/mm2以上の密度で配置され、第2外部接続部2は、25個/mm2以上の密度で配置されている。
第1外部接続部1及び第2外部接続部2の厚みは19μmである。
第1発光部10Xに配置される第1外部接続部1及び第2外部接続部2と、第2発光部10Yに配置される第1外部接続部1及び第2外部接続部2とは、支持基板15の面積を2等分する2等分線に対して対称に配置されている。また、第1発光部10X及び第2発光部10Yそれぞれにおいて、第1外部接続部1は、第1方向Fにおいて半導体積層体13の面積を2等分する2等分線に対して、対称に配置されている。
なお、第1部分1-1から第7部分1-7については、それぞれ以下のような別称を用いてもよい。第1部分1-1は、傾斜接続部である。第2部分2-2は、内側接続部である。第3部分2-3は、外側接続部である。第4部分1-4は、中間接続部である。第5部分1-5は、内側角部接続部である。第6部分1-6は、露出部間接続部である。第7部分1-7は、外側角部接続部である。
また、1つの支持基板15上に、2つの発光部を隣り合って配置することにより、両者の距離を近接して配置することができる。
さらに、発光素子10においては、小さい平面積を有する複数の第1外部接続部1及び第2外部接続部2を高密度で配置することによって、基板23との接合性を確保しながら、第1外部接続部1等によって接合時に負荷される電極、絶縁膜、半導体積層体等へ負荷される外力を低減することができる。
第1外部接続部1間の間隔を16μm以上とすることで、発光素子10を基板23上の配線上に接合する際、第1外部接続部1が広がるが、隣り合う第1外部接続部1同士が接触することを抑制することができる。その結果、発光装置を構成する光反射性の樹脂部材32を形成する未硬化の樹脂材料を第1外部接続部1間に流し込みやすくできる。これにより、発光装置の光取出し効率を向上させることができるとともに、第1外部接続部1間に空隙が存在することによる生じる気体の熱膨張に起因する発光素子10の剥がれを回避することができる。
第1発光部10X及び第2発光部10Yそれぞれに配置されている第1外部接続部1及び第2外部接続部2が第1方向F及び第2方向において対称又は略対称に配置されていることにより、発光素子10を基板23にフリップチップ実装する際に第1外部接続部1および第2外部接続部2にかかる力の偏りを緩和することができる。これにより、発光素子10と基板23との接合精度を安定させることができる。その結果、高い放熱性及び高い信頼性を備える発光装置を提供することが可能となる。
実施形態2の発光素子10Aは、図4に示すように、外周露出部13cの位置と、外周露出部13cに対向する第1外部接続部1の第7部分1-7及び第5部分1-5の形状が異なる以外、発光素子10の構成と実質的に同様である。
外周露出部13cは、平面視において、第1発光部10X及び第2発光部10Yそれぞれの半導体積層体13の角部にそれぞれ配置されている。外周露出部13cは、第1方向Fに沿って6つ、第2方向Sに沿って4つ配置されている。第1発光部10X及び第2発光部10Yを構成する半導体積層体13には、合計32個の外周露出部13cが配置されている。
第7部分1-7は、第1発光部10X及び第2発光部10Yを構成する半導体積層体13の角に配置された外周露出部13cに対向する部分において、曲線部uを有する。
第2方向Sに沿って配置された1つの外周露出部13cに対向して2つの第5部分1-5が配置されており、それらの第5部分1-5は長方形の外周露出部13cに対向する角に曲線部r1を有する。
このような発光素子10Aにおいても、上述した発光素子10と同様の効果を有する。
実施形態3の発光素子10Bは、図5に示すように、外周露出部13cの位置と、外周露出部13cに対向する第1外部接続部1の第5部分1-5の形状と、露出部13bの位置とが異なる以外、発光素子10の構成と実質的に同様である。
第1発光部10X及び第2発光部10Yにおいて、外周露出部13cは、それぞれ、第2方向Sに沿って2つ、第1方向Fに沿って4つ配置されている。外周露出部13cは、合計24個配置されている。
第2方向沿って配置された外周露出部13cに対向して、2つの異なる大きさ及び形状の第5部分1-5が配置されている。これらはそれぞれ曲線部r1、r2を有する。
第1発光部10X及び第2発光部10Yにおいて、露出部13bは、それぞれ、第1方向Fに沿って3列配列され、1つの列に4つずつ配置されている。このうち、第1方向Fに沿って配列された真中の列の露出部13bは、第1方向Fの露出部13b間距離の1/2分、両側の列の露出部13bから、第1方向Fに半導体積層体13の外周にずれた位置に配置されている。
第1方向Fに沿って配列された真中の列の露出部13bの周囲には、6つの第6部分1-6が配置されている。これら6つの第6部分1-6の曲線部k1は、異なる形状を有する。
第4部分1-4、第5部分1-5、第6部分1-6及び第7部分1-7は、その位置によって、隣り合う部分の形状によって、異なる形状及び大きさである。
第1外部接続部1は、250個/mm2以上の密度で配置され、第2外部接続部2は、25個/mm2以上の密度で配置されている。
この発光素子10Bにおいても、発光素子10、10Aと同様の効果を有する。
実施形態4の発光素子10Cは、図6に示すように、外周露出部13cの位置と、外周露出部13cに対向する第1外部接続部1の第5部分1-5の形状と、露出部13bの位置と、露出部13bに対向する第6部分1-6の形状とが異なる以外、発光素子10の構成と実質的に同様である。
第1発光部10X及び第2発光部10Yにおいて、露出部13bは、それぞれ、第1方向Fに沿って2列配列され、第2方向Sに沿って4行配列されている。
第1発光部10X及び第2発光部10Yにおいて、外周露出部13cは、それぞれ、第1方向Fに沿って4つ配置され、第2方向Sに沿って2つ配置されている。第1発光部10X及び第2発光部10Yを構成する半導体積層体13には、合計24個の外周露出部13cが配置されている。
第1外部接続部1は、複数配置されており、第1部分1-1、第4部分1-4、第5部分1-5、第6部分1-6及び第7部分1-7をそれぞれ複数含む。
第4部分1-4は、第1方向Fに沿った長辺を有し、第2方向Sに種々の長さの短辺を有する長方形であって、10~30μm×40μmの大きさを有する。第4部分1-4は、第2方向Sにおいて12個配置しており、第1方向Fにおいて露出部13b間に2行配置している。また、第4部分1-4は、第1方向Fにおける露出部13bと半導体積層体13の外周との間に、3行、2行又は1行配置している。
第5部分1-5の形状は、第1方向F又は第2方向Sに長い長方形状であり、外周露出部13cに対向する側に曲線部r1を有する。
第6部分1-6の形状は、第2方向Sに長い長方形状であり、露出部13bに対向する側に曲線部kを有する。
第3部分2-3は、第2方向Sにおいて、複数の第2部分2-2の両側にそれぞれ1つずつ配置されている。第3部分2-3は、第1方向Fに長い長方形の平面形状を有する。第3部分2-3は、例えば、75μm×140μmの大きさを有する。第3部分2-3は、第1発光部10X及び第2発光部10Yが対向する側に位置する長方形の角部が傾斜した傾斜部tを有する。傾斜部tは、対向する半導体積層体13の一辺に対して、それぞれ45°(図3E中、β)傾斜している。
第4部分1-4、第5部分1-5及び第6部分1-6は、その位置によって、隣り合う部分の形状によって、必ずしもを同じ形状、大きさでない。
第1外部接続部1は、250個/mm2以上の密度で配置され、第2外部接続部2は、50個/mm2以上の密度で配置されている。
この発光素子10Cにおいても、発光素子10、10A等と同様の効果を有する。
実施形態5の発光素子10Dは、図7に示すように、外周露出部13cの位置と、外周露出部13cに対向する第1外部接続部1の第7部分1-7及び第5部分1-5の形状が異なる以外、発光素子10又は10Cの構成と実質的に同様である。
外周露出部13cは、平面視において、半導体積層体13の角部にそれぞれ配置されている。外周露出部13cは、第1方向Fに沿って6つ、第2方向Sに沿って3つ配置されている。第1発光部10X及び第2発光部10Yを構成する半導体積層体13には、合計28個の外周露出部13cが配置されている。
第7部分1-7は、第1発光部10X及び第2発光部10Yを構成する半導体積層体13の角に配置された外周露出部13cに対向する部分において、曲線部uを有する。
第2方向Sに沿って配置された1つの外周露出部13cに対向して2つの第5部分1-5が配置されており、それらの第5部分1-5は長方形の外周露出部13cに対向する角に曲線部r1を有する。
第4部分1-4、第5部分1-5及び第6部分1-6は、その位置によって、隣り合う部分の形状によって、必ずしもを同じ形状、大きさでない。
第1外部接続部1は、250個/mm2以上の密度で配置され、第2外部接続部2は、50個/mm2以上の密度で配置されている。
この発光素子10Dにおいても、発光素子10、10A、10C等と同様の効果を有する。
実施形態6の発光素子10Eは、図8に示すように、外周露出部13cの位置と、外周露出部13cに対向する第1外部接続部1の第5部分1-5の形状が異なる以外、発光素子10Dの構成と実質的に同様である。
第1発光部10X及び第2発光部10Yにおいて、外周露出部13cは、それぞれ、第2方向Sに沿って2つ、第1方向Fに沿って4つ配置されている。外周露出部13cは、合計24個配置されている。
第2方向S沿って配置された外周露出部13cに対向して、第5部分1-5が配置されている。第5部分1-5は、外周露出部13cに対応する曲線部r2を有する。
第1外部接続部1及び第2外部接続部2のそれぞれは、半導体積層体13の大きさに応じて、それらの数及び/又は形状が異なっている。
この発光素子10Eおいても、発光素子10、10A、10C、10E等と同様の効果を有する。
実施形態7の発光素子10Fは、図9に示すように、外周露出部13cの位置と、外周露出部13cに対向する第1外部接続部1の第5部分1-5及び第7部分1-7の形状とが異なる。さらに、発光素子10Fにおける角部近傍領域、つまり、半導体積層体の全面積に対して、角を含む1/9以下の面積の領域内であって、第7部分1-7以外の領域のそれぞれに、第8部分1-8が配置されている以外、発光素子10の構成と実質的に同様である。
外周露出部13cの位置と、外周露出部13cに対向する第1外部接続部1の第5部分1-5及び第7部分1-7の形状とは、実質的に発光素子10Aと同様である。
この発光素子10Fおいても、発光素子10及び10Aと同様の効果を有する。
実施形態8の発光装置33は、図2A及び2B、図3A~3Dに示すように、上面に配線24、25、26を有する基板23と、上述した発光素子10と、被覆部材27と、透光部材28とを備える。
基板23は、窒化アルミニウムからなり、その上面に配線24、25、26を有する。配線24、25、26は、最表面がAuによって形成されている。配線24、25、26間の距離D1及びD2は、例えば、50μmである。基板23上には、発光素子10が、第1外部接続部1及び第2外部接続部2が形成された面を実装面としてフリップチップ実装されている。
つまり、発光素子10を配置する場合、第1発光部10Xの第2外部接続部2が第2配線25の凸状領域に対向し、第2発光部10Yの第2外部接続部2が第3配線26の凸状領域に対向する。そして、図3Dに示すように、第2配線25の凸状領域における傾斜部H1、H2に対応して、第2外部接続部2の第3部分2-3の傾斜部tが配置される。また、第1配線24の凹状領域Gにおける傾斜部G3、G4に対応して、第1外部接続部1の第1部分1-1の傾斜部mが配置される。
発光素子10の側方には、例えば、図3Cに示すように、配線24と配線26とを電気的に接続する保護素子31が配置されている。保護素子31は、例えば、ツェナーダイオードである。
被覆部材27は、約30wt%の酸化チタンを含有する変性シリコーン樹脂によって形成されており、光反射性を有する。
実施形態9の発光装置は、発光素子10と、第1基板23Aと、第2基板23Aaと、導電部材34とを有する。第1基板23Aは、図10Aに示すように、上面に複数の外部端子、例えば、第1外部端子41、第2外部端子42、第3外部端子43、第4外部端子44を有する。第2基板23Aaは、第1基板23A上に配置され、上面に複数の配線、例えば、第1配線26A、第2配線25A1、第3配線24A、第4配線25A2を有する。第1基板23Aは、例えばアルミニウム基板である。第2基板23Aaは、例えば窒化アルミニウム基板である。
第2基板23Aa上には、発光素子10が、第1外部接続部1及び第2外部接続部2が形成された面を実装面として、フリップチップ実装される。
第1配線26Aは、発光素子10における第1発光部10Xの第1外部接続部1と電気的に接続される。第2配線25A1は、第1発光部10Xの第2外部接続部2と電気的に接続される。第3配線24Aは、第2発光部10Yの第1外部接続部1と電気的に接続される。第4配線25A2は、第2発光部10Yの第2外部接続部2と電気的に接続される。
第1外部端子41、第2外部端子42、第3外部端子43、第4外部端子44は、第1配線26A、第2配線25A1、第3配線24A、第4配線25A2と、それぞれ導電部材34により電気的に接続されている。導電部材34は、例えば金属ワイヤーを用いることができる。具体的には、第1外部端子41及び第1配線26A、第2外部端子42及び第2配線25A1、第3外部端子43及び第3配線24A、第4外部端子44及び第4配線25A2は、導電部材34により電気的に接続されている。
第1発光部10Xを直列に接続する回路は、第1外部端子41と、第1配線26Aと、第2配線25A1と、第2外部端子42とを電気的に接続することにより構成されている。第2発光部10Yを直列に接続する回路は、第3外部端子43と、第3配線24Aと、第4配線25A2と、第4外部端子44とを電気的に接続することにより構成されている。それぞれの回路に流す電流の値を適宜変更することにより、第1発光部10X及び第2発光部10Yを個別に点灯制御することができる。例えば、第1発光部10Xに流す電流の値を第2発光部10Yに流す電流の値よりも低くすれば、発光素子10において、第1発光部10X側の光出力を相対的に低くすることができる。
実施形態10の発光装置は、発光素子10と、第1基板23Bと、第2基板23Baと、導電部材34とを有する。第1基板23Bは、図10Bに示すように、上面に複数の外部端子、例えば、第1外部端子41Bと、第2外部端子42Bとを有する。第2基板23Baは、第1基板23B上に配置され、上面に複数の配線、例えば、第1配線26Bと、第2配線25A1と、第3配線24Aと、第4配線25A2と、導電層26Cとを有する。導電層26Cは、第1配線26Bに隣接し、第1配線26Bと電気的に絶縁された状態で配置されている。定電流ダイオード35は、第1配線26Bと導電層26Cとに直列に接続されている。
第1外部端子41Bは、導電層26C及び第3配線24Aと、導電部材34により電気的に接続されている。第2外部端子42Bは、第2配線25A1及び第4配線25A2と、導電部材34によりそれぞれ電気的に接続されている。第1外部端子41Bと第2外部端子42Bとの間で、発光素子10における第1発光部10X及び第2発光部10Yを、並列に接続した回路が構成されている。定電流ダイオード35は、第1発光部10Xと直列に接続されている。
第1発光部10Xを直列に接続する回路は、第1外部端子41Bと、導電層26Cと、定電流ダイオード35と、第1配線26Bと、第2配線25A1と、第2外部端子42Bとを電気的に接続することにより構成されている。第2発光部10Yを直列に接続する回路は、第1外部端子41Bと、第3配線24Aと、第4配線25A2と、第2外部端子42Bとを電気的に接続することにより構成されている。
これらの構成以外は、実質的に実施形態9と同様の構成を有する。
このように、定電流ダイオード35を配置することにより、2つの回路で発光部をそれぞれ個別に制御することなく1つの回路によって、第1発光部10Xの光出力を、第2発光部10Yの光出力よりも、相対的に低くすることができる。
なお、実施形態10では、定電流ダイオード35を配置する例を説明したが、第2発光部10Yを直列に接続する回路が第2発光部10Yに一定の電流が流れる回路であればよく、定電流ダイオード35を配置しなくてもよい。
1-1 第1部分
m、m1、m2 傾斜部
1-4 第4部分
1-5 第5部分
r1、r2、r3、r4 曲線部
1-6 第6部分
k、k1 曲線部
1-7 第7部分
1-8 第8部分
u 曲線部
2 第2外部接続部
2-2 第2部分
2-3 第3部分
t 傾斜部
10、10A、10B、10C、10D、10E、10F 発光素子
10X 第1発光部
10Y 第2発光部
11 第1電極
12 第2電極
13 半導体積層体
13n 第1半導体層
13a 発光層
13p 第2半導体層
13b 露出部
13c 外周露出部
13nо 外周部
14 絶縁膜
14a 開口部
14b 開口部
15 支持基板
16 光反射性電極
17 保護層
23 基板
23A、23B 第1基板
23Aa、23Ba 第2基板
24、25、26 配線
24A 第3配線
25A1 第2配線
25A2 第4配線
26A、26B 第1配線
26C 導電層
27 被覆部材
28 透光部材
29 被覆層
31 保護素子
32 樹脂部材
33 発光装置
34 導電部材
35 定電流ダイオード
41、41B 第1外部端子
42、42B 第2外部端子
43 第3外部端子
44 第4外部端子
Claims (15)
- 支持基板と、前記支持基板上に設けられ、それぞれが第1半導体層、発光層及び第2半導体層を順に有し、平面形状が矩形である半導体積層体を含み、隣り合って配置される第1発光部及び第2発光部とを含む発光素子であって、
前記第1半導体層は、前記第2半導体層及び前記発光層から露出し、平面視において前記第2半導体層に囲まれた複数の露出部を有し、
前記第1発光部及び前記第2発光部のそれぞれは、
前記半導体積層体を覆い、複数の前記露出部の上方に開口部を有する絶縁膜と、
前記開口部にて前記露出部と接続され、かつ一部が前記絶縁膜を介して前記第2半導体層上に配置された第1電極と、
前記第2半導体層に接続された第2電極と、
前記第1電極と接続され、平面視において、前記露出部と離隔して配置された第1外部接続部と、
前記第2電極と接続された第2外部接続部とを含み、
平面視において、
前記第1外部接続部及び前記第2外部接続部を通り、前記半導体積層体の一辺に平行な第1方向において、前記第1発光部及び前記第2発光部にそれぞれ設けられた前記第1外部接続部と、前記第2外部接続部とは隣り合って配置されており、
前記第1方向に直交する第2方向において、前記第1発光部に設けられた前記第1外部接続部と、前記第2発光部に設けられた前記第1外部接続部とは隣り合って配置され、前記第1発光部に設けられた前記第2外部接続部と、前記第2発光部に設けられた前記第2外部接続部とは隣り合って配置され、
前記第1発光部に設けられた前記第1外部接続部は、前記第1方向において前記第1発光部の前記第2外部接続部に隣り合って設けられ、かつ前記第2方向において前記第2発光部の前記第1外部接続部に隣り合って設けられた第1部分を有し、
前記第1部分は、前記第2発光部に設けられた前記第1外部接続部に対向する側に前記半導体積層体の一辺に対して傾斜する傾斜部を備える形状である発光素子。 - 平面視において、前記第2外部接続部は、行列状に配置された複数の第2部分と、前記半導体積層体の外周に隣り合って配置され、前記半導体積層体の前記外周に対向する側に前記半導体積層体の一辺に対して傾斜する傾斜部を備える形状である第3部分とを有する請求項1に記載の発光素子。
- 前記第1外部接続部は、複数の第4部分をさらに有し、
前記第4部分は、150個/mm2以上の密度で配置されている請求項2に記載の発光素子。 - 互いに隣り合う前記第2部分の間隔及び互いに隣り合う前記第4部分の間隔が、16μm以上である請求項3に記載の発光素子。
- 前記第1部分、前記第2部分、前記第3部分及び前記第4部分の平面積は、それぞれ100μm2以上1000μm2以下である請求項4に記載の発光素子。
- 前記第3部分の平面積は、前記第2部分の平面積よりも大きい請求項2~5のいずれか1つに記載の発光素子。
- 前記第3部分の平面積は、前記第1部分の平面積よりも大きい請求項2~6のいずれか1つに記載の発光素子。
- 前記第4部分の平面積は、前記第1部分の平面積よりも小さい請求項3~5のいずれか1つに記載の発光素子。
- 前記第1半導体層は、平面視において、前記第2半導体層の外周に配置され、前記第2半導体層及び前記発光層から前記第1半導体層が露出する外周露出部をさらに備え、
前記第1電極は、前記外周露出部の一部と接続され、
前記第1外部接続部は、前記第1方向及び第2方向において前記外周露出部に隣り合って配置された第5部分を含み、
前記第5部分は、平面視において、前記外周露出部と対向する側に曲線部を備える形状である請求項1に記載の発光素子。 - 複数の前記露出部は、行列状に配置されている請求項1~9のいずれか1つに記載の発光素子。
- 第1外部接続部は、前記第1方向において前記露出部間に位置せず、平面形状が円形である第8部分をさらに備える請求項1~10のいずれか1つに記載の発光素子。
- 上面に複数の配線を有する基板と、
前記配線上に、複数の第1外部接続部と第2外部接続部とを介してフリップチップ実装された請求項1~10のいずれか1つに記載された発光素子と、
前記発光素子と、前記第1外部接続部と、前記第2外部接続部と、前記基板とを被覆し、光反射性物質を含む被覆部材とを備える発光装置。 - 前記配線は、
前記第1発光部の前記第1外部接続部に接続された第1配線部と、
前記第1発光部の前記第2外部接続部及び前記第2発光部の前記第1外部接続部に接続された第2配線部と、
前記第2発光部の前記第2外部接続部に接続された第3配線部とを含む請求項12に記載の発光装置。 - 前記第1方向において、前記第2配線部のうち前記第1発光部の前記第2外部接続部が接続される部分は、前記第1配線部の間に位置し、前記第3配線部のうち前記第2発光部の前記第2外部接続部が接続される部分は、前記第2配線部の間に位置している請求項13に記載の発光装置。
- 平面視において、前記第1方向及び第2方向における前記第1配線部と前記第2配線部との間の距離及び前記第2配線部と前記第3配線部との間の距離は、30μm以上70μm以下である請求項13又は14に記載の発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17/666,159 US12155011B2 (en) | 2021-02-08 | 2022-02-07 | Light emitting element and light emitting device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021018625 | 2021-02-08 | ||
| JP2021018625 | 2021-02-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022121373A JP2022121373A (ja) | 2022-08-19 |
| JP7206521B2 true JP7206521B2 (ja) | 2023-01-18 |
Family
ID=82849507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021197690A Active JP7206521B2 (ja) | 2021-02-08 | 2021-12-06 | 発光素子及び発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7206521B2 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007287912A (ja) | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体発光素子と半導体発光装置 |
| US20160365497A1 (en) | 2015-06-10 | 2016-12-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting device package |
| CN107017320A (zh) | 2011-08-31 | 2017-08-04 | 日亚化学工业株式会社 | 半导体发光元件 |
| US20190088196A1 (en) | 2017-09-21 | 2019-03-21 | Innolux Corporation | Display device |
| JP2019149474A (ja) | 2018-02-27 | 2019-09-05 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子 |
| JP2019153777A (ja) | 2018-02-28 | 2019-09-12 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子及び発光装置 |
-
2021
- 2021-12-06 JP JP2021197690A patent/JP7206521B2/ja active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007287912A (ja) | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体発光素子と半導体発光装置 |
| CN107017320A (zh) | 2011-08-31 | 2017-08-04 | 日亚化学工业株式会社 | 半导体发光元件 |
| US20160365497A1 (en) | 2015-06-10 | 2016-12-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting device package |
| US20190088196A1 (en) | 2017-09-21 | 2019-03-21 | Innolux Corporation | Display device |
| JP2019149474A (ja) | 2018-02-27 | 2019-09-05 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子 |
| JP2019153777A (ja) | 2018-02-28 | 2019-09-12 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子及び発光装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022121373A (ja) | 2022-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108269900B (zh) | 发光装置及其制造方法 | |
| CN110212070B (zh) | 发光元件以及发光装置 | |
| JP6139071B2 (ja) | 発光装置とその製造方法 | |
| KR102535690B1 (ko) | 발광 장치 | |
| JP6844606B2 (ja) | 発光素子及びその製造方法ならびに発光装置 | |
| JP6773104B2 (ja) | 発光素子及び発光装置 | |
| CN104752598B (zh) | 发光装置 | |
| JP7216296B2 (ja) | 発光素子及び発光装置 | |
| JP2016171188A (ja) | 半導体発光装置とその製造方法 | |
| JP6638748B2 (ja) | 発光素子及び発光装置 | |
| KR102553240B1 (ko) | 발광 소자 및 발광 장치 | |
| JP7410381B2 (ja) | 発光素子及び発光装置 | |
| JP7161105B2 (ja) | 発光素子及び発光装置 | |
| EP4040514B1 (en) | Light emitting element and light emitting device | |
| JP7206521B2 (ja) | 発光素子及び発光装置 | |
| US12155011B2 (en) | Light emitting element and light emitting device | |
| JP7208563B2 (ja) | 発光素子及び発光装置 | |
| JP7339559B2 (ja) | 発光素子 | |
| JP6614313B2 (ja) | 発光装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220301 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221117 |
|
| 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: 20221129 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221212 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7206521 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |