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1.本发明涉及半导体发光装置及半导体发光模块，特别是涉及具有发光二极管(led)等半导体发光元件的半导体发光装置及半导体发光模块。


背景技术：

2.近年来，为了实现高输出化、配光控制，在多个设备内配置发光二极管(led)等半导体发光元件进行使用。
3.例如，在汽车用前照灯中，已知有配合行驶环境来控制配光的配光可变型的头灯(adb：adaptive driving beam)。另外，已知有高输出的照明用led封装、高密度地配置有led的信息通信设备用的led封装等。
4.但是，一般而言，在并列设置有多个半导体发光元件的半导体发光装置中，从被导通的元件发出的光中的一部分光有时会传播至非导通状态的元件上。这种漏光、光的串扰在配置多个半导体发光元件而进行使用的各种应用领域中存在问题。
5.例如，在专利文献1中公开了在基板及发光元件的侧面设置光学反射层的技术方案。另外，在专利文献2中公开有以下一种发光元件：该发光元件具有覆盖半导体层叠体的侧面的反射部件，用于抑制从半导体层叠体的侧面上端向侧方的漏光。
6.在专利文献3中公开了一种具有抑制发光区之间的串扰的光反射槽的半导体发光装置。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1：日本特开2015-225862号公报
10.专利文献2：日本特开2015-119063号公报
11.专利文献3：日本特开2015-156431号公报


技术实现要素：

12.发明要解决的课题
13.本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种极度地抑制了向外部的漏光以及外光的入射的气密性优异、可靠性高的半导体发光装置。另外，本发明的目的还在于提供一种极度地抑制了与相邻的发光装置之间的光的串扰、对比度高、遮光性、气密性、固定性和可靠性优异的半导体发光模块。
14.用于解决课题的手段
15.本发明的第一实施方式的半导体发光装置具有：
16.发光元件组件，其具有半导体发光元件和导光部件，所述半导体发光元件具有支承基板和设置在所述支承基板上的发光半导体层；所述导光部件通过粘接层与所述半导体发光元件粘接，以及，
17.第一覆膜，其由无机材料构成，该无机材料是包覆所述发光元件组件的侧面的光
反射体。
18.附图的简单说明
19.图1a是示意性地示出本发明的第一实施方式的半导体发光装置10的上表面的俯视图。
20.图1b是示意地示出沿着图1a的a-a线的半导体发光装置10的剖面的剖视图。
21.图1c是示意性地示出半导体发光装置10的背面的俯视图。
22.图2是示意性且详细地示出作为半导体发光元件的led元件11的结构的一例的剖视图。
23.图3a是对半导体发光装置10的制法进行说明的图。
24.图3b是对半导体发光装置10的制法进行说明的图。
25.图4a是表示以5
×
3的排列配置半导体发光装置的半导体发光模块37的俯视图。
26.图4b示出了沿着图4a的a-a线的剖面，该图示意性地示出本实施方式的半导体发光装置10的应用例的剖视图。
27.图4c是示意性地示出比较例1和比较例2的半导体发光模块38的剖面的剖视图。
28.图4d是示意性地说明使用了本实施方式的半导体发光装置10的半导体发光模块37与使用了比较例1及比较例2的半导体发光装置90的半导体发光模块38的发光显示图案(pattern)的不同的图。
29.图5a是示意性地示出以不规则的排列配置本实施方式的半导体发光装置10的半导体发光模块37的其他实施方式的俯视图。
30.图5b是示意性地示出沿着图5a的a-a线的剖面的剖视图。
31.图6是示意性地示出邻接地配置有多个第二实施方式的半导体发光装置50的半导体发光模块50m的剖面的剖视图。
32.图7是示意性地示出邻接地配置有多个第三实施方式的半导体发光装置60的半导体发光模块60m的剖面的剖视图。
33.图8是示意性地示出邻接地配置有多个第四实施方式的半导体发光装置70的半导体发光模块70m的剖面的剖视图。
34.图9是示意性且详细地示出第五实施方式的led元件81的结构的剖视图。
35.图10是示意性地示出第六实施方式的半导体发光装置90的结构的剖视图。
具体实施方式
36.以下，对本发明的优选实施方式进行说明。也可以适当地对这些实施方式进行改变及组合。另外，在下述说明及附图中，对实质上相同或等价的部分标注相同的附图标记进行说明。
37.[第一实施方式]
[0038]
图1a是示意性地示出本发明的第一实施方式的半导体发光装置10的上表面的俯视图。图1b是示意性地示出沿着图1a的a-a线的半导体发光装置10的剖面的剖视图。图1c是示意性地示出半导体发光装置10的背面的俯视图。
[0039]
半导体发光装置10具有半导体发光元件11和通过由粘接剂构成的粘接层12粘接到半导体发光元件11上的导光部件13。另外，半导体发光装置10具有覆盖半导体发光元件
11以及导光部件13的侧面的内侧覆膜14以及外侧覆膜15。
[0040]
半导体发光元件11具有设置在支承基板31上的发光半导体层20。需要说明的是，在下文中，将发光二极管(led)作为半导体发光元件11的例子进行说明，也可以将平面发光ld(激光二极管)等的平面发光元件作为半导体发光元件11的例子。
[0041]
在本实施方式中，作为发光二极管(led)的半导体发光元件(以下，称为led元件)11的支承基板31和导光部件13具有长方体形状。led元件11、粘接层12以及导光部件13的侧面由内侧覆膜14(第一覆膜)和外侧覆膜15(第二覆膜)共同覆盖，外侧覆膜15与内侧覆膜14的外侧紧贴地形成。led元件11、粘接层12以及导光部件13由内侧覆膜14和外侧覆膜15密封。
[0042]
更详细而言，内侧覆膜14具有光反射性、绝缘性及气密性，外侧覆膜15具有基于光反射性或光吸收性的遮光性。即，利用内侧覆膜14和外侧覆膜15的层叠结构，兼具对来自覆膜内侧的光的高反射率以及对来自覆膜外侧的光的高遮光性。
[0043]
内侧覆膜14使用光反射性的白氧化铝陶瓷粘结体。陶瓷粘结体是构成覆膜的颗粒相互粘结而成的致密的白色覆膜，厚度是数十μm左右且具有充分的光反射性。这类内侧覆膜14可高效地反射从导光部件13射向内侧覆膜14的光。
[0044]
外侧覆膜15使用具有光吸收性的黑氧化铝陶瓷粘结体。另外，外侧覆膜15对从内侧覆膜14漏出的微小的光进行遮光并吸收半导体发光装置10外部的杂散光而进行遮光，从而提高光源的对比度。另外，也可以使用可对光进行反射而进行遮光的覆膜作为外侧覆膜15。
[0045]
需要说明的是，内侧覆膜14和外侧覆膜15优选覆盖由led元件11、粘接层12及导光部件13形成为一体的发光元件组件11a的整个侧面。另外，优选的是，粘接层12填充于半导体发光元件11和导光部件13之间的间隙。
[0046]
内侧覆膜14可以使用白色的氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钛等光反射性陶瓷粘结体、或白色氧化铝氧化锆等光反射性的复合陶瓷粘结体。另外，内侧覆膜14也可以使用下述硅酸盐系粘结体：该硅酸盐系粘结体由金属硅酸盐系的无机粘接剂构成，该金属硅酸盐系的无机粘接剂以具有与陶瓷粘结体同样的反射率的白色的氧化铝、氧化锆、氧化镁等光反射性陶瓷颗粒、或者白色的光反射性陶瓷颗粒的混合颗粒为骨料。硅酸盐系粘结体是通过涂布无机粘接剂后在100℃左右的温度下加热生成硅氧烷键(si-o-si)而形成的粘结体。该硅酸盐系粘结体具有1000℃左右的耐热性和优异的耐候性。
[0047]
另外，白氧化铝是用于半导体、液晶的制造装置的氧化铝系精细陶瓷，具有白色或象牙(ivory)色的色调。另外，由于在折射率不同的氧化铝颗粒与氧化锆颗粒的边界面的反射特性提高，因此，白氧化铝氧化锆等光反射性的复合陶瓷粘结体比单体的陶瓷粘结体具有更高的反射率。另外，也可以通过调整成分比来匹配发光元件组件11a的线热膨胀系数，从而抑制内侧覆膜14产生裂缝等。
[0048]
外侧覆膜15可以使用黑色的氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化钛等光吸收性陶瓷粘结体。或者，外侧覆膜15也可以使用金属陶瓷等耐腐蚀性金属覆膜、铝合金或不锈钢(sus)等反射性金属这种在表面具有由含金属的氧化膜构成的钝化膜的金属被膜。另外，外侧覆膜15也可以使用以与陶瓷粘结体同样的黑色的氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化钛等光吸收性陶瓷颗粒或者光吸收性陶瓷颗粒的混合物为骨料的硅酸盐系粘结体。
[0049]
更详细而言，黑氧化铝例如是具有黑色色调的黑氧化铝(ar(b))(asuzac株式会社制)，能够在维持作为精细陶瓷的优点的强度、耐久性的同时能够抑制表面反射(反射率在波长240～2600nm下为5.1～15.3％)。
[0050]
另外，作为氧化铝以外的黑色陶瓷，还有日本钨npz-96(黑色氧化锆)、npa-2(黑氧化铝+碳化钛)、npn-3(黑色氮化硅)等。
[0051]
需要说明的是，在不需要外侧覆膜15的遮光性及耐腐蚀性的用途中，也可以省略外侧覆膜15。
[0052]
导光部件13还起到作为半导体发光装置10的上表面侧的密封材料的作用。从led元件11发出的光从导光部件13的底面13b入射至导光部件13，并从导光部件13的表面(光出射面13s)射出半导体发光装置10的光le。
[0053]
导光部件13可以使用透光性的玻璃板、蓝宝石板、树脂板、或者由含有波长转换部件的氧化铝+yag：ce等构成的陶瓷荧光体板、由玻璃+α或β塞隆等构成的玻璃荧光体板、由硅树脂+硅酸盐：ce等构成的树脂荧光体板、由yag+ce等构成的单晶或多晶的单一结晶荧光体板。
[0054]
粘接层12可以利用供led元件11放射出的光透光的树脂、低熔点玻璃、纳米金属氧化物烧结体等。另外，粘接层12也可以利用在多孔质的纳米金属氧化物烧结体中含浸树脂或低熔点玻璃的复合体等。另外，也可以在粘接层12内添加扩散剂、光转换部件。
[0055]
在半导体发光装置10的背面设置有阳极电极34及阴极电极34b，作为半导体发光装置10的外部电极而发挥功能。
[0056]
(1)led元件11的结构
[0057]
图2是示意性且详细地示出作为半导体发光元件的led元件11的结构的一例的剖视图。led元件11具有下述结构：将作为发光半导体层20的所谓薄膜led(thin-film led)、即led半导体层20粘贴在支承基板31上的结构。
[0058]
更具体而言，led半导体层(发光半导体层)20具有下述结构：从生长基板上将在生长基板上外延生长的具有led结构的半导体层(薄膜led)拆下并粘贴在支承基板31上的结构。在本实施方式中，将作为生长最表面层的p型半导体层作为下表面贴附于支承基板31，将n型半导体层作为表面层。
[0059]
支承基板31是由掺杂有p(磷)或as(砷)等的si(硅)构成的n型基板。
[0060]
led半导体层20具有n型半导体层21、发光层22及p型半导体层23。n型半导体层21及p型半导体层23分别由至少1个半导体层构成，n型半导体层21及p型半导体层23可以分别具有势垒层、电流扩散层、接触层等各种半导体层。
[0061]
led半导体层20例如是由gan系的半导体层构成的蓝色发光的led半导体层，但不限定于该led半导体层。发光层22具有例如单量子阱(sqw)或多量子阱(mqw)结构。
[0062]
led半导体层20具有p-电极25a和n-电极25b。p-电极25a通过导电性的p侧接合层26与p侧基板电极32a接合，n-电极25b通过导电性的n侧接合层27与n侧基板电极32b接合。
[0063]
p-电极25a由依次在p型半导体层23上形成ito(铟锡氧化物)、ni(镍)、pt(铂)以及ag(银)反射膜的ito/ni/pt/ag层构成。n-电极25b由依次在n型半导体层21上形成的ti(钛)或ni(镍)、pt(铂)及au(金)的(ti或ni)/pt/au层构成。
[0064]
需要说明的是，p-电极25a和n-电极25b的材料以及构造并不限定于上述构成。可
以考虑通过光反射带来的光提取效率提高、欧姆特性、元件可靠性(寿命)等特性来进行适当选择。
[0065]
在led半导体层20的侧面设置有由sio2构成的元件保护膜28a。另外，在基板31的表面(与led半导体层20的接合侧)设置有由sio2构成的基板保护膜28b。
[0066]
p侧基板电极32a与导通孔33连接，并经由导通孔33与半导体发光装置10的背面的阳极电极34a电连接。p侧基板电极32a、导通孔33以及阳极电极34a通过由sio2构成的基板绝缘膜35而与支承基板31绝缘。
[0067]
n侧基板电极32b经由作为si基板的支承基板31而与半导体发光装置10的背面的阴极电极34b电连接。
[0068]
(2)半导体发光装置10的制法
[0069]
以下，参照图3a及图3b，对半导体发光装置10的制法进行说明。首先，如图3a所示，准备led元件11和导光部件13。
[0070]
在led元件11的上表面(出光面)灌注由透光性的硅树脂构成的粘接剂。接着，在led元件11上载置导光部件13并进行按压(包括自重按压)。静置直至粘接剂充满于led元件11的上端外周与导光部件13的下端外周之间。
[0071]
在烘箱中进行180℃、30分钟的加热处理，使粘接剂固化而形成粘接层12。由此，形成led元件11、粘接层12及导光部件13成为一体的发光元件组件(以下，也称为led组件)11a。
[0072]
接着，如图3b所示，将led组件11a设置于上卡盘cu及下卡盘cl之间，其中，上卡盘cu具有与导光部件13的上表面大致相同的形状及大小；下卡盘cl具有与led元件11的底面大致相同的形状及大小。由此，能够在固定led组件11a的同时遮蔽led组件11a的上表面和底面。
[0073]
接着，在使卡盘cu及cl旋转(例如15rpm)的同时进行预加热(180℃)，并且使led组件11a通过以白氧化铝为熔接材料的喷镀枪sg的喷镀火焰sf内。由此，对led组件11a的4个侧面喷镀氧化铝陶瓷。形成膜厚大致为50μm的白氧化铝制的内侧覆膜14。
[0074]
通过这种方式喷镀而形成的内侧覆膜14是陶瓷颗粒相互紧密地粘结的陶瓷粘结体，具有优异的绝缘性、气密性以及对应于陶瓷材料的特性的耐候性。换言之，内侧覆膜14是通过喷镀将作为喷镀材料的陶瓷烧结体再构筑为膜状的陶瓷烧结体。
[0075]
led元件11或者导光部件13通过切割(dicing)等而被实施切断，侧面具有细微的凹凸，由此能够通过熔接而牢固地固着熔接材料的氧化铝。关于粘接层12，由于熔接材料会深入树脂表面，因此能够实现良好地固着。
[0076]
即，led元件11或导光部件13被内侧覆膜14气密地密封。另外，粘接层12也被气密地密封。由此，通过对led组件11a的整个侧面施以连续的内侧覆膜14，能够提供气密性优异的半导体发光装置。
[0077]
换言之，通过使led半导体层20包含在支承基板31、导光部件13、粘接层12，并且通过内侧覆膜14包含led组件11a的除了表面(光出射面13s)和底面以外的面，能够提供气密地密封了led半导体层20的半导体发光装置。
[0078]
同样地，使形成有内侧覆膜14的led组件11a通过以黑氧化铝作为熔接材料的喷镀火焰sf内。由此，在白氧化铝的内侧覆膜14的表面形成黑氧化铝的外侧覆膜15。由此，能够
提供对从覆盖了led半导体层20、导光部件13和粘接层12的内侧覆膜14漏出的光进行遮光的杂散光极少、对比度优异的半导体发光装置。
[0079]
图4a至图4d是用于说明本实施方式(ex.1)的半导体发光装置10与比较例1及2(comp.1及comp.2)的半导体发光装置的不同的示意性的图。
[0080]
图4a是表示以5
×
3的排列配置半导体发光装置的半导体发光模块37的俯视图。半导体发光模块37具有基座37a、设置于基座37a上的框架(框体)37b以及框架37b内的凹部37c，在凹部37c内，半导体发光装置以窄小的间隔相邻的方式排列于区域37d内。需要说明的是，在基座37a上设置有用于向半导体发光装置的各个装置供给电流的电极，但省略了图示。另外，在图4b及图4c中省略了位于框架37b外周的基座37a的图示。
[0081]
图4b示出了沿着图4a的a-a线的剖面，示出了实施方式(ex.1)的半导体发光装置10的应用例。在半导体发光模块37的凹部37c内配置有本实施方式的半导体发光装置10，并安装在布线基板(未图示)上，但未设置对半导体发光装置10之间进行遮光的树脂等。即，在半导体发光装置10之间不需要设置树脂等遮光体，半导体发光装置10以分别隔开空隙的方式进行了安装。
[0082]
图4c示出了作为比较例的半导体发光模块38，半导体发光模块38是与图4a所示的半导体发光模块37同样的发光模块，在半导体发光模块38的框架内配置有作为比较例1及比较例2(comp.1及comp.2)的半导体发光装置90。
[0083]
比较例的半导体发光装置90是在侧面未设置内侧覆膜14及外侧覆膜15的半导体发光装置，led元件11以及导光部件13的侧面呈外露。并且，在凹部37c内填充有作为各半导体发光装置间的遮光材料的树脂。优选的是，该遮光树脂填充至半导体发光装置90的上表面。
[0084]
更详细而言，在比较例1(comp.1)中，在凹部37c内填充有作为遮光材料的光反射性的树脂91。具体而言，在硅树脂中填充有含有tio2颗粒的白树脂91。
[0085]
在比较例2(comp.2)中，在凹部37c内填充有作为遮光材料的光吸收性的树脂(灰色树脂)92。具体而言，在凹部37c内填充在硅树脂中含有tio2颗粒和炭黑的灰色树脂92。
[0086]
图4d是示意性地说明使用了本实施方式(ex.1)的半导体发光装置10的半导体发光模块37与使用了比较例1及比较例2(comp.1及comp.2)的半导体发光装置90的半导体发光模块38的发光显示图案的不同的图。
[0087]
需要说明的是，在图4d中示意性地说明了在排列成5
×
3的15个半导体发光装置中被点亮了位于s字型上的11个半导体发光装置的情况下的各半导体发光装置90的亮度(明暗)的状态。为了易于分辨地示出亮度(明暗)的状态，亮度越亮表示得越黑。
[0088]
如比较例1(comp.1)，在遮光材料91为白树脂的情况下，因导光部件(荧光体板)的外周部的漏光而导致显示渗出。另外，在半导体发光装置90之间也产生光的串扰。
[0089]
如比较例2(comp.2)，在遮光材料92为灰色树脂的情况下，遮光材料92的光吸收大，导光部件(荧光体板)的外周部的亮度降低程度大。
[0090]
另一方面，在本实施方式(ex.1)的半导体发光装置10中，使用光反射性的陶瓷作为覆膜来覆盖半导体发光装置的侧面，因此不会出现向装置的侧方漏光的情况，能够实现高对比度的发光图案(显示图案)。另外，即使是在点亮个别半导体发光装置的情况下，也能够将半导体发光装置间的相邻距离设置得小而不会产生光的串扰，因此能够实现高密度的
安装。
[0091]
图5a是示意性地示出以不规则的排列配置第一实施方式的半导体发光装置10的半导体发光模块37的其他实施方式的俯视图。图5b是表示沿着图5a的a-a线的剖面的剖视图。
[0092]
更具体而言，在半导体发光模块37中，多个半导体发光装置10以不同的配置间隔配置。另外，多个半导体发光装置10安装在基座37a的布线基板(未图示)上。在凹部37c内没有设置对半导体发光装置10之间进行遮光的树脂等，半导体发光装置10各自隔开有空隙。
[0093]
在如这种功能配置型那样不规则地配置半导体发光装置的半导体发光模块中，也能够获得一种对比度不受配置间隔的宽窄的影响而发生变化的发光图案。另外，即使在半导体发光装置之间未填充树脂等包覆部件，来自相邻的半导体发光装置发出的光也会被黑色的外侧覆膜15吸收，因此不会产生杂散光。
[0094]
根据本实施方式的半导体发光装置，能够提供一种极度抑制了向发光装置外漏光以及外光入射的高性能且高发光效率的半导体发光装置。另外，能够提供一种气密性优异且可靠性高的半导体发光装置。
[0095]
另外，即使在排列了多个半导体发光装置的情况下，也能够提供一种大幅地抑制各发光装置间的串扰且对比度不受配置间隔的宽窄的影响而发生变化的半导体发光模块。
[0096]
[第二实施方式]
[0097]
图6是示意性地示出邻接地配置有本发明的第二实施方式的多个半导体发光装置50的半导体发光模块50m的剖面的剖视图。该图表示包含了半导体发光装置50的中心线(图1a中所示的a-a线)且与半导体发光装置50相垂直的面的剖面。
[0098]
半导体发光模块50m形成为多个半导体发光装置50的侧面相互接触的方式安装在表面上形成有电极层的电路基板55上。
[0099]
在半导体发光装置50中，导光部件13的底部(粘接层12一侧)的外缘具有棱柱形状，该底部比led元件11的外缘大。即，在导光部件13的底部设置有从侧面突出的凸缘(rim)(周缘部)13r。
[0100]
另外，导光部件13具有在底部(凸缘13r)形成的锥台部13t。更详细而言，导光部件13具有棱锥台形状的下述锥台部13t：面积从底部(凸缘13r)朝向表面(光出射面13s)、即在led半导体层20的垂直方向上变小。
[0101]
需要说明的是，凸缘13r不限于棱柱形状，也可以具有圆柱形状或棱锥台、圆锥台等锥台形状。另外，锥台部13t不限于棱锥台形状，也可以具有圆锥台等锥台形状。
[0102]
在led元件11、粘接层12及导光部件13构成为一体的led组件11a的侧面形成有内侧覆膜14以及外侧覆膜15。因此，如图6所示，半导体发光装置50具有与凸缘13r对应地突出的棱柱部rc和外缘比棱柱部rc小且比棱柱部rc更靠表面侧的棱锥台部tp。
[0103]
棱柱部rc具有从半导体发光装置50的侧面突出的侧面15c(外侧覆膜15的表面)。以半导体发光装置50的该侧面15c与邻接的半导体发光装置50的侧面15c面接触的方式进行对接，从而将相互邻接的半导体发光装置50相结合。
[0104]
例如可以通过在从半导体晶圆切片出半导体发光装置50时使用切割片来形成凸缘13r。因设置了凸缘13r，内侧覆膜14和外侧覆膜15的密合性提高。另外，凸缘13r能够防止粘接层12的爬升，而且也能够将其用作标记物，提高对位精度。
[0105]
在沿led半导体层20的垂直方向观察导光部件13时(以下，也称为俯视)，导光部件13的底面具有包含led半导体层20的大小及配置。更详细而言，导光部件13的底面的宽度wb大于led半导体层20的宽度wl。需要说明的是，导光部件13只需形成为在俯视观察时具有导光部件13的底面包含led半导体层20的发光层(未图示)的大小及配置即可。
[0106]
另外，导光部件13的光出射面13s的宽度we大于led半导体层20的宽度wl。即，导光部件13的光出射面13s在俯视观察时具有包含led半导体层20的大小。因此，光出射面大，则光束也大。
[0107]
如图6所示，在相互邻接的半导体发光装置50的光出射面侧形成有作为相互邻接的半导体发光装置50之间的间隙的槽51。更详细而言，半导体发光装置50具有从半导体发光装置50突出的棱柱部rc(外侧覆膜15的表面)，其侧面15c与邻接于该半导体发光装置50的半导体发光装置50的棱柱部rc的侧面15c相互抵接，在相互邻接的半导体发光装置50的棱锥台部tp之间形成有槽51。
[0108]
在半导体发光模块50m中，在槽51中填充作为光反射体或光吸收体的树脂、所谓白树脂或黑树脂等树脂。例如，在槽51中填充了使tio2颗粒分散于硅树脂而成的具有光反射性的白树脂或者具有光吸收性的黑树脂等。
[0109]
另外，例如在使用了白树脂的情况下，通过对该树脂进行激光处理(例如，波长355nm)使tio2颗粒黑化(特别是表面部)，来进一步提高遮光性。在该情况下，在从表面上观察半导体发光模块50m时，该槽51作为设置在邻接的半导体发光装置50之间的黑色的条纹或黑色的光栅(栅格)发挥功能，能够提高半导体发光模块50m的对比度。
[0110]
而且，led元件11的支承基板31在俯视观察时具有包含led半导体层20的大小。另外，导光部件13的凸缘13r在俯视观察时具有包含支承基板31的大小。
[0111]
因此，在相互邻接的半导体发光装置50的底部之间产生间隙。在该间隙中填充光反射性的白树脂或者光吸收性的黑树脂等，从而形成底部填充部52。通过设置底部填充部52，提高了对相互邻接的半导体发光装置50的保护性及固定稳定性。
[0112]
根据本实施方式的半导体发光模块，能够提供一种极度地抑制了因向邻接的发光装置的漏光以及来自邻接的发光装置等的外光引起的光的串扰、且对比度高、具有高性能及高发光效率的半导体发光模块。
[0113]
另外，还能够提供一种内侧覆膜14和外侧覆膜15的密合性高、遮光性、气密性、固定稳定性和可靠性优异的半导体发光模块。另外，还能够提供一种对比度不受配置间隔的宽窄的影响而发生变化的半导体发光模块。
[0114]
[第三实施方式]
[0115]
图7是示意性地示出邻接地配置有本发明的多个第三实施方式的半导体发光装置60的半导体发光模块60m的剖面的剖视图。该图示出了包含半导体发光装置60的中心线(图1a所示的a-a线)的图中的剖面。
[0116]
半导体发光模块60m是在电路基板65上安装多个半导体发光装置60而形成，其中，电路基板65在其表面上形成有电极层。
[0117]
在半导体发光装置60中，设置有与第二实施方式相同的凸缘13r。另外，导光部件13具有在底部(凸缘13r)上形成的锥台部13t。
[0118]
半导体发光装置60与第二实施方式的半导体发光装置50不同之处在于：导光部件
13的光出射面13s的宽度we小于led半导体层20的宽度wl。
[0119]
即，在俯视观察时，led半导体层20具有包含导光部件13的光出射面13s的大小。因此，能够提供亮度高的半导体发光模块。
[0120]
另外，与第二实施方式相同，在相互邻接的半导体发光装置60的光出射面侧形成有构成半导体发光装置60之间的间隙的槽61。更详细而言，从半导体发光装置60突出的棱柱部的侧面15c、即支承基板31的侧面上的外侧覆膜15的面与邻接于该半导体发光装置60的半导体发光装置60的侧面15c相互抵接，并在相互邻接的半导体发光装置60之间形成有槽61。
[0121]
在槽61中填充有光反射性的白树脂或光吸收性的黑树脂等树脂。因此，半导体发光装置60之间的遮光性高。
[0122]
而且，槽61形成为到达led半导体层20的底面的深度。因此，半导体发光装置60之间的遮光性极高。
[0123]
根据本实施方式的半导体发光模块，具有与第二实施方式的半导体发光模块同样的优点，还能够提供一种光出射面比led半导体层20的发光面(光出射面)小、亮度高的半导体发光模块。另外，还能够提供一种半导体发光装置60之间的遮光性极其优异的半导体发光模块。
[0124]
[第四实施方式]
[0125]
图8是示意性地示出邻接地配置有本发明的多个第四实施方式的半导体发光装置70的半导体发光模块70m的剖面的剖视图。在半导体发光模块70m中，多个半导体发光装置70安装在电路基板(省略图示)上。
[0126]
在本实施方式中，led元件11的支承基板31具有底面31b的面积比上表面的面积小的倒梯形形状。支承基板31具有倾斜成角度θ的锥状的侧面31s。
[0127]
另外，半导体发光装置70的各个导光部件13具有矩形形状，以外侧覆膜15的侧面相互接触的方式配置有半导体发光装置70。在邻接的半导体发光装置70之间的底部形成有与支承基板31的锥状的侧面31s对应的间隙，在该间隙形成有底部填充部72。
[0128]
利用底部填充部72提高相互邻接的半导体发光装置50的保护性及固定稳定性。因此，根据本实施方式，能够提供一种除了具备上述优点之外还具备固定性高的半导体发光模块。
[0129]
[第五实施方式]
[0130]
图9是示意性且详细地示出本发明的第五实施方式的led元件81的结构的剖视图。led元件81与图2所示的led元件11在p侧电极部的结构之处不同。
[0131]
更详细而言，在本实施方式的led元件81中，在p型半导体层23上设置有由ito构成的透明电极、即p-电极82。在p-电极82上设置有形成为线状并相互电连接的p-辅助电极83。p-辅助电极83是金属电极，例如由(ti或ni)/pt/au层构成。
[0132]
另外，设置有对p-电极82、p-辅助电极83及led半导体层20的侧面进行覆盖的绝缘膜84。并且，在绝缘膜84上以与p-电极82对置的方式设置有同时起到反射电极的作用的n-电极85。n-电极75使用反射率高的ag(银)等。n-电极85在led元件11中与形成在n型半导体层21上的n-电极25b电连接。
[0133]
p-辅助电极83的一部分电极通过导电性的p侧接合层86与p侧基板电极87接合。p
侧基板电极87与导通孔33连接，并经由导通孔33与led元件71的背面的阳极电极34a电连接。
[0134]
利用p-电极(透明电极)82、电极间的绝缘膜84以及作为ag等反射电极的n-电极85可获得高反射率。
[0135]
另外，利用p-电极(透明电极)82、n-电极85以及这些电极间的绝缘膜84构成大面积的电容器，具备优异的耐静电破坏性，能够获得高可靠性。
[0136]
而且，通过将含有ag(银)的反射层作为n-电极85配置在负电场下，能够抑制+离子化、电解引起的迁移，从而能够防止短路，因此能够提高可靠性。
[0137]
在上述说明中，作为提高半导体发光装置10的耐静电破坏性的方法，在led元件81的内部构成电容器，但是提高半导体发光装置10的耐静电破坏性的方法不仅限于上述方法。
[0138]
例如，也可以在支承基板31上形成齐纳二极管。例如，在应用于图2所示的led元件11的情况下，能够使用由下层硅(si)层、层间绝缘膜以及上层硅(si)层构成的soi(silicon on insulator)基板作为支承基板31，并将与led半导体层20的电极性相反极性的齐纳二极管(zd)电路性地并联组装到由层间绝缘膜隔开的下层硅(si)层一侧。
[0139]
在该情况下，具体而言，led元件11的p-电极25a和n-电极25b通过接合层26、27连接的p侧基板电极32a和n侧基板电极32b与半导体发光装置10的背面的阳极电极34a和阴极电极34b分别通过导通孔而连接，齐纳二极管(zd)经由下层硅(si)层连接于阳极电极34a和阴极电极34b之间。
[0140]
另外，例如，也可以在俯视观察时具有与发光元件11的支承基板31相同外形的立方体(板状)状，在与支承基板31对置的面上层叠安装能够与阳极电极34a、阴极电极34b连接的1对电极、在相反的面上层叠安装具备能够安装于电路基板(未图示)的1对电极的齐纳二极管、压敏电阻或者电容器等保护元件。这时，保护元件也可以通过被内侧覆膜14和外侧覆膜15包覆来获得经一体化的半导体发光装置。
[0141]
[第六实施方式]
[0142]
图10是示意性地示出本发明的第六实施方式的半导体发光装置90的结构的剖视图。半导体发光装置90与图1b所示的半导体发光装置10的不同之处在于使用了led元件91来代替led元件11这一点。
[0143]
更详细而言，led元件11使用作为薄膜led的led半导体层20，而本实施方式的led元件91具有在透光性的生长基板31a上外延生长的led半导体层20且将led半导体层20的表面侧粘贴到支承基板31上的结构。在led元件91中，由生长基板31a和led半导体层20构成的led芯片通过粘接层12a粘接于支承基板31。
[0144]
具体而言，半导体发光装置90具有led元件91和导光部件13，导光部件13通过由粘接剂构成的粘接层12粘接在led元件91的生长基板31a上。另外，半导体发光装置90具有覆盖半导体发光元件91及导光部件13的侧面的内侧覆膜14和外侧覆膜15。
[0145]
在本实施方式中，半导体发光元件91的生长基板31a的侧面也被内侧覆膜14和外侧覆膜15包覆而被遮光。
[0146]
根据本实施方式，与上述实施方式的半导体发光装置同样地能够提供一种极度地抑制了漏光且气密性优异、可靠性高的半导体发光装置。另外，能够提供一种无需去除生长
基板的简便且成本优异的半导体发光装置。
[0147]
需要说明的是，在上述实施方式中，以半导体发光元件基板以及导光部件等具有长方体形状或者棱柱形状的情况为例进行了说明，但不仅限于此。在将半导体发光装置邻接地配置于电路基板上的情况下等，可根据配置形态而适当改变成多棱柱形状、圆柱形状、多棱锥台形状、圆锥台形状等进行应用。
[0148]
如上述详细说明，根据本发明，能够提供一种极度地抑制了向发光装置外的漏光以及外光的入射的气密性优异、可靠性高的半导体发光装置。
[0149]
另外，能够提供一种极度地抑制了向邻接的发光装置的漏光以及来自邻接的发光装置的光的串扰的对比度高、遮光性、气密性、固定稳定性及可靠性优异的半导体发光模块。另外，能够提供一种可防止因外部光入射而引起的2次发光且可靠地使未驱动的半导体发光装置成为熄灭状态、并适合高密度配置以及局部调光照明的半导体发光模块。
[0150]
另外，还能够提供一种耐静电破坏性优异、能抑制迁移且能防止短路的半导体发光装置以及半导体发光模块。
[0151]
符号说明
[0152]
10、50、60、70、90：半导体发光装置；11、81、91：半导体发光元件；11a：发光元件组件；12：粘接层；13：导光部件；13s：光出射面；13t：锥台部；13r：凸缘；14：内侧覆膜；15：外侧覆膜；20：发光半导体层；21：n型半导体层；22：发光层；23：p型半导体层；25a：p-电极；25b：n-电极；26、27：接合层；31：支承基板；31b：支承基板的底面；31s：支承基板的侧面；33：导通孔；34a：阳极电极；34b：阴极电极；50m、60m、70m：半导体发光模块；51、61：槽；52、72：底部填充部；55、65：电路基板；rc：棱柱部；tp：锥台部；wb：导光部件13的底面宽度；we：光出射面13s的宽度；wl：发光半导体层20的宽度。