特許 5992179 発光素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5992179

(24)【登録日】2016年8月26日

(45)【発行日】2016年9月14日

(54)【発明の名称】発光素子

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/38 20100101AFI20160901BHJP

   H01L 33/44 20100101ALI20160901BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/38

   H01L33/44

【請求項の数】18

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2012-34105(P2012-34105)

(22)【出願日】2012年2月20日

(65)【公開番号】特開2012-253318(P2012-253318A)

(43)【公開日】2012年12月20日

【審査請求日】2015年2月10日

(31)【優先権主張番号】10-2011-0053183

(32)【優先日】2011年6月2日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】513276101

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(72)【発明者】

【氏名】ジョン・ファニ

【審査官】 金高 敏康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０８７５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２０１６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１５３８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００６２４８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１６３５９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１３４４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８６９０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００ − ３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電型基板と、
前記導電型基板上に配置され、第１半導体層、第２半導体層、及び前記第１半導体層と
前記第２半導体層との間の活性層を有する複数の発光セルと、
前記第１半導体層の側面及び前記活性層の側面を覆うように配置された保護層と、
一つ以上の前記発光セルの前記第２半導体層を相互接続させる第１電極と
を備え、
前記保護層は、
前記第１半導体層の側面及び前記活性層の側面から前記発光セルのそれぞれの内部に延在する突出部を有し、
前記第１電極は、
前記第２半導体層の上部面及び前記発光セルの側面に配置され、前記第２半導体層の側面と接触する第２電極と、
前記第２半導体層の側面及び前記保護層の側面に配置され、隣接する発光セルのそれぞれの第２電極を相互接続させる接続電極とを有する、発光素子。

【請求項2】

前記第１半導体層及び前記活性層は、それぞれの側面から内部への第１溝を有し、前記保護層は、前記第１溝に挿入される前記突出部を有する、請求項１に記載の発光素子。

【請求項3】

前記保護層は、前記第２半導体層の側面の一部をさらに覆うように配置され、
前記保護層が覆う前記第２半導体層の側面の一部は、内部への第２溝を有し、前記第２溝を埋め込むように前記保護層の一部が延在する、請求項１または２に記載の発光素子。

【請求項4】

前記接続電極は、前記第２半導体層の側面と接触する、請求項１乃至３のいずれかに記載の発光素子。

【請求項5】

前記第２電極は、前記第２半導体層の縁領域、及び前記発光セルのそれぞれの外側面上に配置される、請求項１乃至４のいずれかに記載の発光素子。

【請求項6】

前記接続電極は、
前記発光セルのそれぞれの内側面のうち少なくとも一つの内側面上に配置された第１接続電極と、
前記発光セル同士の間に位置する前記導電型基板上に配置された第２接続電極と、を備える、請求項１に記載の発光素子。

【請求項7】

前記保護層は、前記第２接続電極と前記導電型基板との間に配置された部分を含む、請求項６に記載の発光素子。

【請求項8】

前記第２電極は、前記第２半導体層の縁領域上に配置されている、請求項１に記載の発光素子。

【請求項9】

前記導電型基板は、
支持基板と、
前記支持基板上の反射層と、
前記支持基板と前記反射層との間の接合層と、
前記反射層上のオーミック層とを備え、
前記保護層は前記オーミック層上に配置されている、請求項１乃至８のいずれかに記載の発光素子。

【請求項10】

前記保護層は、前記オーミック層の側面を覆い、
前記保護層は、前記オーミック層の側面から内部に入り込む突起を有する、請求項９に記載の発光素子。

【請求項11】

前記保護層は、
前記導電型基板の縁領域上に配置された第１サブ保護層と、
前記発光セルのそれぞれの側面の一部を覆うように前記導電型基板上に配置された第２サブ保護層と、
前記発光セルの間に位置する導電型基板上に配置された第３サブ保護層とを備える、請求項１乃至１０のいずれかに記載の発光素子。

【請求項12】

複数のサブ発光領域に区分されるように定義され、個別サブ発光領域に配置された第１半導体層、第２半導体層、及び前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に配置された活性層を有する発光構造物と、
前記複数のサブ発光領域のそれぞれにおける発光構造物の側面に配置された保護層と、
一つ以上の前記サブ発光領域の前記第２半導体層を相互接続させる第１電極と、
前記第１半導体層の下部に配置され、前記それぞれのサブ発光領域の前記第１半導体層を共通に接続させる第２電極層とを備え、
前記発光構造物の側面は、
前記発光構造物の上面と隣接する第１面と、
前記発光構造物の下面と隣接し、前記第１面と段差を有する第２面と、
前記第１面と前記第２面とを接続する第３面とを有し、
前記保護層は前記第２面及び前記第３面を覆い、
前記発光構造物の前記第１面、前記第２面の一部、及び前記第３面は、前記第２半導体層の側面であり、前記発光構造物の前記第２面の残りの一部は、前記活性層及び前記第１半導体層の側面であり、
前記第１電極は、
前記第２半導体層の上部面及び前記発光セルの側面に配置され、前記第２半導体層の側面と接触する第２電極と、
前記第２半導体層の側面及び前記保護層の側面に配置され、隣接する発光セルのそれぞれの第２電極を相互接続させる接続電極とを有する、発光素子。

【請求項13】

前記接続電極は、前記第２半導体層の側面と接触する、請求項１２に記載の発光素子。

【請求項14】

前記保護層の外側面は、前記第１面と同一平面上に位置する、請求項１２または１３に記載の発光素子。

【請求項15】

前記保護層は、前記第２面と隣接する前記発光構造物の下面の縁領域を覆う、請求項１２乃至１４のいずれかに記載の発光素子。

【請求項16】

前記保護層は、前記第１電極が前記活性層及び前記第１半導体層と電気的に接触することを防ぐ、請求項１乃至１５のいずれかに記載の発光素子。

【請求項17】

前記第２電極層は、前記発光構造物の下に配置される導電型基板を含む、請求項１２に記載の発光素子。

【請求項18】

前記第２電極は、前記第２半導体層の縁領域、及び前記発光セルのそれぞれの外側面上に配置される、請求項１２乃至１７のいずれかに記載の発光素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施例は、発光素子及びその製造方法並びに発光素子パッケージに関する。

【背景技術】

【0002】

窒化ガリウム（ＧａＮ）の金属有機化学気相蒸着法及び分子線成長法などの発達に伴い、高輝度及び白色光の具現が可能な赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が開発されている。

【0003】

かかるＬＥＤは、白熱灯や蛍光灯などの既存の照明器具に用いられてきた水銀（Ｈｇ）のような環境有害物質が含まれていないため環境親和的であり、かつ、長寿命、低電力消費特性などの長所を有することから、既存の光源に取って代わるものとされている。このようなＬＥＤ素子の肝心な競争要素は、高効率・高出力チップ及びパッケージング技術による高輝度の具現である。

【0004】

高輝度を具現するには光取り出し効率を高めることが重要である。光取り出し効率を高めるために、フリップチップ（ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ）構造、表面凹凸の形成（ｓｕｒｆａｃｅ Ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）、凹凸の形成されたサファイア基板（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｓａｐｐｈｉｒｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ：ＰＳＳ）、光結晶（ｐｈｏｔｏｎｉｃ ｃｒｙｓｔａｌ）技術、及び反射防止膜（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）構造などを用いる種々の方法が研究されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の実施例は、発光効率を向上させることができる発光素子を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施例に係る発光素子は、導電型基板と、前記導電型基板上に配置され、第１半導体層、第２半導体層、及び前記第１半導体層と前記第２半導体層との間の活性層を有する複数の発光セルと、前記第１半導体層の側面及び前記活性層の側面を覆うように配置された保護層と、１つ以上の前記発光セルの前記第２半導体層を相互接続させる第１電極とを備え、前記保護層は、前記第１半導体層の側面及び前記活性層の側面から前記発光セルのそれぞれの内部に延在する（ｅｘｔｅｎｄ）突出部を有する。

【0007】

前記第１半導体層及び前記活性層は、それぞれの側面から内部への第１溝を有し、前記保護層は、前記第１溝に挿入された前記突出部を有することができる。

【0008】

前記保護層は、前記第２半導体層の側面の一部をさらに覆うように配置され、前記保護層が覆う前記第２半導体層の側面の一部は、内部への第２溝を有し、前記第２溝を埋め込むように前記保護層の一部が延在してもよい。

【0009】

前記第１電極は、隣接している発光セルの第２半導体層を相互接続させることができる。

【0010】

前記第１電極は、前記第２半導体層の上部に配置された第２電極と、隣接している発光セルのそれぞれの第２電極を相互接続させる接続電極とを備えることができる。前記接続電極は、前記第１半導体層の側面及び前記保護層上に配置されるとよい。前記第１電極は、前記第２半導体層の側面に配置された第３電極をさらに備えることができる。

【0011】

前記第２電極は、前記第２半導体層の縁領域上に配置されるとよい。

【0012】

前記導電型基板は、支持基板と、前記支持基板上の反射層と、前記支持基板と前記反射層との間の接合層と、前記反射層上のオーミック層とを備え、前記保護層は、前記オーミック層上に配置されるとよい。

【0013】

前記保護層は、前記オーミック層の側面を覆い、前記保護層は、前記オーミック層の側面から内部に入り込む突起を有することができる。

【0014】

前記保護層は、前記導電型基板の縁領域上に配置された第１サブ保護層と、前記発光セルのそれぞれの側面の一部を覆うように前記導電型基板上に配置された第２サブ保護層と、前記発光セルの間に位置する導電型基板上に配置された第３サブ保護層とを備えることができる。

【0015】

他の実施例に係る発光素子は、複数のサブ発光領域に区分されるように定義され、個別サブ発光領域に配置された第１半導体層、第２半導体層、及び前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に配置される活性層を有する発光構造物と、前記複数のサブ発光領域のそれぞれにおける発光構造物の側面に配置された保護層と、１つ以上の前記サブ発光領域の前記第２半導体層を相互接続させる第１電極と、前記第１半導体層の下部に配置され、前記それぞれのサブ発光領域の前記第１半導体層を共通に接続させる第２電極とを備え、前記発光構造物の側面は、前記発光構造物の上面と隣接する第１面と、前記発光構造物の下面と隣接し、前記第１面と段差を有する第２面と、前記第１面と前記第２面とを接続する第３面とを有し、前記保護層は、前記第２面及び前記第３面を覆う。

【0016】

前記第１面、前記第３面、及び前記第２面の一部は、前記第２半導体層の側面であり、前記第２面の残りの部分は、前記活性層及び前記第１半導体層の側面でよい。

【0017】

前記保護層の外側面は、前記第１面と同一平面上に位置してもよい。前記保護層は、前記第２面と隣接する前記発光構造物の下面の縁領域を覆うことができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明の実施例は、発光効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施例に係る発光素子の平面図である。

【図2】図１に示す発光素子のＡＢ線断面図である。

【図3】第２実施例に係る発光素子を示す図である。

【図4】図３に示す発光素子のＣＤ線断面図である。

【図5】第３実施例に係る発光素子示す図である。

【図6】図５に示す発光素子のＥＦ線断面図である。

【図7】図１に示すサブ発光領域の側面を示す図である。

【図8】本発明の一実施例に係る発光素子を備える発光素子パッケージを示す図である。

【図9A】本発明の一実施例に係る発光素子パッケージを備える表示装置を示す図である。

【図9B】図９Ａに示す表示装置の光源部分の断面図である。

【図10】本発明の一実施例に係る発光素子パッケージを含む照明装置の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施例は、添付の図面及び実施例についての説明から明らかになるであろう。本発明の実施例の説明において、各層（膜）、領域、パターンまたは構造物が、基板、各層（膜）、領域、パッドまたはパターンの「上／上側（ｏｎ）」にまたは「下／下側（ｕｎｄｅｒ）」に形成されると記載される場合において、「上／上側（ｏｎ）」または「下／下側（ｕｎｄｅｒ）」に「直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）」形成される場合も、「他の層を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）」形成される場合も含むことができる。また、各層の上／上部または下／下部に対する基準は、図面を基準にして説明する。

【0021】

図面において、大きさは説明の便宜及び明確性のために誇張または省略して示されており、各構成要素の大きさは、実際の大きさを全的に反映するものではない。なお、図面中、同一の参照番号は同一の要素を指す。以下、添付の図面を参照して、実施例に係る発光素子及びその製造方法並びに発光素子パッケージについて説明する。

【0022】

図１は、第１実施例に係る発光素子１００の平面図であり、図２は、図１に示す発光素子１００のＡＢ線断面図である。

【0023】

図１及び図２を参照すると、発光素子１００は、第２電極層１０５、電流遮断層１３０、保護層１３５、発光構造物１４０、第１電極１６２乃至１６８、及び接続電極１７２乃至１７８を備える。

【0024】

第２電極層１０５は、導電型基板でよく、支持基板１１０、接合層１１２、バリアー層（ｂａｒｒｉｅｒ ｌａｙｅｒ）１１５、反射層１２０、及びオーミック層１２５を含むことができる。第２電極層１０５は、図８に示す発光素子パッケージにおける第２金属層６１４と接触することができる。

【0025】

支持基板１１０は、発光構造物１４０を支持し、第１電極１６０と共に発光構造物１４０に電源を提供する。支持基板１１０は伝導性を有するもので、例えば、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）のような金属物質、またはＳｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＺｎＯ、ＳｉＣ、及びＳｉＧｅの少なくとも一つを含む半導体物質で形成できる。

【0026】

接合層１１２は、支持基板１１０上に配置され、バリアー層１１５と支持基板１１０との間に挿入されて両者を接合させることができる。接合層１１２は、支持基板１１０をボンディング方式で接合するために形成されているもので、支持基板１１０をメッキや蒸着方法で形成する場合は接合層１１２は省略下面よい。接合層１１２は、Ａｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ａｇ及びＰｄの少なくとも一つを含むことができる。

【0027】

バリアー層１１５は、支持基板１１０の金属イオンが反射層１１５及びオーミック層１２０に拡散することを遮断する。例えば、バリアー層１１５は、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｆｅ、Ｍｏの少なくとも一つを含み、単一層（ｓｉｎｇｌｅ ｌａｙｅｒ）または多層（ｍｕｌｔｉ ｌａｙｅｒ）にすることができる。

【0028】

反射層１２０は、バリアー層１１５上に配置される。反射層１２０は、発光構造物１４０から入射する光を反射させて、光取り出し効率を改善させることができる。反射層１２０は、例えば、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆの少なくとも一つを含む金属または合金で形成できる。

【0029】

また、反射層１２０は、金属または合金と、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＩＡＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｇａｌｌｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｇａｌｌｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（ａｎｔｉｍｏｎｙ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）などの投光性伝導性物質とを用いて多層に形成してもよい。例えば、反射層１１８は、ＩＺＯ／Ｎｉ、ＡＺＯ／Ａｇ、ＩＺＯ／Ａｇ／Ｎｉ、ＡＺＯ／Ａｇ／Ｎｉなどにすることができる。

【0030】

オーミック層１２５は、反射層１２０と発光構造物１４０との間に配置される。オーミック層１２５は、発光構造物１４０の第１導電型半導体層１４６にオーミック接触し、発光構造物１４０へ電源が円滑に供給されるようにする。

【0031】

例えば、オーミック層１１９は、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｐｔ、及びＡｇの少なくとも一つを含むことができる。また、オーミック層１１９は、投光性伝導層と金属を選択的に用いることができ、例えば、オーミック層１１９は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＩＡＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｇａｌｌｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｇａｌｌｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（ａｎｔｉｍｏｎｙ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＧＺＯ（ｇａｌｌｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩｒＯ_ｘ、ＲｕＯ_ｘ、ＲｕＯ_ｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｎｉ／ＩｒＯ_ｘ／Ａｕ、及びＮｉ／ＩｒＯ_ｘ／Ａｕ／ＩＴＯの一つ以上を含み、単層または多層に形成できる。

【0032】

他の実施例では、オーミック層１２５を別に形成せずに、反射層１２に用いられる物質を、第１導電型半導体層１４６とオーミック接触をする物質とすることでオーミック接触をなしてもよい。

【0033】

電流遮断層（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｌａｙｅｒ）１３０は、オーミック層１２５と第１導電型半導体層１４６との間に形成される。電流遮断層１３０の上面は第１導電型半導体層１４６に接触し、電流遮断層１３０の下面及び側面はオーミック層１２５に接触できる。

【0034】

電流遮断層１３０は、少なくとも一部が第１電極１６２乃至１６８とオーバーラップするように形成できる。これにより、第１電極１６２乃至１６８と支持基板１１０との間の最短距離で電流が集中する現象を緩和し、発光素子１００の発光効率を向上させることができる。

【0035】

電流遮断層１３０は、反射層１２０またはオーミック層１２５に比べて電気伝導性の低い物質、第１導電型半導体層１４６とショットキー接触を形成する物質、または電気絶縁性物質を用いて形成できる。例えば、電流遮断層１３０は、ＺｎＯ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒの少なくとも一つを含むことができる。

【0036】

電流遮断層１３０は、オーミック層１２５と第２導電型半導体層１４６との間に配置される。または、他の実施例では、電流遮断層１３０は、反射層１２０とオーミック層１２５との間に配置されてもよい。

【0037】

電流遮断層１３０は、第１方向に第１電極１６２乃至１６８と一部がオーバーラップするように配置されるとよい。ここで、第１方向は、第２電極層１０５から発光構造物１４０に向かう方向でよい。電流遮断層１３０は、発光構造物１４０の特定部位に電流が集中する現象を緩和することで、発光素子１００の発光効率を向上させることができる。

【0038】

電流遮断層１３０は、反射層１２０またはオーミック層１２５に比べて電気伝導性の低い物質、または第１導電型半導体層１４６とショットキー接触（Ｓｃｈｏｔｔｋｙ ｃｏｎｔａｃｔ）を形成する物質、または電気絶縁性物質で形成できる。例えば、電流遮断層１３０は、ＺｎＯ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒの少なくとも一つを含むことができる。

【0039】

発光構造物１４０は、第２電極層１０５上に配置される。例えば、発光構造物１４０は、オーミック層１２５及び保護層１３５上に配置できる。

【0040】

発光構造物１４０は、複数の３族−５族元素の化合物半導体層を含むことができる。発光構造物１４０は、第２電極層１０５上に、第１導電型半導体層１４６、活性層１４４、及び第２導電型半導体層１４２が順に積層された構造でよい。

【0041】

第１導電型半導体層１４６は、オーミック層１２５上に配置され、第１導電型ドーパントがドープされている３族−５族元素の化合物半導体で形成できる。第１導電型半導体層１４６は、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料、例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰなどから選択でき、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどのｐ型ドーパントがドープされるとよい。

【0042】

活性層１４４は、第１導電型半導体層１４６上に配置され、第２導電型半導体層１４２及び第１導電型半導体層１４６から提供される電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と正孔（ｈｏｌｅ）の再結合（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）過程で発生するエネルギーにより光を生成することができる。活性層１４４は、単一量子井戸構造、多重量子井戸構造（ＭＱＷ）、量子点構造または量子線構造のいずれか一つを含むことができる。

【0043】

例えば、活性層１４４が量子井戸構造である場合に、活性層１４４は、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する井戸層と、Ｉｎ_ａＡｌ_ｂＧａ_{１−ａ−ｂ}Ｎ（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ａ＋ｂ≦１）の組成式を有する障壁層と、を含む単一または量子井戸構造を有することができる。井戸層は、障壁層のエネルギーバンドギャップよりも小さいバンドギャップを有する物質で形成できる。

【0044】

第２導電型半導体層１４２は、活性層１４４上に配置され、第２導電型ドーパントがドープされている３族−５族元素の化合物半導体でよい。第２導電型半導体層１４２は、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料、例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰなどから選択でき、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅなどのｎ型ドーパントがドープされるとよい。

【0045】

発光構造物１４０は、複数個の互いに隔たっているサブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）と、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の間の境界領域Ｓと、を含むことができる。ここで、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）は、個別に発光可能であり、発光セル（ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｃｅｌｌ）といえる。

【0046】

単位発光構造物１４０は、境界領域Ｓによって複数個のサブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）に区分でき、この場合、境界領域Ｓ上には保護層１３５が配置され、保護層１３５によってサブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）を定義できる。

【0047】

例えば、図１に示す発光構造物１４０は、４個のサブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＝４）、及びサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４の間に位置する境界領域Ｓを含む。

【0048】

サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＝４）のそれぞれは、第１導電型半導体層１４６、活性層１４４及び第２導電型半導体層１４２が垂直方向に積層された形態でよい。ここで、垂直方向とは、第１導電型半導体層１４６から第２導電型半導体層１４２へ向かう方向、または、第２電極層１０５と垂直な方向でよい。そして、境界領域Ｓは、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４によって露出される第２電極層１０５の一部分でよい。

【0049】

保護層１３５は、第２電極層１０５の縁領域、及びサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４の間に位置する第２電極層１０５部分（境界領域Ｓ）上に配置される。

【0050】

ここで、第２電極層１０５の縁領域は、単位発光素子を区分する基準線、例えば、スクライブライン（ｓｃｒｉｂｅ ｌｉｎｅ）から一定の距離Ｋ以内の第２電極層１０５の外郭領域でよい。スクライブラインは、単位発光素子を分離するためのウエハー上の切断線でよい。

【0051】

保護層１３５は、第２電極層１０５の縁領域上に配置される第１サブ保護層１３５−１、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの側面の一部を覆うように第２電極層１０５上に配置される第２サブ保護層１３５−２、及びサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４の間における第２電極層１０５上に配置される第３サブ保護層１３５−３を含む。

【0052】

スクライブラインとサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４との間の第２電極層１０５上には第１サブ保護層１３５−１が配置されることから、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれは、第２電極層１０５の単位発光素子を区分する基準線から一定の距離隔たって第２電極層１０５上に配置されるとよい。

【0053】

第２サブ保護層１３５−２は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの第１導電型半導体層１４６の側面、活性層１４４の側面、第２導電型半導体層１４２の側面の一部を覆うことができる。ここで、第２導電型半導体層１４２の側面の残り他部は、第２サブ保護層１３５−２により露出される。

【0054】

第２サブ保護層１３５−２は、第１導電型半導体層１４６の側面、活性層１４４の側面、第２導電型半導体層１４２の側面の一部からサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４の内部に入り込むまたは拡張される第１突出部１９２を含むことができる。

【0055】

例えば、第１導電型半導体層１４６の側面、活性層１４４の側面、第２導電型半導体層１４２の側面は溝を有し、第２サブ保護層１３５−２が溝に挿入される形態にすることができる。

【0056】

第２サブ保護層１３５−２の第１突出部１９２の上部面は、活性層１４４と第２導電型半導体層１４２との境界面よりも高くてよい。第２導電型半導体層１４２の一部は、第１突出部１９２上に位置し、第１突出部１９２の上部面は第２導電型半導体層１４２と接することができる。第１突出部１９２の上部面と接する第２導電型半導体層１４２部分は、活性層１４４及び第１導電型半導体層１４６と垂直方向にオーバーラップしなくなる。

【0057】

また、第２サブ保護層１３５−２は、オーミック層１２５または／及び反射層１２０の側面を覆うことができる。ここで、第２サブ保護層１３５−２は、オーミック層１２５または／及び反射層１２０の側面から内部に入り込む第２突出部１９４を含むことができる。この場合、第２突出部１９４は、第１突出部１９２に比べて水平方向にさらに拡張されるとよい。そして、第２突出部１９４は、後述する第１電極１６２乃至１６８と垂直方向にオーバーラップすることができる。

【0058】

図７は、図１に示すサブ発光領域（例えば、Ｐ１）の側面１０を示す図である。図７を参照すると、第２導電型半導体層１４２の上面に形成される凸凹（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）は、図７では省略する。

【0059】

図７を参照すると、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＝４）のそれぞれの発光構造物１４０の側面１０は、第２導電型半導体層１４２、活性層１４４、及び第１導電型半導体層１４６のそれぞれの側面を含むことができる。以下、サブ発光領域の発光構造物の側面を「サブ発光領域の側面」という。

【0060】

サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の側面１０は、互いに段差を有する第１面１２と第２面１６、及びこれらの面１２，１６を連結する第３面１４を有することができる。

【0061】

第１面１２は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の上面１５に隣接し、第２面１６は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の下面１６に隣接し、第３面１４は、第１面１２と第３面１６とをつなぐことができる。第３面１４は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の上面１５と水平でよい。

【0062】

第１面１２と第２面１６とは段差を有することができる。例えば、第１面１２と第２面１６は、水平方向（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の段差を有することができ、水平方向は、第１面から第２面へ向かう方向、または、第１面または第２面と垂直な方向でよい。段差により、第１面１２で囲まれたサブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の幅ｗ１が、第２面１６で囲まれたサブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の幅ｗ２よりも大きいことがある。

【0063】

サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の第１面１２、第３面１４、及び第２面１６の一部１６−１は、第２導電型半導体層１４２の側面でよい。そして、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の第２面１６の残りの一部１６−２は、活性層１４４及び第１導電型半導体層１４６の側面でよい。

【0064】

図１及び図７を参照すると、第２サブ保護層１３５−２は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の第２面１６を覆う。また、第２サブ保護層１３５−２は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の第３面１４を覆い、第３面１４と接することができる。

【0065】

第２サブ保護層１３５−２の外側面１２１は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の第１面１２と同一平面上に位置できるが、これに限定されるものではない。

【0066】

第２サブ保護層１３５−２は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の発光構造物１４０の下面１６と接することができる。例えば、第２サブ保護層１３５−２は、第２面１６に隣接するサブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１の自然数）の発光構造物１４０の下面１６の縁領域を覆うことができる。

【0067】

図１に示す実施例では、保護層１３５（例えば、１３５−１〜１３５−３）は、バリアー層１１５上に配置できるが、これに限定されるものではなく、他の実施例において、保護層１３５は、オーミック層１２５の縁領域、反射層１２０の縁領域、接合層１１２の縁領域、または支持基板１１０の縁領域の上に配置されてもよい。

【0068】

保護層１３５は、第２電極層１０５に比べて電気伝導性の低い物質、または第２導電型の半導体層１４６とショットキー接触（ｓｃｈｏｔｔｃｋｙ ｃｏｎｔａｃｔ）を形成する物質、または電気絶縁性物質で形成できる。例えば、保護層１３５は、ＺｎＯ、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴｉＯ_ｘ（ｘは、正の実数）、またはＡｌ_２Ｏ_３などのような電気絶縁物質で形成されるとよい。

【0069】

第２サブ保護層及び第３サブ保護層１３５−２，１３５−３は、後述する接続電極１７２が活性層１４４及び第１導電型半導体層１４６と電気的に接触することを防止する。また、第１サブ保護層１３５−１は、発光構造物１４０を単位チップに分離するためのアイソレーション（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）エッチング時に発光構造物１４０と第２電極層１０５との界面が剥離することを防止し、発光素子１００の信頼性が低下する現象を抑えることができる。

【0070】

第１導電型の半導体層１４２の上面は、光取り出し効率を増大させるために凸凹（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）１７０が形成されてもよい。第１電極１６２乃至１６８は、発光構造物１４０上に配置される。
第１電極１６２乃至１６８は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＝４）のそれぞれの第２導電型半導体層１４２上に配置される。図１に示す第１電極１６２乃至１６８の形状は、上面視で長方形であるが、これに限定されるものではなく、第１電極１６２乃至１６８は様々な形態が可能である。

【0071】

図１では、第１電極１６２乃至１６８の下部の第２導電型半導体層１４２に凸凹１７０が形成されていないが、これに限定されるものではなく、他の実施例では、第１電極１６２乃至１６８の下部の第２導電型半導体層１４２の部分に凸凹１７０が形成されてもよい。

【0072】

接続電極１７２乃至１７８は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＝４）のそれぞれの第２導電型半導体層１４２上に配置される第１電極１６２乃至１６８を互いに接続させる。

【0073】

例えば、接続電極１７２は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＝４）のいずれか一方（例えば、Ｐ１）に配置される第１電極１６２の一端と、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＝４）のいずれか他方（例えば、Ｐ２）に位置する第１電極１６４の一端とを接続させることができる。

【0074】

接続電極１７２乃至１７８は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＝４）の側面、及び境界領域Ｓに位置する第２電極層１０５上に配置できる。

【0075】

接続電極１７２乃至１７８と境界領域Ｓにおける第２電極層１０５との間には、第３サブ保護層１３５−３を配置できる。また、接続電極１７２乃至１７８と活性層１４４との間、及び接続電極１７２乃至１７８と第１導電型半導体層１４６との間には、第２サブ保護層１３５−２を配置できる。また、接続電極１７２乃至１７８の一部は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの第２導電型半導体層１４２上に配置できる。

【0076】

例えば、第１接続電極１７２は、第１サブ発光領域Ｐ１上の第１電極１６２と第２サブ発光領域Ｐ２上の第１電極１６４とを電気的に接続させることができる。第２接続電極１７４は、第１サブ発光領域Ｐ１上の第１電極１６２と第３サブ発光領域Ｐ３上の第１電極１６６とを電気的に接続させることができる。第３接続電極１７６は、第３サブ発光領域Ｐ３上の第１電極１６６と第４サブ発光領域Ｐ４上の第１電極１６８とを電気的に接続させることができる。そして、第４接続電極１７８は、第４サブ発光領域Ｐ４上の第１電極１６８と第２サブ発光領域Ｐ２上の第１電極１６４とを電気的に接続させることができる。

【0077】

第１電極１６２乃至１６８及び接続電極１７２乃至１７８は、金属物質、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｉｎ、Tａ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｕ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ｒｕ及びＡｕのうちの一つ以上の物質または合金を含む物質で形成でき、その形態は単層または多層でよい。

【0078】

例えば、第１電極１６２乃至１６８及び接続電極１７２乃至１７８は、下部オーミック層、中間層、及び上部金属層を含むことができる。そして、下部オーミック層は、Ｃｒ、Ｖ、Ｗ、Ｔｉの少なくとも一つを含み、中間層は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｖ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｗの少なくとも一つを含み、上部金属層は、Ａｕを含むことができる。

【0079】

第１実施例は、発光構造物１４０を複数のサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４に区分し、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの第２導電型半導体層１４２上に第１電極１６２乃至１６８を配置するため、発光構造物１４０に電流を分散して供給することが可能になる。これにより、実施例は、電流集中を抑制し、発光素子１００の発光効率を向上させることができる。

【0080】

また、第１実施例は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４同士の間の第２電極層１０５上に接続電極１７２乃至１７８が配置されるため、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４から発生する光が接続電極１７２乃至１７８に吸収されることを防止し、発光効率を向上させることができる。

【0081】

また、第１実施例は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれが並列に接続する複数の発光ダイオードである構造を有するため、発光構造物１４０に供給される電流がサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれに円滑に供給され、発光効率の向上が図られる。

【0082】

図３は、第２実施例に係る発光素子２００を示す図であり、図４は、図３に示す発光素子２００のＣＤ線断面図である。図１及び図２に開示された実施例と同一の部分には同一の符号を付し、重複説明は省略する。

【0083】

図３及び図４を参照すると、発光素子２００は、第２電極層１０５、電流遮断層１３０、保護層１３５、発光構造物１４０、第１電極２１０乃至２４０、及び接続電極１７２乃至１７６を含む。

【0084】

第１電極２１０乃至２４０は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれにおける第２導電型半導体層１４２上に配置されるとともに、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの側面上に配置される。第１実施例と異なる点は、第１電極２１０乃至２４０がサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４の側面を覆うということである。そのため、第１実施例に比べて、第２実施例は、発光構造物１４０に電流を一層分散させて供給し、発光効率をさらに向上させることができる。

【0085】

第１電極２１０乃至２４０と活性層１４４との間、及び第１電極２１０乃至２４０と第１導電型半導体層１４６との間には第２サブ保護層１３５−２が介在される。第２サブ保護層１３５−２は、活性層１４４及び第１導電型半導体層１４６から第１電極２１０乃至２４０を電気的に絶縁させる。

【0086】

また、第１電極２１０乃至２４０のそれぞれは、第３電極２１２，２２２，２３２，２４２、及び第４電極２１４，２２４，２３４，２４４を含む。第３電極２１２，２２２，２３２，２４２は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４における第２導電型半導体層１４２の上部面の縁領域上に配置される。ここで、第３電極２１２，２２２，２３２，２４２は、上面視で多角形（例えば、長方形）にしたが、これに限定されるものではない。また、第３電極２１２，２２２，２３２，２４２は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４の側面を覆うことができる。

【0087】

第４電極２１４，２２４，２３４，２４４は、第３電極２１２，２２２，２３２，２４２に接続するとともに、第３電極２１２，２２２，２３２，２４２の内部に配置される構成にすることができる。例えば、第４電極２１４は、第３電極２１２の一端と第３電極２１２の他端とを接続させることができる。

【0088】

第３電極２１２，２２２，２３２，２４２と活性層１４４との間、及び第３電極２１２，２２２，２３２，２４２と第１導電型半導体層１４６との間には、第２サブ保護層１３５−２を配置できる。

【0089】

接続電極１７２乃至１７６は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれに配置される第３電極２１２，２２２，２３２，２４２を互いに接続させる。接続電極１７２乃至１７６は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４同士の間に位置する第２電極層１０５上に配置でき、接続電極１７２乃至１７６と第２電極層１０５との間には第３サブ保護層１３５−３を配置できる。

【0090】

図５は、第３実施例に係る発光素子３００を示す図であり、図６は、図５に示す発光素子３００のＥＦ線断面図である。図１及び図２に開示された実施例と同一の部分には同一の符号を付し、重複説明は省略する。

【0091】

発光素子３００は、第２電極層１０５、電流遮断層１３０、保護層１３５、発光構造物１４０、第１電極３１０、及び接続電極３２０を備える。

【0092】

第１電極３１０は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれにおける第２導電型半導体層１４２の縁領域、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの外側面、及びサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４の外側面の間の第２電極層１０５上に配置される。

【0093】

ここで、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの外側面は、発光構造物１４０の側面に対応する側面であってもよい。または、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの外側面は、第１サブ保護層１３５−１と隣接する側面であってもよい。

【0094】

一方、隣接するサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４の間に位置する側面を、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの内側面と呼ぶ。または、境界領域Ｓに隣接するサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４の側面を内側面と呼ぶ。

【0095】

第１電極３１０は、第５電極３１２及び第６電極３１４を有する。第５電極３１２は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれにおける第２導電型半導体層１４２の縁領域、及びサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの外側面上に配置できる。そして、第６電極３１４は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４の第２導電型半導体層１４２を互いに接続させることができる。すなわち、第６電極３１４は、隣接するサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４に配置される第５電極３１２を互いに接続させることができる。

【0096】

第２サブ保護層１３５−２は、第１電極３１０と活性層との間、及び第１電極３１０と第１導電型半導体層１４６との間に配置でき、また、第１サブ保護層１３５−１は、第１電極３１０と第２電極層１０５との間にも配置できる。

【0097】

接続電極３２０は、第１電極３１０の一端と第１電極３１０の他端とを接続させることができ、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれにおける第２導電型半導体層１４２と接触できる。

【0098】

接続電極３２０は、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの内側面の少なくとも一つの内側面上に配置される第１接続電極３２２、及び境界領域Ｓにおける第２電極層１０５上に配置される第２接続電極３２４を有することができる。この場合、第１接続電極３２２は、一部を、サブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれの第２導電型半導体層１４２上に配置できる。

【0099】

例えば、接続電極３２０は、ある隣接する２個のサブ発光領域（Ｐ１及びＰ２）を接続させる第６電極３１４の第１部分と、他の隣接する２個のサブ発光領域（Ｐ３及びＰ４）を接続させる第６電極３１４の第２部分とを接続させることができる。

【0100】

第３サブ保護層１３５−３は、接続電極３２０と境界領域Ｓにおける第２電極層１０５との間に配置できる。第３サブ保護層１３５−３は、接続電極３２０が第２電極層１０５と電気的に接触することを防止する。

【0101】

第２実施例に比べて、第３実施例は、接続電極３２０が一挙にサブ発光領域Ｐ１〜Ｐ４上の第１電極３１０を接続させるため、電極パターンが簡単で、製作が容易である。

【0102】

図８に、実施例に係る発光素子を含む発光素子パッケージを示す。

【0103】

図８を参照すると、実施例に係る発光素子パッケージは、パッケージ胴体６１０、第１金属層６１２、第２金属層６１４、発光素子６２０、反射板６２５、ワイヤー６３０、及び封止層６４０を備える。

【0104】

パッケージ胴体６１０は、一側領域にキャビティー（ｃａｖｉｔｙ）が形成されている構造を有する。ここで、キャビティーの側壁は傾斜するように形成されるとよい。パッケージ胴体６１０は、シリコンベースのウエハーレベルパッケージ（ｗａｆｅｒ ｌｅｖｅｌ ｐａｃｋａｇｅ）、シリコン基板、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＡｌＮ）などのように絶縁性または熱伝導度に優れた基板で形成でき、複数個の基板が積層されている構造でよい。実施例は、上述した胴体の材質、構造、及び形状に限定されない。

【0105】

第１金属層６１２及び第２金属層６１４は、熱排出や発光素子の装着を考慮して、互いに電気的に分離されるようにパッケージ胴体６１０の表面に配置することができる。発光素子６２０は、第１金属層６１２及び第２金属層６１４と電気的に接続する。ここで、発光素子６２０は、図１、図３または図５に示す発光素子１００，２００，３００でよい。

【0106】

例えば、図２に示す発光素子の第２電極層１０５は、第２金属層６１４に電気的に接続し、ワイヤー６３０によって第１電極１６２乃至１６８は第１金属層６１２に接合される。

【0107】

反射板６２５は、発光素子６２０から放出される光を所定の方向に向かわせるように、パッケージ胴体６１０のキャビティー側壁に形成される。反射板６２５は、光反射物質からなり、例えば、金属コーティングまたは金属薄片でよい。

【0108】

封止層６４０は、パッケージ胴体６１０のキャビティー内に配置されている発光素子６２０を包囲して、発光素子６２０を外部環境から保護する。封止層６４０は、エポキシまたはシリコンのような無色透明な高分子樹脂材質からなる。封止層６４０は、発光素子６２０から放出された光の波長を変化させるように、蛍光体を含むことができる。発光素子パッケージは、以上述べた実施例の発光素子の少なくとも一つを搭載できるが、これに限定されない。

【0109】

本発明の一実施例に係る発光素子パッケージは複数個が基板上にアレイされ、発光素子パッケージの光経路上に光学部材である導光板、プリズムシート、拡散シートなどが配置されるとよい。このような発光素子パッケージ、基板、光学部材は、バックライトユニットとして機能できる。

【0110】

他の実施例は、以上述べた実施例に記載された発光素子または発光素子パッケージを含む表示装置、指示装置、照明システムとすることができ、例えば、照明システムは、ランプ、街灯を含むことができる。

【0111】

図９Ａは、実施例に係る発光素子パッケージを含む表示装置を示す図であり、図９Ｂは、図９Ａに示す表示装置における光源部分の断面図である。

【0112】

図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、表示装置は、バックライトユニット、液晶表示パネル８６０、トップカバー（Ｔｏｐ Ｃｏｖｅｒ）８７０、固定部材８５０を含む。

【0113】

バックライトユニットは、ボトムカバー（Ｂｏｔｔｏｍ Ｃｏｖｅｒ）８１０と、ボトムカバー８１０の内部の一側に設けられる発光モジュール８８０と、ボトムカバー８１０の前面に配置される反射板８２０と、反射板８２０の前方に配置され、発光モジュール８８０から発される光を表示装置の前方に導く導光板８３０と、導光板３０の前方に配置される光学部材８４０と、を含む。液晶表示装置８６０は光学部材８４０の前方に配置され、トップカバー８７０は液晶表示パネル８６０の前方に設けられ、固定部材８５０はボトムカバー８１０とトップカバー８７０との間に配置されて、ボトムカバー８１０とトップカバー８７０とを固定させる。

【0114】

導光板８３０は、発光モジュール８８０から放出する光が面光源の形態で出射されるように導く役割を果たし、導光板８３０の後方に配置される反射板８２０は、発光モジュール８８０から放出されている光を導光板８３０の方に反射させることで光効率を上げる役割を担う。ただし、反射板８２０は、同図のように、別個の構成要素にしてもよく、導光板８３０の背面やボトムカバー８１０の前面に、反射度の高い物質でコーティングされる形態にしてもよい。ここで、反射板８２０は、反射率が高いとともに超薄型に形成可能な素材を用いるとよく、ポリエチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ；ＰＥＴ）を用いることができる。

【0115】

そして、導光板８３０は、発光モジュール８８０から放出される光を散乱させて、液晶表示装置の画面全領域にわたって光が均一に分布するようにする。したがって、導光板８３０は、屈折率及び透過率に優れた材料とすればよく、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰｏｌｙＭｅｔｈｙｌＭｅｔｈＡｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、またはポリエチレン（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＥ）などで形成できる。

【0116】

そして、光学部材８４０が導光板８３０の上部に設けられて、導光板８３０から出射される光を所定角度に拡散させる。光学部材８４０は、導光板８３０により導かれてきた光を、液晶表示パネル８６０の方に均一に照射させる。

【0117】

光学部材８４０としては、拡散シート、プリズムシートまたは保護シートなどの光学シートが選択的に積層されてもよく、マイクロレンズアレイを用いてもよい。この場合、複数の光学シートを使用でき、光学シートは、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂またはシリコン樹脂などのような透明樹脂とすればよい。そして、上記のプリズムシート中に蛍光シートが含まれてもよいことは、上述した通りである。

【0118】

そして、光学部材８４０の前面には液晶表示パネル８６０を備えることができる。ここで、液晶表示パネル８６０に限定されず、光源を必要とする他の種類のディスプレイ装置を備えてもよい。

【0119】

ボトムカバー８１０上には反射板８２０が置かれ、反射板８２０の上には導光板８３０が置かれる。そのため、反射板８２０は放熱部材（図示せず）と直接接触することがある。発光モジュール８８０は、発光素子パッケージ８８１及び印刷回路基板８８２を備える。発光素子パッケージ８８１は、印刷回路基板８８２上に実装される。ここで発光素子パッケージ８８１は、図８に示す実施例のものでよい。

【0120】

印刷回路基板８８２は、ブラケット８１２上に接合するとよい。ここで、ブラケット８１２は、発光素子パッケージ８８０の固定の他、熱放出のために熱伝導率の高い物質で構成するとよい。図示せぬが、ブラケット８１２と発光素子パッケージ８８０との間には熱パッドを設け、熱伝達を容易にすることができる。そして、ブラケット８１２は、同図のように、「Ｌ」状に設けられ、横部８１２ａはボトムカバー８１０によって支持され、縦部８１２ｂは印刷回路基板８８２を固定することができる。

【0121】

図１０は、実施例に係る発光素子パッケージを含む照明装置の分解斜視図である。図１０を参照すると、照明装置は、光を投射する光源７５０と、光源７５０が内蔵されるハウジング７００と、光源７５０の熱を放出する放熱部７４０と、光源７５０及び放熱部７４０をハウジング７００に結合させるホルダー７６０と、を含む。

【0122】

ハウジング７００は、電気ソケット（図示せず）に結合するソケット結合部７１０と、ソケット結合部７１０と連結され、光源７５０が内蔵される胴体部７３０と、を含む。胴体部７３０には一つの空気流動口７２０が穿設されるとよい。

【0123】

ハウジング７００の胴体部７３０上に複数個の空気流動口７２０が設けられ、空気流動口７２０は一つでも複数個でもよい。空気流動口７２０は、胴体部７３０に放射状に配置されてもよく、その他の様々な形態に配置されてもよい。

【0124】

光源７５０は、基板７５４上に設けられる複数個の発光素子パッケージ７５２を含む。基板７５４はハウジング７００の開口部にはめ込まれるような形状であればよく、後述するように、放熱部７４０に熱を伝達するために、熱伝導率の高い物質からなるとよい。複数個の発光素子パッケージは、上述の実施例のいずれかでよい。

【0125】

光源７５０の下部にはホルダー７６０が備えられ、ホルダー７６０は、フレーム及び空気流動口を含むことができる。また、図示せぬが、光源７５０の下部には光学部材が設けられて、光源７５０の発光素子パッケージ７５２から投射する光を拡散、散乱または収斂することができる。

【0126】

以上実施例に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれるもので、必ずしも一つの実施例にのみ限定されるものではない。なお、各実施例で例示された特徴、構造、効果などは、実施例の属する分野における通常の知識を有する者であれば、他の実施例に対しても組み合わせまたは変形して実施可能である。したがって、それらの組み合わせ及び変形に関連した内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】