发光元件、发光元件模块及车辆用灯具制造技术

提供配光图案不产生横纹的多个发光元件直线状排列的亮度均匀性优异的发光元件模块用的发光元件，及发光元件模块、车辆用灯具。发光元件有：基底半导体层，在矩形透明性基板上形成；多个第一电极，在基底半导体层上形成为岛状；发光半导体层，包含形成于基底半导体层上、包围各个第一电极并将他们分离开的发光层；第二电极，在发光半导体层上形成。第一电极形成与基板的一边平行的多个电极列。将与电极列垂直且与基板的相对的两边平行的水平线中，以第一电极的最大电极宽度与第一电极交叉且与两边最接近的两个水平线设定为两个基准水平线。在相邻两个电极列中，第一电极配置为在两个基准水平线之间的任一条水平线上都存在第一电极。在相邻的两个电极列中，第一电极被形成为两个基准水平线之间的水平线上的电极宽度合计为两个基准水平线交叉的最大电极宽度合计的35％以上65％以下。

【技术实现步骤摘要】
发光元件、发光元件模块及车辆用灯具
本专利技术涉及发光元件，特别涉及车辆用灯具使用的倒装芯片型发光元件、发光元件模块及车辆用灯具。
技术介绍
目前，作为发光元件(LED元件)，已知有在蓝宝石等光透过性生长基板上使III族氮化物系化合物半导体等半导体结晶生长而成的发光元件。在这种LED元件的安装中，已知有利用生长基板具有光透过性的特性使光从生长基板侧射出的倒装芯片安装(参照专利文献1)。在专利文献1记载的LED元件中，例如，如图1及图2所示，在层叠于蓝宝石基板上的第一接触层上，以露出的方式形成有位置形成为正方形的矩阵状的九个圆形的n电极，并且还以各圆形的n电极被发光半导体层包围的方式形成有矩形的发光部。在该LED元件中，在第一接触层上依次层叠有包含被金属包层夹住的发光层的发光半导体层、第二接触层及p电极。在利用在p电极及n电极露出的一侧分别将这样的LED元件电连接的凸块(未图示)进行倒装芯片安装的情况下，可经由凸块高效地将伴随通过电流供给而实现的元件发光而发生的发光半导体层的内部发热散发。在该LED元件中，来自于与p电极对应的发光层的光从蓝宝石基板侧以包围n电极的方式放射(参照图2中的箭头)。此外，在倒装芯片型LED元件中，有将阴极电极和阳极电极分别设计为梳形并将相互的齿部分交替配置，从而将整体发光面形状设计为矩形的元件(参照日本专利文献2)；或设计成使p电极为宽度宽的齿部分的梳形、并将细的n电极配置于p电极的宽度宽的齿部分之间，从而将整体发光面形状设计为矩形的元件(参照专利文献3)。专利文献1：日本特开2003-243709号公报专利文献2：日本特开2007-258276号公报专利文献3：日本特开2007-300134号公报正在开发将LED元件用作光源(LED模块)的车辆用灯具，特别是在车辆用前照灯方面，一般地，由于LED元件具有朗伯亮度分布的指向性，所以，车辆用LED模块通常使用将多个矩形LED元件朝向同一方向配置为一列的长方形发光面的LED模块。在车辆用前照灯的凸透镜或组合有反射面的车头灯光学系统中，将长方形发光面LED模块配置在该光学系统的后方焦点附近来使用。由于车辆用前照灯要求高亮度，因此前照灯用LED模块需要可供给大电流且发光效率高的LED元件。因此，在LED模块中，适宜将可以利用多个凸块进行大电流的供给、不需要妨碍光放射的配线、缩短了元件的间隔的上述那样的倒装芯片型LED元件用于LED模块。另一方面，在分别配置于车辆前部的左右两侧的车辆用前照灯即车头灯的领域，要求照射在对向车辆彼此交会时前照灯不会给对面车驾驶员带来目眩且确保本车驾驶员的前方识别性的亮度分布的横长配光图案，即所谓交会用配光图案(参照图3)。关于该交会用配光图案(以下简称为配光图案)上的截止线，其本车线侧截止线相对于对向车线侧截止线从拐点倾斜一段向上或向斜上方的本车线侧延伸。这样一来，只要在配光图案的截止线的下方附近形成亮度分布，就可以大范围地照射本车的车辆前方路面。在可实现这样的配光图案的车头灯中，在LED模块高亮度化的同时还要求亮度分布的均匀性。因而，在LED模块中，考虑将多个上述倒装芯片型LED元件高密度地配置，但由于各元件的发光偏差而难以提高制造的成品率。考虑各LED元件的大面积化，但在倒装芯片型LED元件中，如图2所示，由于来自与p电极对应的发光层的光从蓝宝石基板侧以包围n电极(阴极电极)的方式放射，因此各LED元件的发光亮度分布的均匀性成为问题。即，由于配置有不存在发光半导体层的n电极的区域和该区域以外的区域的亮度明暗引起的亮度分布的不均匀性成为问题。在此，车头灯的配光图案一般根据该光学系统，在LED模块的亮度分布中，与产生横纹相比，产生纵纹对配光图案的照度不匀的影响小(在LED模块中产生的亮度不匀，相比横纹，纵纹利用车头灯用的光学系统被缓和，车头灯的配光图案的照度不匀变小)。因此，LED模块优选形成不会产生横纹的亮度分布。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这种情况而设立的，其目的在于提供一种适宜作为车辆用前照灯等的光源的、亮度分布均匀性优异的发光元件模块，特别是将形成在配光图案上不会产生横纹的亮度分布的多个发光元件排列为直线状而成的发光元件模块及车辆用灯具。为了实现上述目的，本专利技术提供一种发光元件，其在与矩形透明性基板相对的一侧具备第一电极及第二电极，放置成所述矩形透明性基板的相对的两边为水平方向，其特征在于，所述倒装芯片型发光元件具有：矩形透明性基板；在所述矩形透明性基板上形成的基底半导体层；在所述基底半导体层上形成为岛状的多个第一电极；包含发光层的发光半导体层，所述发光层形成于所述基底半导体层上，包围所述多个第一电极中的各个并将他们分别分离开；在所述发光半导体层上形成的第二电极，所述第一电极以形成与所述矩形透光性基板的一边平行的多个电极列的方式配置，在将与所述电极列垂直且与所述矩形透光性基板的相对的两边平行的水平线中，以所述第一电极的最大电极宽度与所述第一电极交叉且与所述两边最接近的两个水平线设定为两个基准水平线的情况下，在所述电极列的相邻的两个电极列中，所述第一电极被配置为在所述两个基准水平线之间的水平线中的任一条水平线上都存在所述第一电极，在所述电极列的相邻的两个电极列中，所述第一电极形成为使所述两个基准水平线之间的所述水平线上的电极宽度的合计为所述两个基准水平线交叉的最大电极宽度的合计的35％以上且65％以下。根据本专利技术，在以所述矩形透明性基板的一边在一条直线上一致的方式排列倒装芯片型发光元件，且将所述一条直线的伸长方向设定为长度方向的发光元件模块的情况下，与脱离所述第一电极在所述水平线上的最大电极宽度的合计的35％至65％的范围的发光元件模块相比，可以提高来自所期望的光出射面的光亮度的均匀性，从而提高发光效率。另外，根据本专利技术，能够进一步提高来自所期望的光出射面的光亮度的均匀性，从而提高发光效率。为了实现上述目的，本专利技术的发光元件模块的特征为，具备多个上述专利技术的倒装芯片型发光元件，所述多个所述倒装芯片型发光元件被以所述倒装芯片型发光元件各自的所述矩形透光性基板的与所述电极列垂直的一边在一条直线上相一致的方式排列。为了实现上述目的，本专利技术的车辆用灯具的特征为，具备上述专利技术的发光元件模块、将所述发光元件模块以朝向前且所述发光元件模块的长度方向从前方观察为水平的方式进行固定的基部；配设于从所述基部上的所述发光元件模块向前方延伸的光轴上，且将从所述发光元件模块发出的光向前方投影的投影透镜。本专利技术的车辆用灯具的特征为，具备上述专利技术的发光元件模块、构成为通过将所述发光元件模块的光源像投影到车辆前方，在与车辆前端部正对的假想铅直屏幕上形成包含有截止线的车头灯用配光图案的投影光学系统，所述投影光学系统构成为使与所述电极列对应的像部分和所述配光图案中的截止线的水平线垂直。根据本专利技术的车辆用灯具，在使用以所述矩形透明性基板的一边在一条直线上一致的方式排列倒装芯片型发光元件，且将所述一条直线的伸长方向作为长度方向的发光元件模块的车辆用灯具的情况下，相比使用脱离所述第一电极在所述水平线上的最大电极宽度的合计的35％至65％的范围的发光元件模块的车辆用灯具，可提高配光图案的光亮度的均匀性。根据本专利技术，在难以使从配置为一列的多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.17 JP 2011-0592051.一种倒装芯片型发光元件，其在与矩形透明性基板相对的一侧具备第一电极及第二电极，放置成所述矩形透明性基板的相对的两边为水平方向，其特征在于，所述倒装芯片型发光元件具有：在所述矩形透明性基板上形成的基底半导体层；在所述基底半导体层上形成为岛状的多个第一电极；包含发光层的发光半导体层，所述发光层形成于所述基底半导体层上，包围所述多个第一电极中的各个并将它们分别分离开；在所述发光半导体层上形成的第二电极，所述第一电极以具有与所述矩形透明性基板的一边平行的两个电极列的方式配置，在将与所述电极列垂直且与所述矩形透明性基板的相对的两边平行的水平线中，以最大电极宽度与分别和所述两边接近的两个所述第一电极交叉的水平线设定为两个基准水平线的情况下，在所述两个电极列中，所述第一电极被配置为在所述两个基准水平线之间的水平线中的任一条水平线上都存在所述第一电极，在所述两个电极列中，所述第一电极形成为使所述两个基准水平线之间的所述水平线上的所述第一电极的电极宽度的合计为所述两个基准水平线交叉的最大电极宽度的合计的35％以上且65％以下。2.如权利要求1所述的倒装芯片型发光元件，其特征在于，所述第一电极为圆形...

【专利技术属性】
技术研发人员：上野一彦，谷田安，
申请(专利权)人：斯坦雷电气株式会社，
类型：发明
国别省市：