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公開番号2024154752
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068771
出願日2023-04-19
発明の名称発光素子および発光装置
出願人豊田合成株式会社
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類H01L 33/38 20100101AFI20241024BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】n電極から離れた領域の駆動に必要な電圧を低減することが可能な発光素子を提供する。
【解決手段】フリップチップ型の発光素子であって、III族窒化物半導体からなるn層と、n層上に設けられ、III族窒化物半導体からなる活性層と、活性層上に設けられ、III族窒化物半導体からなるp層と、p層の一部領域に設けられ、前記n層に達する深さを有する溝と、溝の底面に露出するn層上に設けられたn電極と、p層上に設けられたp電極と、n層表面のうち活性層側とは反対側の面に設けられ、活性層からの光を透過する領域を有した導電膜と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
フリップチップ型の発光素子であって、
ＩＩＩ族窒化物半導体からなるｎ層と、
前記ｎ層上に設けられ、ＩＩＩ族窒化物半導体からなる活性層と、
前記活性層上に設けられ、ＩＩＩ族窒化物半導体からなるｐ層と、
前記ｐ層の一部領域に設けられ、前記ｎ層に達する深さを有する溝と、
前記溝の底面に露出する前記ｎ層上に設けられたｎ電極と、
前記ｐ層上に設けられたｐ電極と、
前記ｎ層表面のうち前記活性層側とは反対側の面に設けられ、前記活性層からの光を透過する領域を有した導電膜と、
を有する発光素子。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記導電膜上に、誘電体多層膜からなるフィルタをさらに有し、
前記フィルタの透過スペクトルは、
前記活性層の発光波長のピークをλとして、λを含む帯域に透過帯域を有し、λよりも短波長側に阻止帯域を有し、前記阻止帯域は前記活性層の発光スペクトルと重なる、請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
個々に発光するサブピクセルが２次元的に配列されたモノリシックマイクロＬＥＤである、請求項１または請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記導電膜は、透明導電性材料からなる、請求項１または請求項２に記載の発光素子。
【請求項５】
前記ｎ層の前記導電膜側の面であって各サブピクセルに対向する位置にマイクロレンズを有し、
前記ｎ層の前記導電膜側の面のうち、前記マイクロレンズを除く領域に、前記導電膜が設けられ、前記導電膜は、前記活性層からの光を透過しない材料からなる、請求項３に記載の発光素子。
【請求項６】
前記ｎ層から前記ｐ層までの総膜厚は、前記サブピクセルの幅の３倍以下である、請求項５に記載の発光素子。
【請求項７】
前記ｎ層から前記ｐ層までの総膜厚は、前記サブピクセルの幅の２倍以下である、請求項５に記載の発光素子。
【請求項８】
請求項３に記載の発光素子と、
前記発光素子の前記ｎ電極および前記ｐ電極と接続され、前記発光素子の前記サブピクセルを個別に駆動する駆動回路を有したバックプレーンと、
を有する発光装置。
【請求項９】
前記バックプレーンは、ＬＥＤ側とは反対側の面に、前記駆動回路と接続された裏面電極を有する、請求項８に記載の発光装置。
【請求項１０】
平面視において前記発光素子の外周と前記バックプレーンの外周が一致している、請求項８に記載の発光装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子および発光装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイの高精細化が求められており、マイクロＬＥＤディスプレイが注目されている。マイクロＬＥＤディスプレイは、１～１００μｍオーダーの微小なＬＥＤをマトリクス状に配列し、その微小なＬＥＤを１つのサブピクセルとしたディスプレイである。マイクロＬＥＤディスプレイには、マイクロＬＥＤが個々のチップである構造と、１つのチップに複数のマイクロＬＥＤを作製したモノリシック型の構造が知られている。特許文献１には、そのようなモノリシックマイクロＬＥＤが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１５８１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モノリシックマイクロＬＥＤでは、サブピクセルを密に配列するため、ｎ電極を素子外周部に設けることが考えられる。この場合、素子中央部のサブピクセルは素子端部のサブピクセルに比べてｎ電極から遠くなる。
【０００５】
しかし、そのようなモノリシックマイクロＬＥＤの場合、中央部のサブピクセルの駆動に必要な電圧が、端部のサブピクセルの駆動に必要な電圧よりも高くなってしまう。これは、中央部のピクセルから外周部のｎ電極までｎ層を電流が流れ、そのｎ層のシート抵抗に応じた電圧降下が生じるためである。
【０００６】
また、モノリシックマイクロＬＥＤでは、ｎ層の厚さを薄くしたいという要望がある。基板の反りを抑制するためである。また、ｎ層での光の拡散を抑え、隣接するサブピクセル間で光が混合しないようにするためである。
【０００７】
しかし、ｎ層を薄くすると、ｎ層のシート抵抗は増加し、中央部のサブピクセルの駆動に必要な電圧がより大きくなってしまう。
【０００８】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、ｎ電極から離れた領域の駆動に必要な電圧が低減された発光素子を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、
フリップチップ型の発光素子であって、
ＩＩＩ族窒化物半導体からなるｎ層と、
前記ｎ層上に設けられ、ＩＩＩ族窒化物半導体からなる活性層と、
前記活性層上に設けられ、ＩＩＩ族窒化物半導体からなるｐ層と、
前記ｐ層の一部領域に設けられ、前記ｎ層に達する深さを有する溝と、
前記溝の底面に露出する前記ｎ層上に設けられたｎ電極と、
前記ｐ層上に設けられたｐ電極と、
前記ｎ層表面のうち前記活性層側とは反対側の面に設けられ、前記活性層からの光を透過する領域を有した導電膜と、
を有する発光素子にある。
【発明の効果】
【００１０】
上記態様によれば、ｎ層に導電膜を設けることでｎ層のシート抵抗を実質的に下げることができる。その結果、ｎ電極から離れた領域の駆動に必要な電圧を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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