特許 6570312 半導体発光素子及び半導体発光装置

(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】6570312

(24)【登録日】2019年8月16日

(45)【発行日】2019年9月4日

(54)【発明の名称】半導体発光素子及び半導体発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/36 20100101AFI20190826BHJP

   H01L 33/32 20100101ALI20190826BHJP

   H01L 33/08 20100101ALI20190826BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/36

   H01L33/32

   H01L33/08

【請求項の数】11

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-104538(P2015-104538)

(22)【出願日】2015年5月22日

(65)【公開番号】特開2016-219652(P2016-219652A)

(43)【公開日】2016年12月22日

【審査請求日】2018年4月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001025

【氏名又は名称】特許業務法人レクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】河合 良介

(72)【発明者】

【氏名】宮地 護

【審査官】 皆藤 彰吾

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００１４９９０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２４６６４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−０４８８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−６２２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５００５７３（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】

第１の導電型を有する第１の半導体層、発光層及び前記第１の導電型とは反対の第２の導電型を有する第２の半導体層が順次積層された半導体構造層と、
前記第１の半導体層上に形成された第１の電極層と、前記第１の電極層の層内方向における前記第１の電極層の中心から片寄った位置において前記第１の電極層に接続された第１のコンタクト電極とを有する第１の電極と、
前記第１の電極層、前記第１の半導体層及び前記発光層を貫通して前記第２の半導体層に接続された第２の電極と、を備え、
前記第２の電極は、
前記第１の電極層上に１の絶縁膜を介して形成された第２の電極層と、
前記第２の電極層から前記第１の電極層、前記第１の半導体層及び前記発光層を貫通して前記第２の半導体層に接続された複数のビア電極と、
前記第２の電極層の前記第１の電極層の中心よりも前記第１のコンタクト電極側の領域において前記第２の電極層と接続され、外部からの給電を受ける給電電極部と、
を有することを特徴とする半導体発光素子。

【請求項2】

前記給電電極部は、前記半導体構造層の側端部を越えて延在していることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。

【請求項3】

前記第２の電極層の前記１の絶縁膜が形成されている側と反対側に形成された他の絶縁層を有し、
前記給電電極部は、前記他の絶縁層を貫通して、前記第１の電極の中心よりも前記第１のコンタクト電極側の領域において前記第２の電極層と接続されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。

【請求項4】

前記半導体構造層は、前記第１の電極層の延在方向と垂直な方向から見たときに長方形の形状を有し、
前記第１コンタクト電極及び前記給電電極部は、前記半導体構造層の長辺方向に沿って前記第１及び第２の電極層の中心から片寄った位置に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の半導体発光素子。

【請求項5】

前記複数のビア電極は、前記第２の半導体構造層内の層内方向において均等間隔で配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の半導体発光素子。

【請求項6】

前記複数のビア電極は互いに前記第１の電極層の層内方向に間隔をあけて配置され、前記第１のコンタクト電極は互いに隣接する前記複数のビア電極の間に位置する請求項１乃至５のいずれか１つに記載の半導体発光素子。

【請求項7】

第１の導電型を有する第１の半導体層、発光層及び前記第１の導電型とは反対の第２の導電型を有する第２の半導体層が順次積層された半導体構造層と、
前記第１の半導体層上に形成された第１の電極層と、前記第１の電極層の層内方向における前記第１の電極層の中心から片寄った位置において前記第１の電極層に接続された第１のコンタクト電極とを有する第１の電極と、
前記第１の電極層、前記第１の半導体層及び前記発光層を貫通して前記第２の半導体層に接続された第２の電極と、を備え、
前記第２電極は、
前記第１電極層上に絶縁膜を介して形成された第２電極層と、
前記第２の電極層から前記第１の電極層、前記第１の半導体層及び前記発光層を貫通して前記第２の半導体層に接続された複数のビア電極と、を有し、
前記複数のビア電極は、互いに前記第１の電極層の層内方向に間隔をあけて配置され、前記第１のコンタクト電極は互いに隣接する前記複数のビア電極の間に位置することを特徴とする半導体発光素子。

【請求項8】

基板と、
前記基板上にマトリクス状に配列され、各々が第１の導電型を有する第１の半導体層、発光層及び前記第１の導電型とは反対の第２の導電型を有する第２の半導体層が前記基板上に順次積層された構造を有する半導体構造層と、前記第１及び第２の半導体層に接続された第１及び第２の電極と、を有する複数の半導体発光素子と、
前記複数の半導体発光素子における前記第１の電極に接続された個別端子と、前記複数の半導体発光素子における前記第２の電極の各々に接続された共通端子と、を有し、
前記複数の半導体発光素子のうち、端部の少なくとも１つの半導体発光素子における前記第１の電極は、前記第１の半導体層上に形成された第１の電極層と、前記第１の電極層の層内方向における前記第１の電極層の中心から片寄った位置において前記第１の電極層に接続された第１のコンタクト電極とを有し、
前記少なくとも１つの前記半導体発光素子における前記第２の電極は、前記基板と前記第１の電極層との間に設けられた第２の電極層と、前記第２の電極層から前記第１の電極層、前記第１の半導体層及び前記発光層を貫通して前記第２の半導体層に接続された複数のビア電極とを有し、
前記複数の半導体発光素子における前記第１の電極は、前記第１の半導体層上に形成された第１の電極層と、前記第１の電極層の層内方向における前記第１の電極層の中心から片寄った位置において前記第１の電極層に接続された第１のコンタクト電極とを有し、
前記複数の半導体発光素子は、前記マトリクスの列方向に沿って前記第１のコンタクト電極の位置が徐々に前記第１の電極層の中心に近づくように構成されていることを特徴とする半導体発光装置。

【請求項9】

前記第１のコンタクト電極は、前記第１の電極層の中心から、隣接する半導体発光素子に向かって片寄った位置に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の半導体発光装置。

【請求項10】

前記少なくとも１つの前記半導体発光素子における前記第２の電極は、前記第２の電極層の層内方向における前記第２の電極層の中心から前記第１のコンタクト電極に向う方向に片寄った位置において前記第２の電極層に接続された第２のコンタクト電極と、を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の半導体発光装置。

【請求項11】

前記少なくとも１つの前記半導体発光素子の各々は、前記半導体構造層に垂直な方向から見たとき、前記隣接する前記半導体発光素子に向かう方向が長辺方向である長方形の形状を有し、
前記第１のコンタクト電極は、前記長辺方向に沿って前記第１の電極層の中心から片寄った位置に形成されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の半導体発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの半導体発光素子及び複数の半導体発光素子を用いた半導体発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体発光素子は、通常、成長用基板上に、ｎ型半導体層、発光層及びｐ型半導体層からなる半導体構造層を成長し、それぞれｎ型半導体層及びｐ型半導体層に電圧を印加するｎ電極及びｐ電極を形成して作製される。さらに、放熱性能の向上を図る半導体発光素子として、半導体構造層を成長用基板とは別の支持基板に接合した後、成長用基板を除去した半導体発光素子が知られている。また、複数の半導体発光素子を実装基板上に固定し、さらに波長変換用の蛍光体層を形成した後、樹脂などで封止することによって、半導体発光装置が作製される。特許文献１には、直列に接続された発光セルのアレイを有する交流用半導体発光素子が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2014-195123号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、車両用灯具などの照明分野では、被照射領域の一部が他の部分よりも明るくなるように配光されることが要求される場合がある。このような要求に対応するためには、例えば、被照射領域内に高輝度領域と低輝度領域とが形成されるように光源を構成する。この場合、例えば車両の運転者から違和感なく視認されることを考慮すると、高輝度領域と低輝度領域との境界では緩やかに輝度が増減することが好ましい。すなわち、高輝度領域と低輝度領域との間では輝度のグラデーション領域（傾斜領域）が形成されていることが好ましい。その一方で、被照射領域全体の視認性を確保するためには、照射領域の全体が高輝度であることが好ましい。

【0005】

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、輝度のグラデーションを形成することが可能であり、高い光取出し効率を有する半導体発光素子及び半導体発光装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明による半導体発光素子は、第１の導電型を有する第１の半導体層、発光層及び前記第１の導電型とは反対の第２の導電型を有する第２の半導体層が順次積層された半導体構造層と、前記第１の半導体層上に形成された第１の電極層と、前記第１の電極層の層内方向における前記第１の電極層の中心から片寄った位置において前記第１の電極層に接続された第１のコンタクト電極とを有する第１の電極と、前記第１の電極層、前記第１の半導体層及び前記発光層を貫通して前記第２の半導体層に接続された第２の電極と、を備え、前記第２の電極は、前記第１の電極層上に１の絶縁膜を介して形成された第２の電極層と、前記第２の電極層から前記第１の電極層、前記第１の半導体層及び前記発光層を貫通して前記第２の半導体層に接続された複数のビア電極と、前記第２の電極層の前記第１の電極層の中心よりも前記第１のコンタクト電極側の領域において前記第２の電極層と接続され、外部からの給電を受ける給電電極部と、を有することを特徴としている。
また、本発明による半導体発光素子は、第１の導電型を有する第１の半導体層、発光層及び前記第１の導電型とは反対の第２の導電型を有する第２の半導体層が順次積層された半導体構造層と、前記第１の半導体層上に形成された第１の電極層と、前記第１の電極層の層内方向における前記第１の電極層の中心から片寄った位置において前記第１の電極層に接続された第１のコンタクト電極とを有する第１の電極と、前記第１の電極層、前記第１の半導体層及び前記発光層を貫通して前記第２の半導体層に接続された第２の電極と、を備え、前記第２電極は、前記第１電極層上に絶縁膜を介して形成された第２電極層と、前記第２の電極層から前記第１の電極層、前記第１の半導体層及び前記発光層を貫通して前記第２の半導体層に接続された複数のビア電極と、を有し、前記複数のビア電極は、互いに前記第１の電極層の層内方向に間隔をあけて配置され、前記第１のコンタクト電極は互いに隣接する前記複数のビア電極の間に位置することを特徴としている。

【0007】

また、本発明による半導体発光装置は、基板と、前記基板上にマトリクス状に配列され、各々が第１の導電型を有する第１の半導体層、発光層及び前記第１の導電型とは反対の第２の導電型を有する第２の半導体層が前記基板上に順次積層された構造を有する半導体構造層と、前記第１及び第２の半導体層に接続された第１及び第２の電極と、を有する複数の半導体発光素子と、前記複数の半導体発光素子における前記第１の電極に接続された個別端子と、前記複数の半導体発光素子における前記第２の電極の各々に接続された共通端子と、を有し、前記複数の半導体発光素子のうち、端部の少なくとも１つの半導体発光素子における前記第１の電極は、前記第１の半導体層上に形成された第１の電極層と、前記第１の電極層の層内方向における前記第１の電極層の中心から片寄った位置において前記第１の電極層に接続された第１のコンタクト電極とを有し、前記少なくとも１つの前記半導体発光素子における前記第２の電極は、前記基板と前記第１の電極層との間に設けられた第２の電極層と、前記第２の電極層から前記第１の電極層、前記第１の半導体層及び前記発光層を貫通して前記第２の半導体層に接続された複数のビア電極と、を有し、前記複数の半導体発光素子における前記第１の電極は、前記第１の半導体層上に形成された第１の電極層と、前記第１の電極層の層内方向における前記第１の電極層の中心から片寄った位置において前記第１の電極層に接続された第１のコンタクト電極とを有し、前記複数の半導体発光素子は、前記マトリクスの列方向に沿って前記第１のコンタクト電極の位置が徐々に前記第１の電極層の中心に近づくように構成されていることを特徴としている。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】（ａ）は、実施例１に係る半導体発光素子の断面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、実施例１の半導体発光素子の上面を模式的に示す図である。

【図2】（ａ）は、実施例２に係る半導体発光素子の断面図であり、（ｂ）は、実施例２に係る半導体発光素子の模式的な上面図である。

【図3】（ａ）は、実施例３に係る半導体発光装置の上面を模式的に示す図であり、（ｂ）は、実施例３に係る半導体発光装置の部分的な断面図である。

【図4】（ａ）は、実施例３の変形例１に係る半導体発光装置の上面を模式的に示す図であり、（ｂ）は、実施例３の変形例１に係る半導体発光装置の部分的な断面図である。

【図5】（ａ）は、実施例３の変形例２に係る半導体発光装置の上面を模式的に示す図であり、（ｂ）は、実施例３の変形例３に係る半導体発光装置の上面を模式的に示す図である。

【図6】（ａ）及び（ｂ）は、実施例４に係る半導体発光装置の上面を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に本発明の実施例について詳細に説明する。

【実施例1】

【0010】

図１（ａ）は、実施例１に係る半導体発光素子（以下、単に発光素子と称する）１０の断面図である。発光素子１０は、半導体構造層ＳＣＬ、ｐ電極（第１の電極）ＰＥ及びｎ電極（第２の電極）ＮＥを有する。半導体構造層ＳＣＬは、ｐ型半導体層（第１の導電型を有する第１の半導体層）１１、発光層１２及びｎ型半導体層（第１の導電型とは反対の第２の導電型を有する第２の半導体層）１３を有している。半導体構造層ＳＣＬは、例えば、Ａｌ_xＩｎ_yＧａ_1-x-yＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）の組成を有するｐ型半導体層１１、発光層１２及びｎ型半導体層１３が搭載基板（以下、単に基板と称する）ＳＢ上に順次積層された構造を有している。ｎ型半導体層１３の表面は、光取出し面として機能する。

【0011】

また、発光素子１０は、基板ＳＢ上に設けられ、それぞれｐ電極ＰＥ及びｎ電極ＮＥに給電を行うｐ側パッド端子（第１の端子）ＰＰ及びｎ側パッド端子（第２の端子）ＮＰを有している。なお、ｐ側パッド端子ＰＰ及びｎ側パッド端子ＮＰは、例えば、ボンディングワイヤ（図示せず）によって外部電源（図示せず）に接続されている。また、ｐ電極ＰＥ及びｎ電極ＮＥは、それぞれｐ型及びｎ型半導体層１１及び１３に接続されている。

【0012】

ｐ電極ＰＥは、ｐ型半導体層１１の表面を覆うようにｐ型半導体層１１上に形成されたｐ電極層（第１の電極層）ＰＥＬを有している。また、ｐ電極ＰＥは、基板ＳＢと半導体構造層ＳＣＬとの間においてｐ電極層ＰＥＬに接続されたｐ側コンタクト電極（第１のコンタクト電極）ＰＣＥを有する。基板ＳＢ上には、ｐ側パッド端子ＰＰからｐ電極層ＰＥＬに配線されたｐ側配線ＰＷが設けられている。ｐ側配線ＰＷは、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥを介してｐ側パッド端子ＰＰからｐ電極層ＰＥＬに配線されている。

【0013】

ｎ電極ＮＥは、基板ＳＢと半導体構造層ＳＣＬとの間においてｐ型半導体層１１及び発光層１２を貫通してｎ型半導体層１３に接続された複数のビア電極ＶＥを有している。また、ｎ電極ＮＥは、基板ＳＢとｐ電極層ＰＥＬとの間に形成され、複数のビア電極ＶＥに接続されたｎ電極層（第２の電極層）ＮＥＬを有している。すなわち、ｎ電極ＮＥは、ｐ電極層ＰＥＬ、ｐ型半導体層１１及び発光層１２を貫通し、ｎ型半導体層１３に接続されている。ｎ電極層ＮＥＬは、ｎ側パッド端子ＮＰに接続されている。

【0014】

なお、本実施例においては、基板ＳＢ上にｐ側配線ＰＷが形成され、ｐ側配線ＰＷ上に絶縁層ＩＳＬが形成されている。絶縁層ＩＳＬ上にはｎ電極層ＮＥＬが形成され、ｎ電極層ＮＥＬ上には絶縁膜ＩＳＦが形成され、絶縁膜ＩＳＦ上にはｐ電極層ＰＥＬが形成されている。また、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥは、ｐ電極層ＰＥＬから、絶縁膜ＩＳＦ、ｎ電極層ＮＥＬ及び絶縁層ＩＳＬを貫通して、ｐ側配線ＰＷに接続されている。

【0015】

ｐ側配線ＰＷ及びｎ電極層ＮＥＬは、絶縁層ＩＳＬを介して、基板ＳＢと半導体構造層ＳＣＬとの間において異なる階層で立体的に形成されている。また、ｎ電極層ＮＥＬ及びｐ電極層ＰＥＬは、絶縁膜ＩＳＬを介して、基板ＳＢと半導体構造層ＳＣＬとの間において異なる階層で立体的に形成されている。すなわち、ｎ電極層ＮＥＬは、絶縁膜ＩＳＦを介してｐ電極層ＰＥＬ上に形成されている。絶縁層ＩＳＬ及び絶縁膜ＩＳＦは、例えばＳｉＯ₂などの絶縁材料からなる。

【0016】

ｐ電極層ＰＥＬは、例えば、反射金属層（図示せず）及びキャップ層（図示せず）がｐ型半導体層１１上に積層された多層金属層からなる。反射金属層としては、例えばＡｇ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ａｌ及びＰｄなどの金属材料並びにこれらを含む合金が用いられる。キャップ層は、例えばＴｉ、Ｗ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ａｕなど、マイグレーションが生じにくい金属材料を用いて形成される。なお、ｐ型半導体層１１及び反射金属層間に、例えばＩＴＯやＩＺＯなどの金属酸化膜を形成し、光の反射性を高めることも可能である。また、ビア電極ＶＥは、例えばＴｉ、Ａｌ、Ｐｔ及びＡｕなどの金属材料を用いて形成される。ｎ電極層ＮＥＬは、例えばＴｉ、Ｐｔ、Ａｕなどの金属材料を用いて形成される。

【0017】

図１（ａ）に示すように、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥは、ｐ電極層ＰＥＬの層内方向においてｐ電極層ＰＥＬの中心（中心点）ＣＰから片寄った（偏倚した）位置においてｐ電極層ＰＥＬに接続されている。従って、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥは、半導体構造層ＳＣＬの片寄った位置に形成されている。ｐ側配線ＰＷは、半導体構造層ＳＣＬの層内方向における片寄った位置においてｐ電極層ＰＥＬに接続されている。なお、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥは、例えば、片寄り方向における半導体構造層ＳＣＬの端部から、当該片寄り方向における半導体構造層ＳＣＬの長さの１／３以内の距離、好ましくは１／４以内の距離の位置に形成されていることが好ましい。

【0018】

本実施例においては、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥは、ｐ電極層ＰＥＬの層内方向において、ｐ側パッド端子ＰＰから遠ざかる方向に片寄った位置に形成されている。また、ｎ側パッド端子ＮＰは、半導体構造層ＳＣＬを介してｐ側パッド端子ＰＰに対向する位置に形成されている。従って、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥは、半導体構造層ＳＣＬの層内方向において、ｎ側パッド端子ＮＰに近づく方向に片寄った位置に形成されている。

【0019】

図１（ｂ）及び（ｃ）は、発光素子１０の上面を模式的に示す図である。なお、図１（ａ）は、図１（ｂ）及び（ｃ）におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図１（ｂ）においては、発光素子１０の上面のほか、ｐ電極層ＰＥＬ、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥ、ｐ側配線ＰＷ及びビア電極ＶＥの形成領域を模式的に示している。また、図の明確さのため、ｐ電極層ＰＥＬ及びｐ側コンタクト電極ＰＣＥの形成領域にハッチングを施し、半導体構造層ＳＣＬの下層におけるｐ側配線ＰＷ及びビア電極ＶＥの形成領域を破線で示している。

【0020】

まず、本実施例においては、半導体構造層ＳＣＬは、半導体構造層ＳＣＬに垂直な方向から見たとき、長方形の形状を有している。また、ｐ側パッド端子ＰＰ及びｎ側パッド端子ＮＰは、半導体構造層ＳＣＬの長手方向において、半導体構造層ＳＣＬを介して互いに対向している。また、ビア電極ＶＥは、半導体構造層ＳＣＬの長手方向に沿って均等な間隔で４個形成されている。ｐ側コンタクト電極ＰＣＥは、４個のビア電極ＶＥのうち、ｎ側パッド端子ＮＰ側の２つのビア電極ＶＥ間に形成されている。

【0021】

また、図１（ｂ）に示すように、ｐ電極層ＰＥＬは、ビア電極ＶＥの形成領域を除いて、ｐ型半導体層１１のほぼ全体を覆うように形成されている。従って、ｐ側パッド端子ＰＰからｐ側配線ＰＷ及びｐ側コンタクト電極ＰＣＥを介してｐ電極層ＰＥＬに供給された電流は、ｐ電極層ＰＥＬの全体に拡散した後、ｐ型半導体層１１に注入される。すなわち、ｐ電極層ＰＥＬは、電流拡散層（第１の電流拡散層）として機能する。

【0022】

次に、図１（ｃ）を用いて、ｎ電極層ＮＥＬ及びビア電極ＶＥについて説明する。図１（ｃ）においては、図の明確さのため、ｎ電極層ＮＥＬ及びビア電極ＶＥの形成領域にハッチングを施し、ｐ側コンタクト電極ＰＴＥの形成領域を破線で示している。まず、ｎ電極層ＮＥＬは、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥの形成領域を除いては、半導体構造層ＳＣＬと基板ＳＢとの間の領域のほぼ全体に形成されている。また、本実施例においては、４個のビア電極ＶＥが半導体構造層ＳＣＬの層内方向において均等に分散されている。従って、ｎ型半導体層１３内を流れる電流は、全てのビア電極ＶＥを介してｎ電極層ＮＥＬ内に拡散した後、ｎ側パッド端子ＮＰに向かって流れる。すなわち、ｎ電極層ＮＥＬは、電流拡散層（第２の電流拡散層）として機能する。

【0023】

次に、再度図１（ｂ）を参照し、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥについて説明する。ｐ側コンタクト電極ＰＣＥは、ｐ電極層ＰＥＬの層内方向においてｐ電極層ＰＥＬの中心ＣＰから片寄った位置に形成されている。従って、ｐ電極層ＰＥＬへの電流の注入点は、半導体構造層ＳＣＬ（ｐ型半導体層１１）の層内方向において片寄った位置に形成される。これによって、発光層１２の層内方向において均一な電流注入が行われない。従って、発光層１２から放出される光の量が発光層１２の面内で異なる。

【0024】

具体的には、半導体構造層ＳＣＬの層内方向において、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥの近傍（図における中心ＣＰの左側）における発光層１２の領域からは比較的大きな輝度の光が放出される。一方、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥから離れた部分（図における中心ＣＰの右側）における発光層１２の領域からは比較的小さな輝度の光が放出される。従って、発光素子１０においては、比較的明るい領域（高輝度領域）ＨＩと比較的暗い領域（低輝度領域）ＬＯが形成される。また、発光層１２からは途切れなく光が放出されるため、発光層１２からの放出光の輝度は連続的に変化する。このようにして、光取出し面（本実施例においてはｎ型半導体層１３の表面）における輝度の傾斜（グラデーション）を意図的に形成することができる。

【0025】

ｐ電極ＰＥ及びｎ電極ＮＥの両方を基板ＳＢと半導体構造層ＳＣＬとの間（半導体構造層ＳＣＬにおけるｐ型半導体層１１側）に形成することで、ｎ型半導体層１３の表面に光の透過を遮蔽しうる金属材料が形成されない。従って、光取出し面であるｎ型半導体層１３の表面全体から光が取出される。従って、照射像内に暗部が形成されることが抑制される。

【0026】

また、本実施例においては、半導体構造層ＳＣＬが半導体構造層ＳＣＬに垂直な方向から見たときに長方形の形状を有している。そして、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥは、半導体構造層ＳＣＬの長手方向に沿ってｐ電極層ＰＥＬの中心から片寄った位置に形成されている。従って、半導体構造層ＳＣＬの長手方向においては大きな輝度の傾斜が形成される。

【0027】

また、本実施例においては、ｎ電極ＮＥがｎ電極層ＮＥＬ及びビア電極ＶＥからなる。また、ｎ電極ＮＥは、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥの片寄り方向と同一方向に片寄った半導体構造層ＳＣＬ（ｎ型半導体層１３）の位置（高輝度領域ＨＩの近傍）から引き出されている。すなわち、ｎ電極層ＮＥＬは、ｎ電極層ＮＥＬの層内方向におけるｎ電極層ＮＥＬの中心ＣＰからｐ側コンタクト電極ＰＣＥに向かう方向に電流経路を形成するように引き出されている。従って、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥの近傍における発光層１２の領域に電流が集中しやすい。従って、より大きな輝度のグラデーションが形成される。

【0028】

なお、本実施例においては、ｐ側及びｎ側パッド端子ＰＰ及びＮＰが半導体構造層ＳＣＬを介して対向するように基板ＳＢ上に形成される場合について説明したが、ｐ側及びｎ側パッド端子ＰＰ及びＮＰの形成位置はこれに限定されるものではない。

【0029】

また、ｎ電極ＮＥがｎ電極層ＮＥＬ及びビア電極ＶＥからなる場合について説明したが、ｎ電極ＮＥは、ｎ電極層ＮＥＬ及びビア電極ＶＥを有する場合に限定されない。ｎ電極ＮＥは、基板ＳＢと半導体構造層ＳＣＬとの間においてｐ電極層ＰＥＬ、ｐ型半導体層１１及び発光層１２を貫通してｎ型半導体層１３に接続されていればよい。これによって、発光層１２に注入される電流量に片寄りを持たせることができ、一定の輝度の傾斜を形成することができる。

【0030】

また、半導体構造層ＳＣＬが長方形の平面形状を有する場合について説明したが、半導体構造層ＳＣＬの平面形状はこれに限定されない。また、ｐ側パッド端子ＰＰ及びｐ側コンタクト電極ＰＣＥ（ｐ電極ＰＥ）間がｐ側配線ＰＷによって接続されている場合について説明したが、ｐ電極ＰＥ及びｐ側パッド端子ＰＰの接続形態はこれに限定されない。また、ｎ側パッド端子ＮＰがｎ電極層ＮＥＬ（ｎ電極ＮＥ）に直接接続されている場合について説明したが、ｎ側パッド端子ＮＰ及びｎ電極ＮＥの接続形態はこれに限定されない。

【0031】

なお、図１（ａ）に示すように、ｎ型半導体層１３の表面（光取出し面）に凹凸構造を形成することで、多くの光が凹凸構造を通過させることができる。従って、光取り出し効率が向上する。また、本実施例においては、第１の半導体層がｐ型半導体層であり、第２の半導体層がｎ型半導体層である場合について説明したが、第１及び第２の半導体層の導電型は反対であってもよい。すなわち、第１の半導体層がｎ型の導電型を有し、第２の半導体層がｐ型の導電型を有していても良い。

【0032】

本実施例においては、ｐ電極ＰＥがｐ電極層ＰＥＬとｐ電極層ＰＥＬの片寄った位置に接続されたｐ側コンタクト電極ＰＣＥを有する。また、ｎ電極ＮＥは、基板ＳＢと半導体構造層ＳＣＬとの間においてｐ電極層ＰＥＬ、ｐ型半導体層１１及び発光層１２を貫通してｎ型半導体層１３に接続されている。従って、発光層１２全体への電流注入を確保しつつ発光層１２への電流注入を意図的に片寄らせることができる。従って、輝度分布（グラデーション）を有する発光素子１０を得ることができる。これによって、輝度のグラデーションが大きな照射光を得ることができる。

【実施例2】

【0033】

図２（ａ）は、実施例２に係る半導体発光素子（以下、単に発光素子と称する）２０の構造を示す断面図である。図２（ｂ）は、発光素子２０の上面を模式的に示す図である。図２（ａ）は、図２（ｂ）のＷ−Ｗ線に沿った断面図である。発光素子２０は、ｎ電極ＮＥの構成と裏面端子ＢＴを有する点と除いては、発光素子１０と同様の構成を有している。

【0034】

本実施例においては、ｎ電極ＮＥは、ビア電極ＶＥ及びｎ電極層（第２の電極層）ＮＥＬに加え、ｎ電極層ＮＥＬのｐ側コンタクト電極ＰＣＥ側に片寄った位置においてｎ電極層ＮＥＬに接続されたｎ側コンタクト電極（第２のコンタクト電極）ＮＣＥを有する。すなわち、ｎ電極ＮＥは、絶縁膜ＩＳＦを介してｐ電極層ＰＥＬ上に形成されたｎ電極層ＮＥＬと、ｎ電極層ＮＥＬからｐ電極層ＰＥＬ、ｐ型半導体層１１及び発光層１２を貫通してｎ型半導体層１３に接続された複数のビア電極ＶＥと、ｎ電極層ＮＥＬの層内方向におけるｎ電極層ＮＥＬの中心ＣＰからｐ側コンタクト電極ＰＣＥに向かう方向に片寄った（偏倚した）位置においてｎ電極層ＮＥＬに接続されたｎ側コンタクト電極ＮＣＥと、を有する。なお、本実施例においては、ｐ電極層ＰＥＬ及びｎ電極層ＮＥＬの中心ＣＰが同一位置に配置される場合について説明する。

【0035】

本実施例においては、ｎ側コンタクト電極ＮＣＥは、ｎ電極層ＮＣＥから絶縁層ＩＳＬを貫通して基板ＳＢに接続されている。また、基板ＳＢの裏面（絶縁層ＩＳＬが形成されていない面）には裏面端子ＢＴが形成されている。また、本実施例においては、基板ＳＢは、例えばＳｉなどの導電性基板からなる。すなわち、ｎ電極ＮＥは、基板ＳＢを介して裏面端子ＢＴに電気的に接続されている。実施例１においてはｎ型半導体層１３への給電端子はｎ側パッド端子ＮＰであるが、本実施例においては、裏面端子ＢＴがｎ型半導体層１３への給電端子として機能する。

【0036】

図２（ｂ）に示すように、発光素子２０は、半導体構造層ＳＣＬの層内方向において半導体構造層ＳＣＬの中心ＣＰから同じ方向に片寄ったｐ側及びｎ側コンタクト電極ＰＣＥ及びＮＣＥを有する。また、電流拡散層として機能するｐ電極層ＰＥＬ及びｎ電極層ＮＥＬがｐ側及びｎ側コンタクト電極ＰＣＥ及びＮＣＥにそれぞれ接続されている。従って、発光層１２全体への電流注入を確保しつつ照射領域内における輝度のグラデーションを大きく形成することができる。

【0037】

また、半導体構造層ＳＣＬは、半導体構造層ＳＣＬに垂直な方向から見たときに長方形の形状を有し、ｐ側及びｎ側コンタクト電極ＰＣＥ及びＮＣＥは、半導体構造層ＳＣＬの長辺方向に沿ってそれぞれｐ電極層ＰＥＬ及びｎ電極層ＮＥＬの中心ＣＰから片寄った位置に形成されている。従って、大きな輝度のグラデーションを形成することができる。

【実施例3】

【0038】

図３（ａ）は、実施例３に係る半導体発光装置（以下、単に発光装置と称する）３０の上面を模式的に示す図である。発光装置３０は、基板ＳＢ上にマトリクス状（ｎ行ｍ列、ｎ≦１、ｍ≦１）に配列された複数の半導体発光素子（以下、単に発光素子と称する）４０を有している。本実施例においては、ｐ側及びｎ側パッド端子ＰＰ及びＮＰ間に４つの発光素子４０が１列に配置されている場合について説明する。以下においては、４つの発光素子４０のうち最もｐ側パッド端子ＰＰ側（端部）の発光素子４０を発光素子４０Ａと称し、発光素子４０Ａに隣接する発光素子４０を発光素子４０Ｂと称する。

【0039】

図３（ｂ）は、発光装置３０の断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図３（ｂ）に示すように、端部の発光素子４０Ａは、発光素子１０と同様に、ｐ電極層（第１の電極層）ＰＥＬ及びｐ側コンタクト電極（第１のコンタクト電極）ＰＣＥからなるｐ電極（第１の電極）ＰＥと、ｎ電極層（第２の電極層）ＮＥＬ及びビア電極ＶＥからなるｎ電極（第２の電極）ＮＥを有している。また、発光素子４０Ａのｐ電極ＰＥは、発光素子１０と同様に、基板ＳＢ上に設けられたｐ側配線ＰＷを介してｐ側パッド端子ＰＰに接続されている。

【0040】

また、発光素子４０Ａのｎ電極ＮＥは、隣接する発光素子４０Ｂのｐ電極ＰＥに接続されている。具体的には、発光素子４０Ａのｎ電極層ＮＥＬは、発光素子４０Ｂと基板ＳＢとの間に延びている。また、発光素子４０Ｂのｐ電極ＰＥは、発光素子１０と同様のｐ電極層ＰＥＬと、ｐ電極層ＰＥＬから発光素子４０Ａのｎ電極層ＮＥＬに接続されたｐ側コンタクト電極ＰＣＥと、を有している。すなわち、隣接する発光素子４０Ａ及び４０Ｂは、直列に接続されている。なお、発光素子４０Ａ及び４０Ｂ以外の発光素子４０は、例えば発光素子４０Ｂと同様の構成を有している。

【0041】

同様に、４つの発光素子４０は、発光素子４０Ａ及び４０Ｂのように、隣接する発光素子４０に接続されている。また、図３（ａ）に示すように、最もｎ側パッド端子ＮＰ側の発光素子４０におけるｎ電極層ＮＥＬはｎ側パッド端子ＮＰに接続されている。すなわち、発光装置３０は、複数の発光素子４０が直列に接続された構造を有している。従って、ｐ側パッド端子ＰＰ及びｎ側パッド端子ＮＰ間に電圧を印可すると、全ての発光素子４０が同時に点灯動作を行う。

【0042】

本実施例においては、端部の発光素子４０Ａがｐ側コンタクト電極ＰＣＥを有している。従って、発光領域（素子領域）の端部領域において輝度のグラデーションを形成することができる。例えば発光装置３０を照明として用いる場合、照射領域の外縁になだらかな輝度のグラデーションが形成される。

【0043】

また、本実施例においては、発光素子４０Ａのｐ側コンタクト電極ＰＣＥは、ｐ電極層ＰＥＬの中心から、隣接する発光素子４０Ｂに向かって片寄った位置に形成されている。従って、発光領域の外縁に近づくに従って徐々に輝度が低下するようなグラデーションを形成することができる。例えば、発光装置３０を自動車のヘッドランプとして用いる場合、照射領域の中心（例えば自車線内の前方を照らす部分）は高輝度であることが要求される一方、外縁（例えば側道や標識を照らす部分）においては輝度の基準が緩い（低輝度でもよい）。このような用途の場合、発光装置３０が好適である。

【0044】

また、発光素子４０Ａは、半導体構造層ＳＣＬに垂直な方向から見たときに長方形の形状を有し、当該長方形の長辺方向は、隣接する発光素子４０Ｂに向かう方向である。そして、発光素子４０Ａにおいては、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥは、半導体構造層ＳＣＬの長辺方向に沿ってｐ電極層ＰＥＬの中心から片寄った位置に形成されている。従って、発光素子４０Ａにおける輝度のグラデーションが大きく形成される。これによって、外縁に向かって大きくかつ滑らかに輝度が低下していくような取出し光を形成することができる。

【0045】

また、発光素子４０Ａのｐ側コンタクト電極ＰＣＥが隣接する発光素子４０Ｂに向かって片寄った位置に形成されていることで、発光素子４０Ａの発光素子４０Ｂ側に高輝度領域ＨＩ（図１（ｂ）参照）が形成される。この場合、発光素子４０Ａ及び４０Ｂの間の領域に光が伝播されやすい。具体的には、素子４０Ａ及び４０Ｂ間の領域からは光は放出されないが、本実施例においては、発光素子４０Ａからの放出光の多くが素子間領域に伝播しやすい。従って、発光素子４０を全て点灯させた場合、素子間領域に対応する暗部（暗線）が形成されることが抑制される。また、本実施例においては、ｎ電極層ＮＥＬは、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥの中心点ＣＰからの片寄り方向に隣接する発光素子４０Ｂに向かって引き出されているため、さらに暗部の形成が抑制される。

【0046】

なお、本実施例においては、４つの発光素子４０が１列に配列された場合について説明したが、発光素子の配列個数や列数及び行数はこれに限定されない。例えば発光素子を２列以上に配列してもよい。この場合、端部の発光素子の各々に片寄った位置のｐ側コンタクト電極ＰＣＥを設けてもよいし、端部の発光素子のいずれかにｐ側コンタクト電極ＰＣＥを設けてもよい。すなわち、マトリクス状に配列された複数の発光素子のうち、端部の少なくとも１つの発光素子が発光素子１０と同様のｐ電極ＰＥ及びｎ電極ＮＥを有していればよい。

【0047】

また、本実施例においては、発光素子４０Ａが長方形の平面形状を有し、その長辺方向が発光素子４０Ａ及び４０Ｂの配列方向である場合について説明したが発光素子４０Ａの形状はこれに限定されない。また、複数の発光素子４０が直列に接続される場合について説明したが、発光素子４０の各々間の接続形態はこれに限定されない。また、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥが隣接する発光素子４０Ｂに向かって片寄っている場合について説明したが、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥの形成位置（片寄り方向）はこれに限定されない。

【0048】

本実施例においては、発光装置３０が基板ＳＢ上にマトリクス状に配列された複数の発光素子４０を有する。また、複数の発光素子４０のうち、端部の発光素子４０Ａが発光素子１０と同様のｐ電極ＰＥ（ｐ電極層ＰＥＬ及びｐ側コンタクト電極ＰＣＥ）を有する。また、ｎ電極ＮＥがｎ電極層ＮＥＬ及びビア電極ＶＥを有する。従って、発光領域の外縁に輝度のグラデーションを形成することが可能な高発光効率な発光装置３０を提供することができる。

【0049】

なお、本実施例においては、発光装置３０は、ｐ側パッド端子ＰＰ側に向かって輝度が低下するグラデーションを形成するように構成されている。しかし、グラデーションの方向はこれに限定されない。例えば、ｐ側パッド端子ＰＰ及びｎ側パッド端子ＮＰの位置を置き換えることで、ｎ側パッド端子ＮＰに向かって輝度が低下するようなグラデーションを形成することができる。図４（ａ）は、実施例３の変形例１に係る発光装置３１の上面を模式的に示す図である。図４（ｂ）は、発光装置３１の断面図であり、図４（ａ）におけるＸ１−Ｘ１線に沿った断面図である。

【0050】

発光装置３１は、ｎ側パッド端子ＮＰ及びｐ側パッド端子ＰＰ間に４つの発光素子４１が１列に整列した構成を有している。また、発光素子４１のうち、最もｎ側パッド端子ＮＰ側（端部）の発光素子４１Ａは、実施例２における発光素子２０と同様の構成を有している。また、発光素子４１Ａに隣接する発光素子４１Ｂのｎ電極層ＮＥＬは、発光素子４１Ａの形成領域まで延びており、発光素子４１Ａのｐ側コンタクト電極ＰＣＥに接続されている。また、他の発光素子４１は、発光素子４１Ｂと同様の構成を有している。また、発光素子４１Ａのｎ側コンタクト電極ＮＣＥは、ｎ側配線ＮＷを介してｎ側パッド端子ＮＰに接続されている。

【0051】

本変形例においては、ｎ側パッド端子ＮＰ側の端部の発光素子４１Ａが、発光素子４１Ｂに隣接する方向に片寄ったｐ側及びｎ側コンタクト電極ＰＣＥ及びＮＣＥを有している。従って、ｎ側パッド端子ＮＰ方向に輝度が低下するグラデーションを形成することができる。

【0052】

なお、発光素子４０Ａ以外の発光素子４０（例えば発光素子４０Ｂ）は、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥの形成位置（ｐ電極層ＰＥＬへの接続位置）を調節することで、輝度のグラデーションを形成することができる。例えば、発光素子４０Ｂのｐ側コンタクト電極ＰＣＥをｐ電極層ＰＥＬの層内方向において片寄った位置に形成することで、発光素子４０Ｂにおいても輝度のグラデーションを形成することができる。

【0053】

図５（ａ）は、実施例３の変形例２に係る発光装置３０Ａの上面を模式的に示す図である。発光装置３０Ａは、発光素子４０Ａ１〜４０Ｄ１の構成を除いては、発光装置３０と同様の構成を有している。発光素子４０Ａ１は発光素子４０Ａと同様の構成を有している。発光素子４０Ｂ１は、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥの形成位置を除いては、発光素子４０Ｂと同様の構成を有している。図５（ａ）に示すように、発光素子４０Ｂ１は、発光素子４０Ａ１のｐ側コンタクト電極ＰＣＥの片寄り方向と同一方向に片寄ったｐ側コンタクト電極ＰＣＥを有する。

【0054】

本変形例においては、ｐ側パッド端子ＰＰ側の２つの発光素子４０Ａ１及び４０Ｂ１が片寄った位置のｐ側コンタクト電極ＰＣＥを有している。また、発光素子４０Ａ１及び４０Ｂ１におけるｎ電極層ＮＥＬは、各々のｐ側コンタクト電極ＰＣＥの片寄り方向と同一方向（ｎ側パッド端子ＮＰ側）に引き出されている。従って、例えば他の発光素子４０Ｃ１及び４０Ｄ１のｐ側コンタクト電極ＰＣＥの位置を素子領域の中央部に形成した場合、発光素子４０Ａ１及び４０Ｂ１についてはグラデーションが形成され、発光素子４０Ｃ１及び４０Ｄ１についてはグラデーションが形成されない。

【0055】

また、本変形例においては、発光素子４０Ａ１及び４０Ｂ１間でグラデーションの程度が異なる。具体的には、発光素子４０Ａ１におけるｐ側コンタクト電極ＰＣＥの片寄り方向における発光素子４０Ａ１の長さを長さＬ１とすると、発光素子４０Ａ１の当該片寄り方向における端部からのｐ側コンタクト電極ＰＣＥの形成位置までの長さＬ２は、長さＬ１の１／４となるように構成されている。また、発光素子４０Ｂ１においては、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥの片寄り方向における発光素子４０Ｂ１の長さを長さＬ３とすると、発光素子４０Ｂ１の当該片寄り方向における端部からのｐ側コンタクト電極ＰＣＥの形成位置までの長さＬ４は、長さＬ３の１／３となるように構成されている。

【0056】

従って、発光素子４０Ａ１におけるｐ側コンタクト電極ＰＣＥの位置の片寄りの程度は、発光素子４０Ｂ１におけるｐ側コンタクト電極ＰＣＥの位置の片寄りの程度よりも大きい。これによって、発光素子４０Ａ１からの光は、発光素子４０Ｂ１からの光よりも大きなグラデーションを有する。これによって、発光装置３０Ａ全体のグラデーションを自然に作ることができる。なお、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥの片寄りの程度は、例えば、発光素子の当該片寄り方向における長さに基づいて調節することができる。なお、本変形例における長さＬ１及びＬ２の関係並びにＬ３及びＬ４の関係は一例にすぎない。

【0057】

また、本実施例における発光装置３０の発光素子４０Ａに代えて、実施例２の発光素子２０を端部の発光素子として形成してもよい。すなわち、端部の発光素子４０Ａがｎ電極層ＮＥＬに接続されたｎ側コンタクト電極ＮＣＥを有し、ｎ側コンタクト電極ＮＣＥが発光素子４０Ｂのｐ側コンタクト電極ＰＣＥに接続されていてもよい。

【0058】

さらに、隣接する素子同士のｎ側コンタクト電極ＮＣＥとｐ側コンタクト電極ＰＣＥとの接続を利用し、ｐ側及びｎ側パッド端子ＰＰ及びＮＰの位置を置き換えることも可能である。図５（ｂ）は、実施例３の変形例３に係る発光装置３１Ａの上面を模式的に示す図である。発光装置３１Ａは、発光素子４１Ａ１〜４１Ｄ１の構成を除いては発光装置３１と同様の構成を有している。発光素子４１Ａ１は、発光素子４１と同様の構成を有している。

【0059】

発光素子４１Ｂ１は、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥと同一方向に片寄ったｎ側コンタクト電極ＮＣＥを有している。本実施例においては、発光素子４１Ｃ及び４１Ｄ１は、発光素子４１Ｂと同様の構成を有している。本変形例においては、ｎ側パッド端子ＮＰ側の２つの発光素子４１Ａ１及び４１Ｂ１にグラデーションが形成される。

【0060】

なお、本実施例及びその変形例においては、第１の半導体層がｐ型半導体層であり、第２の半導体層がｎ型半導体層である場合について説明したが、第１及び第２の半導体層の導電型は反対であってもよい。すなわち、第１の半導体層がｎ型の導電型を有し、第２の半導体層がｐ型の導電型を有していても良い。

【実施例4】

【0061】

図６（ａ）及び（ｂ）は、実施例４に係る発光装置５０の上面を模式的に示す図である。発光装置５０は、基板ＳＢ上にマトリクス状に配列された複数の発光素子６０を有している。本実施例においては、発光装置５０は、６つの発光素子６０が２行３列で形成されている場合について説明する。また、発光装置５０は、発光素子６０への給電端子としてｐ側及びｎ側パッド端子ＰＰ及びＮＰを有している。

【0062】

本実施例においては、発光素子６０の各々は、例えば、発光素子２０（図２）と同様の構成を有している。すなわち、発光装置５０は、基板ＳＢ上に６つの発光素子２０が並置（配列）された場合に相当する構成を有している。より具体的には、図６（ａ）に示すように、発光素子６０のｐ電極ＰＥは、発光素子１０と同様のｐ電極層ＰＥＬ及びｐ側コンタクト電極ＰＣＥを有する。また、他の例として、図６（ｂ）に示すように、発光素子６０のｎ電極ＮＥは、発光素子２０と同様のｎ電極層ＮＥＬ、ビア電極ＶＥ及びｎ側コンタクト電極ＮＣＥを有する。

【0063】

本実施例においては、６つの発光素子６０のｎ電極層ＮＥＬ（ｎ電極ＮＥ）の各々が１つのｎ側パッド端子ＮＰに接続されている。すなわち、本実施例においては、ｎ側パッド端子ＮＰは、６つの発光素子６０の各々におけるｎ電極ＮＥに接続された共通端子として機能する。

【0064】

また、発光素子６０のｐ側コンタクト電極ＰＣＥ（ｐ電極ＰＥ）は、それぞれｐ側配線ＰＷを介して個別のｐ側パッド端子ＰＰに接続されている。本実施例において、６つの発光素子６０のｐ側コンタクト電極ＰＣＥの各々に対してそれぞれ１つのｐ側パッド端子ＰＰ、合計６つのｐ側パッド端子ＰＰが形成されている。すなわち、本実施例においては、ｐ側パッド端子ＰＰは、発光素子６０のｐ電極ＰＥに接続された個別端子として機能する。

【0065】

換言すれば、本実施例においては、６つの発光素子６０が並列に接続されている。発光素子６０は、ｐ側パッド端子ＰＰへの給電を制御することで、互いに独立して点消灯動作を行う。

【0066】

本実施例においては、全ての発光素子６０において輝度のグラデーションを形成することが可能な構成である。従って、配光の設計自由度が向上する。また、本実施例においては、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、素子が形成するマトリクスの列方向に沿ってｐ側コンタクト電極ＰＣＥの形成位置が徐々にｐ電極層ＰＥＬの中心に近づくように構成されている。すなわち、本実施例においては、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥ及びｎ側コンタクト電極ＮＣＥの片寄りの程度が徐々に少なくなるように構成されている。従って、マトリクスの中心（中央）においては輝度のグラデーションの程度が小さい。このようにｐ側コンタクト電極ＰＣＥの形成位置を調節することで、確実に照射領域内の輝度の調節を行うことができる。例えば照射領域の中心領域を最も大きな輝度とし、外縁に近づくに従って徐々に輝度が低下するようなグラデーションを形成することができる。

【0067】

また、発光装置５０は、例えば自動車のヘッドランプに適した構成を有している。近年、対向車や前走車、歩行者などの位置に応じて配光形状を変化させるヘッドランプが開発されている。発光装置５０は、発光素子６０の導通及び非導通を独立して切替えることによって、この配光形状の制御をリアルタイムで行うことが可能な構成を有している。さらに、発光装置５０は、この可変配光型のヘッドランプに要求される配光形状及び輝度分布を実現する好適な構成である。

【0068】

なお、本実施例においては、全ての発光素子６０が個別に点消灯動作を行う場合について説明したが、発光素子６０の構成はこれに限定されない。例えば発光素子６０のうちの複数個をセグメントとし、セグメント毎に個別に点消灯を行うような構成を有していてもよい。また、全ての発光素子６０が片寄った位置のｐ側コンタクト電極ＰＣＥを有する場合について説明したが、ｐ側コンタクト電極ＰＣＥの形成位置はこれに限定されない。例えば一部の発光素子６０においてはｐ側コンタクト電極ＰＣＥがｐ電極層ＰＥＬの中心に形成されていてもよい。

【0069】

また、本実施例においては、全ての発光素子６０がｎ電極層ＰＥＬ、ビア電極ＶＥ及びｎ側コンタクト電極ＮＣＥを有する場合について説明したが、ｎ電極ＮＥの構成はこれに限定されない。例えば、発光素子６０の一部が発光素子１０と同様のｎ電極ＮＥを有していてもよい。

【0070】

上記した実施例においては、ｐ電極ＰＥがｐ電極層ＰＥＬとｐ電極層ＰＥＬの片寄った位置に接続されたｐ側コンタクト電極ＰＣＥを有する。また、ｎ電極ＮＥは、ｐ電極層ＰＥＬ、ｐ型半導体層１１及び発光層１２を貫通してｎ型半導体層１３に接続されている。従って、輝度のグラデーションを有する発光素子を得ることができる。従って、観察者に対して違和感のない照射領域を得ることができる。

【符号の説明】

【0071】

１０、２０、４０、４１、６０ 半導体発光素子
３０、３１、３０Ａ、３１Ａ、５０ 半導体発光装置
ＳＢ 搭載基板
１１ ｐ型半導体層（第１の半導体層）
１２ 発光層
１３ ｎ型半導体層（第２の半導体層）
ＰＥ ｐ電極（第１の電極）
ＰＥＬ ｐ電極層（第１の電極層）
ＰＣＥ ｐ側コンタクト電極（第１のコンタクト電極）
ＮＥ ｎ電極（第２の電極）
ＮＥＬ ｎ電極層（第２の電極層）
ＮＣＥ ｎ側コンタクト電極（第２のコンタクト電極）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】