特開 2024-90283 発光素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024090283

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】発光素子

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/08 20100101AFI20240627BHJP

【ＦＩ】

H01L33/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022206072

(22)【出願日】2022-12-22

(71)【出願人】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100138863

【弁理士】

【氏名又は名称】言上 惠一

(74)【代理人】

【識別番号】100221501

【弁理士】

【氏名又は名称】式見 真行

(72)【発明者】

【氏名】福井 義典

(72)【発明者】

【氏名】北濱 俊

(72)【発明者】

【氏名】井上 芳樹

【テーマコード（参考）】

5F241

【Ｆターム（参考）】

5F241AA01

5F241CA12

5F241CA22

5F241CA40

5F241CA88

5F241CB11

5F241CB25

(57)【要約】

【課題】発光強度分布が向上された発光素子を提供すること。
【解決手段】発光素子は、第１半導体層と、第１半導体層上に第１方向に沿って配置され、活性層と、活性層上に配置された第２半導体層とを含む複数の発光セルであって、複数の発光セルのうち中央に位置する第１発光セルと、第１発光セルの周囲に位置する複数の第２発光セルと、を含む複数の発光セルと、複数の発光セルに連続して配置され、第１方向において第２発光セルの外側に位置する第１半導体層の上方に配置された第１開口部と、複数の発光セルそれぞれにおける第２半導体層の上方に配置された複数の第２開口部と、を有する第１絶縁層と、第１絶縁層上に配置され、第１半導体層と第１開口部で電気的に接続される第１電極と、複数の発光セルの第２半導体層上にそれぞれ配置され、第２半導体層と第２開口部で電気的に接続される第２電極と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１半導体層と、
前記第１半導体層上に第１方向に沿って配置され、活性層と、前記活性層上に配置された第２半導体層とを含む複数の発光セルであって、前記複数の発光セルのうち中央に位置する第１発光セルと、前記第１発光セルの周囲に位置する複数の第２発光セルと、を含む複数の発光セルと、
複数の発光セルに連続して配置され、前記第１方向において前記第２発光セルの外側に位置する前記第１半導体層の上方に配置された第１開口部と、前記複数の発光セルそれぞれにおける前記第２半導体層の上方に配置された複数の第２開口部と、を有する第１絶縁層と、
前記第１絶縁層上に配置され、前記第１半導体層と前記第１開口部で電気的に接続される第１電極と、
前記複数の発光セルの前記第２半導体層上にそれぞれ配置され、前記第２半導体層と前記第２開口部で電気的に接続される第２電極と、を備える発光素子。

【請求項2】

上面視において、前記第１開口部は、前記複数の発光セルを囲むように配置される請求項１に記載の発光素子。

【請求項3】

上面視において、前記第２発光セルに配置された前記複数の第２開口部は、前記第１発光セル側に偏って配置されている請求項２に記載の発光素子。

【請求項4】

上面視において、前記第１電極は、前記複数の発光セルの外周部を連続して覆っている請求項１に記載の発光素子。

【請求項5】

前記複数の発光セルは、前記第１方向と、前記第１方向に直交する第２方向とに沿って行列状に配列され、
前記第１方向において、前記第２発光セルに配置された複数の前記第２開口部のうち隣り合う前記第２開口部間の距離は、前記第１発光セルに配置された複数の前記第２開口部のうち隣り合う前記第２開口部間の距離よりも小さい請求項１に記載の発光素子。

【請求項6】

前記第２方向において、前記第２発光セルに配置された複数の前記第２開口部のうち隣り合う前記第２開口部間の距離は、前記第１発光セルに配置された複数の前記第２開口部のうち隣り合う前記第２開口部間の距離よりも小さい請求項５に記載の発光素子。

【請求項7】

１つの前記第２発光セルに配置された第２開口部の数は、１つの前記第１発光セルに配置された第２開口部の数よりも少ない請求項１から６のいずれか１つに記載の発光素子。

【請求項8】

前記第１発光セルは１つである請求項１から６のいずれか１つに記載の発光素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光素子に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、キャリア上に設けた複数のピクセルを個別に駆動させる表示装置が開示されている。このような表示装置を駆動させる場合に、所望の発光強度分布を得ることが難しいことがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１５－５０１０８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の一実施形態は、所望の発光強度分布を得られる発光素子を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一実施形態に係る発光素子は、第１半導体層と、前記第１半導体層上に第１方向に沿って配置され、活性層と、前記活性層上に配置された第２半導体層とを含む複数の発光セルであって、前記複数の発光セルのうち中央に位置する第１発光セルと、前記第１発光セルの周囲に位置する複数の第２発光セルと、を含む複数の発光セルと、複数の発光セルに連続して配置され、前記第１方向において前記第２発光セルの外側に位置する前記第１半導体層の上方に配置された第１開口部と、前記複数の発光セルそれぞれにおける前記第２半導体層の上方に配置された複数の第２開口部と、を有する第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に配置され、前記第１半導体層と前記第１開口部で電気的に接続される第１電極と、前記複数の発光セルの前記第２半導体層上にそれぞれ配置され、前記第２半導体層と前記第２開口部で電気的に接続される第２電極と、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本発明の一実施形態によれば、所望の発光強度分布を得られる発光素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る発光素子を模式的に示す上面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線における第１実施形態に係る発光素子を模式的に示す断面図である。

【図3】第２実施形態に係る発光素子を模式的に示す上面図である。

【図4】第３実施形態に係る発光素子を模式的に示す上面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態に係る発光素子及び発光装置について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面が示す部材のサイズや位置関係などは、説明を明確にするため誇張していることがある。また、平面図と対応する断面図とで、各部材の寸法や配置が厳密には一致しないことがある。図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略したり、断面図として切断面のみを示す端面図を用いたりする場合がある。更に以下の説明において、上下は相対的なものであり、絶対的な方向を示すものではない。そして、同一の名称、符号については、原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する場合がある。また、実施形態について、「被覆」や「覆う」とは直接接する場合に限らず、間接的に、例えば他の部材を介して被覆する場合も含む。

【0009】

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る発光素子１０Ａについて、図１、図２を参照して説明する。図１は、本実施形態の発光素子１０Ａの構成を示す模式上面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における発光素子１０Ａの構成を示す模式断面図である。

【0010】

図２に示すように、発光素子１０Ａは、第１半導体層２１と、第１半導体層２１上に第１方向Ｄ１に沿って配置され、活性層２３と、活性層２３上に配置された第２半導体層２２とを含む複数の発光セル３０であって、複数の発光セル３０のうち中央に位置する第１発光セル３１と、第１発光セル３１の周囲に位置する複数の第２発光セルと、を含む複数の発光セル３０と、複数の発光セル３０に連続して配置され、第１方向Ｄ１において第２発光セルの外側に位置する第１半導体層２１の上方に配置された第１開口部６０Ａと、複数の発光セル３０それぞれにおける第２半導体層２２の上方に配置された複数の第２開口部６０Ｂと、を有する第１絶縁層６０と、第１絶縁層６０上に配置され、第１半導体層２１と第１開口部６０Ａで電気的に接続される第１電極４１と、複数の発光セル３０の第２半導体層２２上にそれぞれ配置され、第２半導体層２２と第２開口部６０Ｂで電気的に接続される第２電極４２と、を備える。

【0011】

図１、図２に示すように、発光素子１０Ａは、基板１１と、基板１１上に配置された第１半導体層２１と、第１半導体層２１上に配置された複数の発光セル３０とを有する。複数の発光セル３０は、活性層２３と、活性層２３上に配置された第２半導体層２２とをそれぞれ含む。活性層２３は、第１半導体層２１と第２半導体層２２との間に位置している。第１半導体層２１は、例えば、ｎ型不純物を含む半導体層を有する。第２半導体層２２は、例えば、ｐ型不純物を含む半導体層を有する。

【0012】

第１半導体層２１の上面は、複数の発光セル３０が配置された第１領域Ｒ１と、第１領域Ｒ１と第１方向Ｄ１において隣接する第２領域Ｒ２を有している。第１半導体層２１には、第１電極４１が電気的に接続され、第２半導体層２２には、第２電極４２が電気的に接続される。第１電極４１と第２電極４２との間に順方向電圧を印加することで各発光セル３０における活性層２３が発光する。活性層２３が発する光は、主に基板１１の下面及び側面から外部に取り出される。

【0013】

図１に示すように、複数の発光セル３０は、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２に沿って行列状に配列されている。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１に直交する方向である。複数の発光セル３０は、複数の発光セル３０のうち中央に位置する第１発光セル３１と、第１発光セル３１の周囲に位置する複数の第２発光セル３２と、を含む。発光素子１０Ａは、１個の第１発光セル３１と、８個の第２発光セル３２を有する。なお、本実施形態において、発光セル３０が９個である形態を示したが、発光セル３０の数はこれに限らない。例えば、発光セル３０が、第１方向Ｄ１に４個以上１０個以下、第２方向Ｄ２に４個以上１０個以下、行列状に配列されていてもよい。また、第１発光セル３１を１個とする形態に限定されず、複数の第１発光セル３１を配置してもよい。例えば、５行５列に配列された複数の発光セル３０のうち、中央に位置する３行３列の発光セル３０を第１発光セル３１として、５行５列に配列された複数の発光セル３０のうち、第１発光セル３１の外周に位置する６個の発光セル３０を第２発光セル３２としてもよい。また、複数の発光セル３０が、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ、１つの第１発光セル３１と、２つの第２発光セル３２とを有する形態としてもよい。この場合、第１発光セル３１は、第１方向Ｄ１において、２つの第２発光セル３２に挟まれて配置される。本明細書において、このような形態における第２発光セル３２も、第１発光セル３１の周囲に位置する発光セル３０に含まれる。

【0014】

発光セル３０の上面視形状は、例えば、矩形状である。上面視において、発光セル３０の形状は、例えば、一辺が１００μｍ以上５００μｍ以下の正方形とすることができる。上面視において、隣り合う発光セル３０間の距離は、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下とすることができる。

【0015】

基板１１は、例えば、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（ＭｇＡ１_２Ｏ_４）のような絶縁性基板を用いることができる。窒化物半導体からなる半導体層をエピタキシャル成長させる場合には、Ｃ面を主面とするサファイア基板を用いることが好ましい。また、基板１１として、ＳｉＣ（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃを含む）、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、Ｓｉ等を用いてもよい。基板１１の上面視形状は、例えば、矩形状とすることができる。基板１１の１辺の長さは、例えば、１００μｍ以上２０００μｍ以下であり、好ましくは５００μｍ以上１０００μｍ以下である。基板１１は、備えなくてもよい。

【0016】

発光素子１０Ａとしては、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いるのが好ましい。発光ダイオードは、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光ダイオードとしては、ＺｎＳｅや窒化物系半導体、ＧａＰを用いたものを用いることができる。窒化物半導体は、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１－ｘ－ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）からなる化学式において組成比ｘ及びｙをそれぞれの範囲内で変化させた全ての組成の半導体を含む。

【0017】

図２に示すように、透光性導電層５０は、各発光セル３０の第２半導体層２２上に配置され、第２半導体層２２と電気的に接続されている。透光性導電層５０は、活性層２３からの光の波長に対して高い透光性を有することが好ましい。透光性導電層５０には、例えば、錫を含む酸化インジウム（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）、インジウムを含む酸化亜鉛（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ）を用いることができる。

【0018】

図１、図２に示すように、第１絶縁層６０は、複数の発光セル３０に連続して配置されている。第１絶縁層６０は、透光性導電層５０と第１電極４１との間の一部と、透光性導電層５０と第２電極４２との間の一部とに配置されている。第１絶縁層６０は、透光性導電層５０と、発光セル３０の上面及び側面と、第１半導体層２１の上面とを連続して覆っている。第１絶縁層６０は、第１半導体層２１の第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２に連続して覆っている。

【0019】

図１、２に示すように、第１絶縁層６０は、第１方向Ｄ１において第２発光セル３２の外側に位置する第１半導体層２１の上方に配置された第１開口部６０Ａと、複数の発光セル３０それぞれにおける第２半導体層２２の上方に配置された複数の第２開口部６０Ｂと、を有する。第１開口部６０Ａには第１半導体層２１が露出し、第２開口部６０Ｂには透光性導電層５０が露出する。第１絶縁層６０には、例えば、酸化シリコン、窒化シリコンを用いることができる。

【0020】

上面視において、第１開口部６０Ａは、例えば、複数の発光セル３０を囲むように配置される。本実施形態では、上面視において、９個の発光セル３０は１つの第１開口部６０Ａにより囲まれている。第１方向又は第２方向Ｄ２において、第１開口部６０Ａの幅は、例えば、５μｍ以上２０μｍ以下とすることができる。第２開口部６０Ｂは、各発光セル３０に９個配置されている。上面視において、各発光セル３０に配置される第２開口部６０Ｂは、等間隔に配置され、各発光セル３０における第２開口部６０Ｂの配置はそれぞれ同じである。第２開口部６０Ｂの上面視形状は、例えば、円形状、楕円形状とすることができる。複数の第２開口部６０Ｂの上面視形状は、それぞれ同じとすることができる。

【0021】

第１絶縁層６０は、酸化シリコン、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、窒化シリコン等から選択される誘電体層を用いた単層構造あるいは多層構造とすることができる。第１絶縁層６０は、複数の誘電体層を含み、活性層２３からの光を反射するように設計した誘電体多層膜としてもよい。第１絶縁層６０には、例えば、酸化シリコン層と、酸化ニオブ層とが交互に積層された誘電体多層膜を用いることができる。これにより、活性層２３から第１絶縁層６０に向かう光を第１半導体層２１側に反射でき、発光素子１０Ａの光取り出し効率を向上することができる。また、このような誘電体多層膜を含む第１絶縁層６０を発光セル３０の側面を覆うように配置することで、複数の発光セル３０を個別に点灯制御する際に、点灯対象の発光セル３０から隣り合う発光セル３０に伝搬する光を低減することできる。これにより、複数の発光セル３０を点灯制御する際、点灯対象の発光セル３０の輝度と、点灯対象ではない発光セル３０との輝度との差を大きくでき、発光素子１０Ａのコントラスト比を向上させることができる。

【0022】

図１、図２に示すように、反射層７０は、各発光セル３０の第１絶縁層６０上にそれぞれ配置される。反射層７０は、第１絶縁層６０と被覆層８０との間に配置される。反射層７０は、第２領域Ｒ２に位置する第１絶縁層６０と被覆層８０との間に配置してもよい。反射層７０は、活性層２３からの光のピーク波長に対して、第１電極４１及び第２電極４２よりも高い反射率を有することが好ましい。反射層７０を配置することで、活性層２３からの光のうち第１絶縁層６０を通過して反射層７０に到達する光を第１半導体層２１側に反射でき、発光素子１０Ａの光取り出し効率を向上することができる。反射層７０には、例えば、Ａｌ、Ａｇ等の金属又はその合金を用いることができる。また、反射層７０は、単層構造としてよいが、Ａｌ、Ａｇ等の金属や又はその合金の上に、後述する被覆層８０との密着性を向上させるために密着層を配置した多層構造としてもよい。密着層には、例えば、Ｔｉ、Ｎｉを用いることができる。

【0023】

反射層７０は、上面視において、第２開口部６０Ｂと重なる領域に対応する開口部７０Ａを有する。上面視において、開口部７０Ａの面積は、第２開口部６０Ｂの面積よりも大きい。開口部７０Ａの上面視形状は、例えば、円形状、楕円形状とすることができる。複数の開口部７０Ａの上面視形状は、それぞれ同じとすることできる。

【0024】

被覆層８０は、反射層７０と第１絶縁層６０とを覆うように配置される。被覆層８０は、第１絶縁層６０の第１開口部６０Ａと重なる開口部を有する。被覆層８０には、例えば、酸化シリコン、窒化シリコンを用いることができる。

【0025】

第１電極４１は、第１絶縁層６０上に配置され、第１開口部６０Ａで第１半導体層２１と電気的に接続されている。第１電極４１は、第１半導体層２１の第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とに連続して配置されている。第１電極４１は、複数の発光セル３０間に配置され、上面視において格子状に配置されている。第１電極４１は、第１半導体層２１と第１開口部６０Ａのみで電気的に接続され、複数の発光セル３０間に位置する第１半導体層２１とは電気的に接続されていない。これにより、第１電極４１が発光セル３０間に位置する第１半導体層２１と接続されることによる発光強度分布の偏りを低減することできる。第１電極４１には、例えば、Ｔｉ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｕ等の金属材料を用いることができる。なお、第１開口部６０Ａにおいて、第１電極４１と第１半導体層２１との接触面積が確保できる程度に、第１電極４１と第１半導体層２１とが一部接触していない領域があってもよい。

【0026】

上面視において、第１電極４１は、複数の発光セル３０の外周部を連続して覆っている。これにより、複数の発光セル３０を点灯させたときに、１つの発光セル３０から隣り合う他の発光セル３０に伝搬する光を第１電極４１により反射あるいは吸収させることができる。これにより、複数の発光セル３０を点灯制御する際、点灯対象の発光セル３０の輝度と、点灯対象ではない発光セル３０との輝度との差を大きくでき、発光素子１０Ａのコントラスト比を向上させることができる。

【0027】

第２電極４２は、複数の発光セル３０の第２半導体層２２上にそれぞれ配置され、複数の第２開口部６０Ｂで透光性導電層５０と電気的に接続されている。第２電極４２は、透光性導電層５０を介して第２半導体層２２と電気的に接続されている。第２電極４２と透光性導電層５０との間の一部には、第１絶縁層６０、反射層７０、及び被覆層８０が配置されている。第２電極４２には、例えば、第１電極４１と同様の金属材料を用いることができる。

【0028】

第２絶縁層９０は、第１電極４１と、第２電極４２と、被覆層８０とに連続して配置されている。第２絶縁層９０は、複数の発光セル３０の第２電極４２の上方に位置する第３開口部９０Ａと、第２領域Ｒ２に位置する第１電極４１の上方に位置する第４開口部９０Ｂとを有する。第３開口部９０Ａには第１電極４１が露出し、第４開口部９０Ｂには第２電極４２が露出する。上面視において、第３開口部９０Ａの形状は、第１方向よりも第２方向Ｄ２に長い長辺を有する長方形状である。上面視において、第４開口部９０Ｂは、各発光セル３０の中央領域に位置している。上面視において、第４開口部９０Ｂの面積は、第２開口部６０Ｂの面積よりも大きい。第４開口部９０Ｂの上面視形状は、例えば、円形状、楕円形状とすることができる。複数の第４開口部９０Ｂの上面視形状は、それぞれ同じとすることできる。第２絶縁層９０には、例えば、第１絶縁層６０と同様の材料を用いることができる。

【0029】

以上説明したように、発光素子１０Ａの第１電極４１は、第１発光セル３１の周囲に位置する第２発光セル３２の外側に位置する第１開口部６０Ａで第１半導体層２１と電気的に接続されている。そのため、第１電極４１が発光セル３０間に位置する第１半導体層２１と接続されることによる発光強度分布の偏りを低減し、複数の発光セル３０を個別に点灯制御する際に所望の発光強度分布を得ることができる。

【0030】

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る発光素子１０Ｂについて、図３を参照して説明する。

【0031】

発光素子１０Ｂは、図３に示すように、各発光セル３０に配置されている第２開口部６０Ｂの配置が発光素子１０Ａと主に相違し、第２開口部６０Ｂの配置の変更に応じて他の構成部材の配置が変更されている。以下では、図１と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。

【0032】

本実施形態では、上面視において、第２発光セル３２に配置された複数の第２開口部６０Ｂは、第１発光セル３１側に偏って配置されている。上面視において、例えば、第２発光セル３２の第２開口部６０Ｂは、第１開口部６０Ａから所定距離の範囲には配置されていない。つまり、上面視において、第２発光セル３２の第２開口部６０Ｂは、第１開口部６０Ａから所定距離以上離れて配置されている。ここで、第１電極４１が、複数の発光セル３０の外側に配置した第１開口部６０Ａのみで第１半導体層２１と電気的に接続させる場合、第２発光セル３２のうち第１開口部６０Ａに近い領域が強く発光し、発光強度分布に偏りが生じるおそれがある。第２開口部６０Ｂを上記した配置とすることで、発光素子１０Ｂの発光強度分布が、第２発光セル３２の第１開口部６０Ａに近い領域に偏ることを低減でき、所望の発光強度分布を得ることができる。特に、第１発光セル３１のみを点灯させたときの第１発光セル３１の発光強度分布と、第１発光セル３１及び第２発光セル３２をすべて点灯させたときの発光強度分布の偏りを低減することができる。所定距離とは、例えば、発光セル３０の一辺の長さの４０％以上６０％以下とすることができる。

【0033】

１つの第２発光セル３２に配置された第２開口部６０Ｂの数は、１つの第１発光セル３１に配置された第２開口部６０Ｂの数よりも少ない。これにより、第２発光セル３２よりも第１発光セル３１側に電流が供給されやすくなり、発光素子１０Ｂの発光強度分布が、第２発光セル３２の第１開口部６０Ａに近い領域に偏ることを低減できる。

【0034】

＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る発光素子１０Ｃについて、図４を参照して説明する。

【0035】

発光素子１０Ｃは、図４に示すように、各発光セル３０に配置されている第２開口部６０Ｂの配置が発光素子１０Ａと主に相違し、第２開口部６０Ｂの配置の変更に応じて他の構成部材の配置が変更されている。以下では、図１と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。

【0036】

第１発光セル３１及び第２発光セル３２には、それぞれ同じ数の第２開口部６０Ｂが配置されている。また、第１発光セル３１及び第２発光セル３２に配置されている第２開口部の面積はそれぞれ同じである。

【0037】

第２実施形態の発光素子１０Ｂと同様に、上面視において、第２発光セル３２に配置された複数の第２開口部６０Ｂは、第１発光セル３１側に偏って配置されている。上面視において、例えば、第２発光セル３２の第２開口部６０Ｂは、第１開口部６０Ａから所定距離の範囲には配置されていない。つまり、上面視において、第２発光セル３２の第２開口部６０Ｂは、第１開口部６０Ａから所定距離以上離れて配置されている。このような第２開口部６０Ｂの配置とすることで、発光素子１０Ｃの発光強度分布が、第２発光セル３２の第１開口部６０Ａに近い領域に偏ることを低減でき、所望の発光強度分布を得ることができる。特に、第１発光セル３１のみを点灯させたときの第１発光セル３１の発光強度分布と、第１発光セル３１及び第２発光セル３２をすべて点灯させたときの発光強度分布の偏りを低減することができる。所定距離とは、例えば、発光セル３０の一辺の長さの１０％以上３０％以下とすることができる。

【0038】

第１方向Ｄ１において、第２発光セル３２に配置された複数の第２開口部６０Ｂのうち隣り合う第２開口部６０Ｂ間の距離は、第１発光セル３１に配置された複数の第２開口部６０Ｂのうち隣り合う第２開口部６０Ｂ間の距離よりも小さくなっている。これにより、第１方向Ｄ１において、第２電極４２と透光性導電層５０との接触面積を確保しつつ、第２開口部６０Ｂを第１発光セル３１側に偏らせることができる。その結果、駆動電圧の悪化を低減しつつ、第１方向Ｄ１において、発光強度分布が第２発光セル３２の第１開口部６０Ａに近い領域に偏ることを低減できる。

【0039】

第２方向Ｄ２において、第２発光セル３２に配置された複数の第２開口部６０Ｂのうち隣り合う第２開口部６０Ｂ間の距離は、第１発光セル３１に配置された複数の第２開口部６０Ｂのうち隣り合う第２開口部６０Ｂ間の距離よりも小さくなっている。これにより、第２電極４２と透光性導電層５０との接触面積を確保しつつ、第２開口部６０Ｂを第１発光セル３１側に偏らせることができる。これにより、第２方向Ｄ２において、第２電極４２と透光性導電層５０との接触面積を確保しつつ、第２開口部６０Ｂを第１発光セル３１側に偏らせることができる。その結果、駆動電圧の悪化を低減しつつ、第２方向Ｄ２において、発光強度分布が第２発光セル３２の第１開口部６０Ａに近い領域に偏ることを低減できる。

【0040】

＜発光装置１００＞
図５を参照して、発光素子１０Ａを用いた発光装置１００の構成について説明する。図５は、発光装置１００の模式的断面図である。

【0041】

図５に示すように、発光装置１００は、支持基板１１０と、支持基板１１０上に配置された発光素子１０Ａと、発光素子１０Ａの周囲に配置された反射部材１３０とを有する。支持基板１１０は、基材１１１と、基材１１１上に配置された複数の導電端子１１２とを有する。発光素子１０Ａは、支持基板１１０上に配置された導電端子１１２に接合部材１２０により電気的に接続される。

【0042】

第３開口部９０Ａにおいて露出する第１電極４１は、支持基板１１０上に配置された導電端子１１２と接合部材１２０により電気的に接続される。各発光セル３０において第４開口部９０Ｂから露出する第２電極４２のそれぞれは、支持基板１１０上に配置された導電端子１１２と接合部材１２０により電気的に接続される。発光素子１０Ａは、複数の発光セル３０が個別に点灯制御できるように支持基板１１０に電気的に接続される。

【0043】

基材１１１の上面視形状は、例えば、矩形状である。基材１１１には、例えば、シリコン基板、ＳｉＣ基板、ＧａＮ基板などを用いることができる。導電端子１１２には、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｎｉなどの金属又はその合金などを用いることができる。支持基板１１０には、例えば、複数の発光セル３０の駆動を制御するための回路が集積された集積回路（ＩＣ）基板を用いることができる。複数の発光セル３０は、例えば、集積回路基板に電気的に接続された制御部により個別に点灯制御される。

【0044】

発光素子１０Ａと支持基板１１０とを電気的に接続するときには、接合部材１２０として、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌなどの金属材料からなるバンプを用いることができる。また、接合部材１２０として、ＡｕＳｎ系合金、Ｓｎ系の鉛フリー半田などの半田材料を用いるようにしてもよい。また、接合部材１２０として、樹脂に導電性粒子を含有させた導電性接合材を用いることもできる。また、発光素子１０Ａと支持基板１１０とは、接合部材１２０を介さずに、発光素子１０Ａの電極と支持基板１１０の導電端子１１２とが直接接合により接合されていてもよい。

【0045】

図５に示すように、反射部材１３０は、発光素子１０Ａの上面及び側面と、支持基板１１０の上面とを被覆している。基板１１の下面は、反射部材１３０から露出している。反射部材１３０は、発光素子１０Ａと支持基板１１０との間に配置されている。また、反射部材１３０は、複数の発光セル３０間にも配置されている。反射部材１３０は、発光素子１０Ａから出射する光を基板１１の下面側に反射させ、発光装置１００の光取り出し効率を向上することができる。また、複数の発光セル３０を個別に点灯制御する際に、点灯対象の発光セル３０から隣り合う発光セル３０に伝搬する光を低減することできる。これにより、複数の発光セル３０を点灯制御する際、点灯対象の発光セル３０の輝度と、点灯対象ではない発光セル３０との輝度との差を大きくでき、発光素子１０Ａのコントラスト比を向上させることができる。

【0046】

反射部材１３０には、例えば、母材となる樹脂に、光反射性物質の粒子を含有させた樹脂を用いることができる。樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、また、これらの樹脂を少なくとも一種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂を用いることができる。光反射性物質としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸バリウム、硫酸バリウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、ガラスフィラーなどを好適に用いることができる。なお、反射部材１３０は、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック等の光吸収性物質を含有してもよい。

【0047】

基板１１の下面に、発光素子１０Ａからの光を透過する透光性部材を配置してよい。この場合、発光素子１０Ａから出射される光は、透光性部材を通過し透光性部材の上面から主に取り出される。透光性部材は、母材となる樹脂やガラスに、発光素子１０Ａからの光の一部を波長変換する波長変換部材を含む部材を用いることができる。波長変換部材には、例えば、蛍光体を用いることができる。

【0048】

以上、本発明に係る発光素子及び発光装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。

【0049】

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
（付記１） 第１半導体層と、
前記第１半導体層上に第１方向に沿って配置され、活性層と、前記活性層上に配置された第２半導体層とを含む複数の発光セルであって、前記複数の発光セルのうち中央に位置する第１発光セルと、前記第１発光セルの周囲に位置する複数の第２発光セルと、を含む複数の発光セルと、
複数の発光セルに連続して配置され、前記第１方向において前記第２発光セルの外側に位置する前記第１半導体層の上方に配置された第１開口部と、前記複数の発光セルそれぞれにおける前記第２半導体層の上方に配置された複数の第２開口部と、を有する第１絶縁層と、
前記第１絶縁層上に配置され、前記第１半導体層と前記第１開口部で電気的に接続される第１電極と、
前記複数の発光セルの前記第２半導体層上にそれぞれ配置され、前記第２半導体層と前記第２開口部で電気的に接続される第２電極と、を備える発光素子。
（付記２） 上面視において、前記第１開口部は、前記複数の発光セルを囲むように配置される付記１に記載の発光素子。
（付記３ ）上面視において、前記第２発光セルに配置された前記複数の第２開口部は、前記第１発光セル側に偏って配置されている付記１又は２に記載の発光素子。
（付記４） 上面視において、前記第１電極は、前記複数の発光セルの外周部を連続して覆っている付記１から３のいずれか一つに記載の発光素子。
（付記５） 前記複数の発光セルは、前記第１方向と、前記第１方向に直交する第２方向とに沿って行列状に配列され、
前記第１方向において、前記第２発光セルに配置された複数の前記第２開口部のうち隣り合う前記第２開口部間の距離は、前記第１発光セルに配置された複数の前記第２開口部のうち隣り合う前記第２開口部間の距離よりも小さい付記１から４のいずれか一つに記載の発光素子。
（付記６） 前記第２方向において、前記第２発光セルに配置された複数の前記第２開口部のうち隣り合う前記第２開口部間の距離は、前記第１発光セルに配置された複数の前記第２開口部のうち隣り合う前記第２開口部間の距離よりも小さい付記５に記載の発光素子。
（付記７） １つの前記第２発光セルに配置された第２開口部の数は、１つの前記第１発光セルに配置された第２開口部の数よりも少ない付記１から６のいずれか１つに記載の発光素子。
（付記８） 前記第１発光セルは１つである付記１から７のいずれか１つに記載の発光素子。

【符号の説明】

【0050】

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 発光素子
１１ 基板
２１ 第１半導体層
２２ 第２半導体層
２３ 活性層
３０ 発光セル
３１ 第１発光セル
３２ 第２発光セル
４１ 第１電極
４２ 第２電極
５０ 透光性導電層
６０ 第１絶縁層
６０Ａ 第１開口部
６０Ｂ 第２開口部
７０ 反射層
７０Ａ 開口部
８０ 被覆層
９０ 第２絶縁層
９０Ａ 第３開口部
９０Ｂ 第４開口部
１００ 発光装置
１１０ 支持基板
１１１ 基材
１１２ 導電端子
１２０ 接合部材
１３０ 反射部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】