(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、基板上に列状に並べて配置された所定形状の複数の半導体発光層を有し、
前記半導体発光層は、それぞれの発光面における発光量を、前記列の方向の所定の一端に近い側から他端に近い側に向かって傾斜させる構造を備え、
前記半導体発光層は、それぞれの発光面における発光量を、前記列方向に直交する方向について中央部よりも両端部において大きくする構造を備えることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体発光装置であって、前記半導体発光層の発光面には、蛍光体層が配置されていることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項３】
基板と、基板上に列状に並べて配置された所定形状の複数の半導体発光層を有し、
前記半導体発光層は、それぞれの発光面における発光量を、前記列の方向の所定の一端に近い側から他端に近い側に向かって傾斜させる構造を備え、
複数の前記半導体発光層はそれぞれ、上面または前記基板側の面が前記発光面であり、
前記発光量を傾斜させる構造は、前記発光面に形成された複数の凸部または凹部であり、
前記凸部または凹部の前記発光面における密度は、前記半導体発光層ごとに、前記発光面の前記列の方向の前記一端に近い領域よりも前記他端に近い領域の方が低く、
前記凸部または凹部の前記発光面における密度は、前記列方向に直交する方向について、中央部の領域よりも両端部の領域の方が大きいことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体発光装置であって、複数の前記半導体発光層のそれぞれの前記発光面において、前記列方向に沿った中心線上で前記他端側の端部に接する領域は、前記凸部または凹部の密度が最も小さい第１領域であり、前記第１領域を囲むように、前記第１領域よりも前記密度が大きい第２領域が設定され、前記第２領域を囲むように、前記第２領域よりも前記密度が大きい第３領域が設定されていることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項５】
基板と、基板上に列状に並べて配置された所定形状の複数の半導体発光層を有し、
前記半導体発光層は、それぞれの発光面における発光量を、前記列の方向の所定の一端に近い側から他端に近い側に向かって傾斜させる構造を備え、
複数の前記半導体発光層はそれぞれ、上面または前記基板側の面が前記発光面であり、
前記発光量を傾斜させる構造は、前記発光面に形成された複数の凸部または凹部であり、
前記凸部または凹部の前記発光面における密度は、前記半導体発光層ごとに、前記発光面の前記列の方向の前記一端に近い領域よりも前記他端に近い領域の方が低く、
前記凸部または凹部の前記発光面における密度の最大値は、複数の前記半導体発光層のうち前記列の方向の前記一端に近い半導体発光層の方が、前記他端に近い半導体発光層よりも大きいことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項６】
基板と、基板上に列状に並べて配置された所定形状の複数の半導体発光層を有し、
前記半導体発光層は、それぞれの発光面における発光量を、前記列の方向の所定の一端に近い側から他端に近い側に向かって傾斜させる構造を備え、
複数の前記半導体発光層はそれぞれ、積層された１以上の半導体層と、前記１以上の半導体層の少なくとも１層を貫通して、前記半導体層に電流を供給する複数のビア電極とを有し、前記半導体発光層は、上面または前記基板側の面が発光面であり、
複数の前記ビア電極の前記発光面における密度は、前記半導体発光層ごとに、前記発光面の前記列の方向の前記一端に近い領域よりも前記他端に近い領域の方が低いことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体発光装置であって、前記ビア電極の前記発光面における密度は、前記列方向に直交する方向について、中央部の領域よりも両端部の領域の方が大きいことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項８】
請求項６に記載の半導体発光装置であって、前記ビア電極の前記発光面における密度の最大値は、複数の前記半導体発光層のうち前記列の方向の前記一端に近い半導体発光層の方が、前記他端に近い半導体発光層よりも大きいことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項９】
基板と、基板上に列状に並べて配置された所定形状の複数の半導体発光層を有し、
前記半導体発光層は、それぞれの発光面における発光量を、前記列の方向の所定の一端に近い側から他端に近い側に向かって傾斜させる構造を備え、
複数の前記半導体発光層の面積は、前記列の前記他端に近い前記半導体発光層ほど大きいことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の半導体発光装置であって、複数の前記半導体発光層に直列に、または、前記半導体発光層ごとに個別に、電流を供給可能な配線を備えることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項１１】
基板と、基板上に列状に並べて配置された所定形状の複数の半導体発光層を有し、
前記半導体発光層は、それぞれの発光面における発光量を、前記列の方向の所定の一端に近い側から他端に近い側に向かって傾斜させる構造を備え、
複数の前記半導体発光層はそれぞれ、積層された１以上の半導体層と、電極層と、前記半導体層と前記電極層との間に配置されたコンタクト電極層とを有し、
前記コンタクト電極層は、面内方向に接触抵抗の分布を有し、前記接触抵抗の分布により前記発光量を傾斜させることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の半導体発光装置であって、前記コンタクト電極層は、前記半導体層および前記電極層の少なくとも一方に対する接触抵抗が、周囲の領域よりも大きい複数の非コンタクト電極領域を有し、
複数の前記非コンタクト電極領域の前記発光面の面内方向についての密度または、前記発光面の単位面積当たりの前記非コンタクト電極領域の面積の総和は、前記発光面の前記列の方向の前記一端に近い領域よりも前記他端に近い領域の方が低いことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の半導体発光装置であって、前記非コンタクト電極領域は、前記コンタクト電極層に設けられた貫通孔、前記コンタクト電極層に設けられた絶縁体領域、および、前記コンタクト電極層に設けられた高抵抗化処理領域の少なくとも一つを含むことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の半導体発光装置であって、前記非コンタクト電極領域の前記発光面の面内方向についての密度または、前記発光面の単位面積当たりの面積の総和は、前記列方向に直交する方向について、中央部の領域よりも両端部の領域の方が大きいことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載の半導体発光装置であって、前記非コンタクト電極領域の前記密度または前記面積の総和の最大値は、複数の前記半導体発光層のうち前記列の方向の前記一端に近い半導体発光層の方が、前記他端に近い半導体発光層よりも大きいことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の半導体発光装置を、少なくとも前記列方向に直交する方向に複数個配置した面状光源と、前記面状光源が発した光を投影するレンズとを有することを特徴とする照明装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の照明装置と、前記照明装置の前記半導体発光装置をそれぞれ点灯駆動する駆動回路と、カメラが撮影した画像を処理して光照射すべき範囲およびその光強度分布を設定する光照射範囲設定部と、制御部とを有し、
前記制御部は、光照射範囲が設定した範囲に対応する前記半導体発光装置のみを前記光強度分布に応じた発光量で発光させるように前記駆動回路を制御することを特徴とする車両用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置に係り、特に、車両用灯具の光源として好適な半導体発光装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子を用いた車両用灯具において、半導体発光素子からの光の一部をカットすることなく、輝度分布の最大部をカットオフラインに配置する構成が特許文献１に開示されている。この構成では、カットオフラインに平行な長手方向を有する長方形の半導体層の上面（発光面）に、光の取り出し効率を高めるための微小な凸部（または凹部）を複数配置している。微小な凸部は、長方形の半導体層の二つの長辺のうちカットオフラインに沿った一方の長辺に近い領域ほど密に、この長辺から離れるにつれ疎になるように形成されている。すなわち、微小な凸部の密度が、長方形の半導体層の短辺方向にそって変化している。これにより、半導体発光素子の発光面は、カットオフラインに対応する端部領域ほど発光量が多くなるため、輝度分布の最大部をカットオフラインに対応する端部に配置することができる。
【０００３】
また、特許文献２には、複数の半導体発光素子を２次元マトリクス状に配置し、半導体発光素子がそれぞれ発した光をレンズによって照射すべき方向に投影する車両用灯具が開示されている。このような車両用灯具では、対向車等の位置を検出し、対向車の方向に向かって出射している半導体発光素子をオフにすることにより対向車に向かって配光しないように制御をすることができる。また、車道上の障害物の位置を検出し、障害物の方向の投影光量を増加させる制御等も行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６０５６２６号公報（図１４）
【特許文献２】特許第５８２３２１１号公報（図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の車両用灯具の半導体発光素子は、長方形の半導体層の短辺方向については凸部の密度を変化させることにより、輝度を傾斜させているが、長手方向については輝度の制御を行っていない。そのため、半導体発光素子の上面に、波長変換のための蛍光体層を配置した場合、蛍光体層による光の散乱の影響により長手方向では中央部の輝度が最も大きく、端部に近づくほど輝度が低くなる。
【０００６】
特許文献１の半導体発光素子を２次元マトリクス状に配置して、特許文献２に記載されている車両用灯具を構成しようとした場合、半導体発光素子の長辺方向においては中央部の輝度が最も大きく、両端では輝度が低いという輝度分布の繰り返しとなる。そのため、長手方向に輝度が滑らかに低減する分布を得ることが難しい。
【０００７】
また、特許文献２の半導体発光素子を２次元マトリクス状に配置する車両用灯具において、個々の半導体発光素子のオンオフや光量の制御により、所望の配光分布を得る場合、２次元の投影面において光量が階段状に変化する。そのため、自然な光量分布を得るために、滑らかに傾斜した光量分布で発光させて自然な配光とすることが望まれている。
【０００８】
本発明の目的は、長手方向を有する半導体発光装置であって、長手方向に輝度を滑らかに傾斜させることができる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の半導体発光装置は、基板と、基板上に列状に並べて配置された所定形状の複数の半導体発光層を有する。半導体発光層は、それぞれの発光面における発光量を、列の方向の所定の一端に近い側から他端に近い側に向かって傾斜させる構造を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、長手方向を有する半導体発光装置であって、長手方向に輝度を滑らかに傾斜させることができるため、滑らかな配光分布を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は実施形態１の半導体発光装置の上面構成と、凸部の密度分布を示す説明図、（ｂ）は図（ａ）の半導体発光装置の断面構成と、凸部の密度分布を示す説明図、（ｃ−１）は図（ａ）の半導体発光装置の半導体発光層のＢ方向の輝度分布、（ｃ−２）は図（ａ）の半導体発光装置の半導体発光層のＡ方向の輝度分布、（ｄ−１）は図（ａ）の半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＢ方向の輝度分布、（ｄ−２）は図（ａ）の半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＡ方向の輝度分布、（ｅ）は半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＢ方向の輝度分布。
【図２】（ａ）は実施形態２の半導体発光装置の上面構成と、ビア電極の密度分布を示す説明図、（ｂ）は図（ａ）の半導体発光装置の断面構成と、ビア電極の密度分布を示す説明図、（ｃ−１）は図（ａ）の半導体発光装置の半導体発光層のＢ方向の輝度分布、（ｃ−２）は図（ａ）の半導体発光装置の半導体発光層のＡ方向の輝度分布、（ｄ−１）は図（ａ）の半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＢ方向の輝度分布、（ｄ−２）は図（ａ）の半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＡ方向の輝度分布、（ｅ）は半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＢ方向の輝度分布。
【図３】（ａ）実施形態１の半導体発光装置の半導体発光層の一例の断面図、（ｂ）は図（ａ）の上面図。
【図４】実施形態１の半導体発光装置の半導体発光層の一例の断面図。
【図５】（ａ）および（ｂ）実施形態１の半導体発光装置の配線パターンの例を示す回路図。
【図６】（ａ）は実施形態３の半導体発光装置の上面構成と、凸部の密度分布を示す説明図、（ｂ）は図（ａ）の半導体発光装置の断面構成と、凸部の密度分布を示す説明図、（ｃ）は図（ａ）の半導体発光装置の半導体発光層のＢ方向の輝度分布、（ｄ）は図（ａ）の半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＢ方向の輝度分布、（ｅ）は半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＢ方向の輝度分布。
【図７】（ａ）は実施形態４の半導体発光装置の上面構成と、ビア電極の密度分布を示す説明図、（ｂ）は図（ａ）の半導体発光装置の断面構成と、ビア電極の密度分布を示す説明図、（ｃ）は図（ａ）の半導体発光装置の半導体発光層のＢ方向の輝度分布、（ｄ）は図（ａ）の半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＢ方向の輝度分布、（ｅ）は半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＢ方向の輝度分布。
【図８】（ａ）は実施形態５の面状光源の上面構成と、凸部の密度分布を示す説明図、（ｂ）は図（ａ）の面状光源のＡ方向の輝度分布、（ｃ）は図（ａ）の面状光源のＢ方向の輝度分布。
【図９】実施形態５の照明装置全体の構成を示す図。
【図１０】（ａ）は実施形態６の面状光源の上面構成と、ビア電極の密度分布を示す説明図、（ｂ）は図（ａ）の面状光源のＡ方向の輝度分布、（ｃ）は図（ａ）の面状光源のＢ方向の輝度分布。
【図１１】（ａ）は実施形態７の半導体発光装置の上面構成と、非コンタクト電極部の密度分布を示す説明図、（ｂ）は図（ａ）の半導体発光装置の断面構成と、非コンタクト電極部の密度分布を示す説明図、（ｃ）は図（ａ）の半導体発光装置の半導体発光層のＢ方向の輝度分布、（ｄ）は図（ａ）の半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＢ方向の輝度分布、（ｅ）は半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＢ方向の輝度分布。
【図１２】実施形態７の半導体発光装置の半導体層の一例の断面図。
【図１３】（ａ）は実施形態８の半導体発光装置の上面構成と、非コンタクト電極部の密度分布を示す説明図、（ｂ）は図（ａ）の半導体発光装置の断面構成と、非コンタクト電極部の密度分布を示す説明図、（ｃ）は図（ａ）の半導体発光装置の半導体発光層のＢ方向の輝度分布、（ｄ）は図（ａ）の半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＢ方向の輝度分布、（ｅ）は半導体発光装置の蛍光体層の出射光のＢ方向の輝度分布。
【図１４】実施形態９の車両用照明装置の構成を示すブロック図。
【図１５】実施形態９の光照射範囲の照度分布を示す説明図であり、（ａ）車両や歩行者や障害物がない場合の照度分布、（ｂ）車両や歩行者がある場合の照度分布。
【図１６】実施形態９の面状光源の輝度分布を示す説明図であり、（ａ）車両や歩行者や障害物がない場合の輝度分布、（ｂ）障害物がある場合の輝度分布、（ｃ）対向車がある場合の輝度分布。
【図１７】比較例の半導体発光装置のビア電極の配置を示す説明図。
【図１８】（ａ）は比較例の面状光源の上面構成と、ビア電極の密度分布を示す説明図、（ｂ）は図（ａ）の面状光源のＡ方向の輝度分布、（ｃ）は図（ａ）の面状光源のＢ方向の輝度分布。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態について以下説明する。
【００１３】
本実施形態の半導体発光装置は、図１、図２に示すように、基板１と、基板１上に列状に並べて配置された、所定形状の複数の半導体発光層１１〜１４を備えて構成される。半導体発光層１１〜１４は、それぞれの発光面における発光量を図１（ｃ−１）および図２（ｃ−１）のように、列の方向Ｂの所定の一端１７ａに近い側から他端１７ｂに近い側に向かって傾斜させる構造を備える。
【００１４】
このように、本実施形態では、半導体発光層を所定の形状の複数の半導体発光層１１〜１４に分割し、列状に並べ、それぞれの発光量を列の一端１７ａから他端１７ｂに向かって傾斜させた構造であるため、各半導体発光層１１〜１４に供給する電流を制御することにより、例えば、図１（ｅ）および図２（ｅ）のように長手方向Ｂに輝度を滑らかに傾斜させることが可能である。また、半導体発光層１１〜１４ごとに、供給する電流を制御することにより、図１（ｃ−１）、図２（ｃ−１）のように、それぞれの最大輝度が同等な輝度分布が得られる。半導体発光層の発光面に蛍光体層を配置した場合、上記輝度分布で発せられた光が蛍光体層を通過することにより図１（ｄ−１）、図２（ｄ−１）のように輝度分布の傾斜が緩やかになるため、長手方向Ｂにおいて平坦に近い輝度分布を得ることが可能である。
【００１５】
また、半導体発光層１１〜１４は、列方向Ｂに直交する方向Ａについて、図１（ｃ−２）、図２（ｃ−２）のように、それぞれの発光面における発光量を、中央部よりも両端部において大きくする構造を備えることが望ましい。これにより、半導体発光層１１〜１４の発光面に蛍光体層を配置した場合、上記輝度分布で発せられた光が蛍光体層を通過することにより図１（ｄ−２）、図２（ｄ−２）のように蛍光体層における光の散乱現象により、蛍光体層の中央部の発光量が高められるため、短手方向Ａについて平坦な輝度分布が得られる。
【００１６】
発光面における発光量を傾斜させるための構造は、どのような構造であってもよい。例えば、半導体発光層１１〜１４の発光面に複数の凸部または凹部を形成し、凸部または凹部の密度を変化させることにより輝度を傾斜させる構造にすることが可能である。また、例えば、半導体発光層１１〜１４が、１以上の半導体層と、半導体層を貫通して、半導体層に電流を供給する複数のビア電極とを有する構成とし、ビア電極の密度を変化させることにより、半導体発光層１１〜１４の輝度を傾斜させる構造にすることも可能である。
【００１７】
以下、本実施形態の半導体発光装置について具体的に説明する。
【００１８】
＜実施形態１＞
実施形態１の半導体発光装置は、半導体発光層の発光面に複数の凸部または凹部を形成し、凸部または凹部の密度を変化させることにより輝度を傾斜させる。
【００１９】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、基板１上に列状に並べて配置された複数の半導体発光層１１〜１４はそれぞれ所定形状（ここでは矩形）である。その層構造は、上面または下面から、所望の波長の光を発光できる構成であればどのような構成であってもよい。例えば、半導体発光層１１〜１４を、図３（ａ）、（ｂ）のような層構造や、図４のようなビア電極３２を用いた層構造にすることができる。
【００２０】
図３（ａ）、（ｂ）の構造の半導体発光層１１〜１４は、基板１の上面に順に積層された、反射電極であるｐ電極２１ｄ、ｐ型半導体層２１ｃ、発光層（活性層）２１ｂ、ｎ型半導体層２１ａ、および、ｎ電極２１ｆを備える。基板１の裏面には、電極２１ｇが配置されている。ｎ電極２１ｆは、上面からの発光を妨げないように、ｎ型半導体層２１ａの周縁部にのみ配置されている（図３（ｂ）参照）。
【００２１】
図４の半導体発光層１１〜１４は、基板１の上面に順に積層された、絶縁膜３１ｂ−１、ｐ配線３１ａ、絶縁膜３１ｂ−２、ｎ配線３１ｃ、貼合わせ電極３１ｄ、ｎ電極２１ｆ、絶縁膜３１ｅ、ｐ電極２１ｄ、ｐ型半導体層２１ｃ、発光層（活性層）２１ｂ、および、ｎ型半導体層２１ａを備える。ｎ電極２１ｆは、ｎ配線３１ｃの領域に配置され、凸型に形成され、先端がｐ型半導体層２１ｃと発光層(活性層)２１ｂを貫通して、ｎ型半導体層２１ａに到達し、ビア電極３２を構成している。また、ｎ配線３１ｃと貼合わせ電極３１ｄの両脇には、これらの層と同時に形成された層であって、ｐ電極２１ｄとｐ配線３１ａとを接続する領域３１ｃ−ｐ、３１ｄ−ｐを、ｎ配線３１ｃと貼合わせ電極３１ｄから電気的に分離するための間隙３１ｋが設けられている。このように、図４の半導体発光装置は、メタルボンディング素子である。
【００２２】
図１のように基板１には、端子１５，１６が配置されている。図４の半導体発光層１１〜１４のｐ配線３１ａおよびｎ配線３１ｃは、端子１５，１６と、ｎ電極２１ｆおよびｐ電極２１ｄを所望の回路で接続する配線パターンに加工されている。また、図３（ａ）、（ｂ）には図示していないが、図３（ａ），（ｂ）の半導体発光層１１〜１４と基板１との間等に、所望の回路で端子１５，１６とｎ電極２１ｆおよびｐ電極２１ｄと接続するｐ配線３１ａおよびｎ配線３１ｃが配置される。
【００２３】
ｐ配線３１ａおよびｎ配線３１ｃは、例えば図５に示したように、半導体発光層１１〜１４のカソード（ｎ電極２１ｆ）を共通に接続する共通配線２０１と、半導体発光層１１〜１４ごとのアノード（ｐ電極２１ｄ）を個別に接続する配線２０２とを含むカソードコモン配線パターンにすることができる。また、ｐ配線３１ａおよびｎ配線３１ｃは、図５（ｂ）のように、半導体発光層１１〜１４のカソード（ｎ電極２１ｆ）とアノード（ｐ電極２１ｄ）を直列に接続する配線２０３と、それに加えて半導体発光層１１〜１４ごとに電流供給を可能にする配線２０４とを含むスイッチング回路パターンにすることもできる。なお、図５（ａ）および（ｂ）は、実施形態１の半導体発光装置を複数個並べて配置した構成の配線を図示している。
【００２４】
図３（ａ）、（ｂ）の層構成の半導体発光層１１〜１４は、端子１５，１６を介してｐ電極２１ｇおよびｎ電極２１ｆ間に電流を供給すると、活性層２１ｂから所望の波長の光が発光され、ｐ電極（高反射率）２１ｄにより反射されて、ｎ型半導体層２１ａの上面から光が出射される。また、図４の層構成の半導体発光層１１〜１４を用いている場合、端子１５，１６を介してｐ電極２１ｇおよびｎ電極２１ｆ間に電流を供給すると、ビア電極３２（ｎ電極２１ｆ）からｎ型半導体層２１ａ、発光層（活性層）２１ｂ、ｐ型半導体層２１ｃに電流が拡散し、発光層（活性層）２１ｂから所望の波長の光が発光され、ｐ電極（高反射率）２１ｄで反射されて、ｎ型半導体層２１ａの上面から光が出射される。したがって、図３（ａ）、（ｂ）の層構成の場合も、図４の層構成の場合も、ｎ型半導体層２１ａの上面が発光面となる。例えば、活性層２１ｂとしてＩｎＧａＮ系の半導体を用いる場合、上面から青色光が出射される。
【００２５】
半導体発光層１１〜１４の発光面（ｎ型半導体層２１ａの上面）には、図３（ａ）、（ｂ）または図４のように、微小な凸部２２または凹部が形成されている。微小な凸部２２または凹部を構成する面は、半導体層２１ａの平坦な上面に対して傾斜している。このため、凸部２２または凹部から光が出射される効率が高まる。凸部２２または凹部の大きさおよび密度の分布等を設計することにより、凸部２２または凹部を配置されている領域の発光効率を制御することができる。これにより、図１（ｃ−１）のように発光面の列方向Ｂについて輝度の傾斜を生じさせることができる。
【００２６】
図３（ａ），（ｂ）では、一例として多角錐の微小な凸部２２を、発光面の領域に応じて異なる密度で形成した構成を示している。例えば、図１（ａ）、（ｂ）のように、半導体発光層１１〜１４のそれぞれの発光面において、列方向Ｂに沿った発光面の中心線上で、前述の他端１７ｂ側の端部２３ｅに接する矩形の領域２３ａを、その発光面において凸部２２の密度が最も小さい第１領域とする。第１領域２３ａの端部２３ｅの辺を除いた３辺を囲むように、第１領域２３ａよりも凸部２２の密度が大きい第２領域２３ｂが設定されている。第２領域２３ｂの端部２３ｅの辺を除く３辺を囲むように、第２領域２３ｂよりも凸部２２の密度が大きい第３領域２３ｃが設定されている。図４の層構造の半導体発光層１１〜１４を用いる場合も、同様に凸部２２の密度を領域ごとに設定する。
【００２７】
このような領域２３ａ、２３ｂ、２３ｃを設定することにより、凸部２２（または凹部）の発光面における密度は、半導体発光層１１〜１４ごとに、発光面の列方向Ｂの一端１７ａに近い領域２３ｃから他端１７ｂに近い領域２３ａに近づくにつれて小さくなり、列（長辺）方向Ｂに沿った発光面の輝度を図１（ｃ−１）のように傾斜させることができる。また、列（長辺）方向Ｂに直交する短辺方向Ａにおける凸部２２（または凹部）の密度は、中央部よりも両端部の方が大きくなり、発光面の輝度を、図１（ｃ−２）のように中央部よりも両端部において大きくすることができる。
【００２８】
このように、半導体発光層１１〜１４のそれぞれ発光面に複数の領域２３ａ、２３ｂ、２３ｃを設定し、それぞれ密度分布を異ならせて凸部２２（または凹部）の形成する方法として以下のような方法を用いることができる。まず、半導体層２１ｄ〜２１ａ等を基板１上に積層する工程を行い、その後、発光面にウエットエッチングやドライエッチングを施すことにより、半導体層２１ａの上面に凸部２２（または凹部）を形成する工程を行う。その際、マスクパターンを領域２３ａ、２３ｂ、２３ｃごとに準備し、領域ごとに順にそれぞれの密度の凸部２２（または凹部）を形成する工程を繰り返すことにより、図１（ａ）の密度分布の複数の領域を用いることができる。
【００２９】
半導体発光層１１〜１４の発光面には、波長変換層として蛍光体層１８が配置されている。蛍光体層１８としては、蛍光体粒子を有機または無機材料のバインダに分散した層や、蛍光体粒子を焼結したセラミックス等を用いることができる。発光面から発せられた光は、蛍光体層１８に入射して、その一部が蛍光体に吸収されて蛍光体を励起することにより、蛍光に変換される。また、入射光の残部は、蛍光体層１８を通過し、蛍光と混合されて蛍光体層１８から出射される。これにより、半導体発光層１１〜１４から発せられた光の波長を、所望の波長の光に変換することができる。例えば、半導体発光層１１〜１４として、青色光を発するもの（例えばＩｎＧａＮ系）を用い、蛍光体層１８の蛍光体として青色光によって励起されて黄色光を発するもの（例えばＹＡＧ蛍光体）を用いることにより、青色光と黄色光を混合した白色光を蛍光体層１８から出射させることができる。
【００３０】
このとき半導体発光層１１〜１４の発光面から発せられた光は、蛍光体層１８を通過する際に蛍光体粒子によって散乱され、その一部は、蛍光体層１８の内部を導波する成分も生じる。このため、蛍光体層１８から出射される光の輝度分布は、半導体発光層１１〜１４から出射される光の輝度分布よりも緩やかになる。よって、蛍光体層１８の輝度分布は、長辺方向Ｂおよび短辺方向Ａにおいて、半導体発光層１１〜１４の出射光の輝度分布（図１（ｃ−１）、（ｃ−２））よりも緩やかな輝度分布（図１（ｄ−１）、（ｄ−２））になる。これにより、長辺方向Ｂについては、半導体発光層１１〜１４ごとに緩やかな傾斜を繰り返してはいるが、ほぼ平坦な輝度分布を得ることができる。短辺方向Ａについては、平坦な輝度分布を得ることができる。また、半導体発光層１１〜１４に供給する電流量を、端部１７ａから端部１７ｂに向かうにつれて、図１（ｅ）のように順番に小さくなるように（例えば、電流の割合が１００％、７５％、５０％、２５％になるように）設定することにより、長辺方向Ｂについて直線状に輝度を傾斜させることが可能になる。
【００３１】
＜実施形態２＞
実施形態２の半導体発光装置は、ビア電極の密度により、輝度分布を傾斜させる構造である。
【００３２】
図２（ａ），（ｂ）のように、基板１上に列状に並べて配置された複数の半導体発光層１１〜１４はそれぞれ所定形状（ここでは矩形）である。複数の半導体発光層１１〜１４はそれぞれ、基板上に配置された１以上の半導体層と、半導体層に電流を供給する複数のビア電極３２とを有する。
【００３３】
半導体発光層１１〜１４の層構造は、上面または下面から、所望の波長の光を発光できる構成であってビア電極３２を備える構成あればどのような構成であってもよい。例えば、図４の層構造を半導体発光層１１〜１４として用いることができる。なお、実施形態２では、半導体発光層１１〜１４の表面の凸部２２または凹部は、表面全体に一様に形成されている。
【００３４】
このような構成において、実施形態２では、図２（ａ）のように、複数のビア電極３２の発光面における密度が、半導体発光層１１〜１４ごとに、発光面の列方向Ｂにおいて、一端１７ａに近い端部２３ｆ側の領域よりも他端１７ｂに近い端部２３ｅ側の領域の方が低くなるように設定されている。これにより、ビア電極３２の密度が大きい端部２３ｆ側の領域は、電流密度が大きくなるため発光量が大きく、ビア電極３２の密度が小さい端部２３ｅ側の領域は、電流密度が小さくなるため発光量が小さくなる。よって、図２（ｃ−１）のように、列（長辺）方向Ｂにおいて、半導体発光層ごとに輝度が傾斜した輝度分布が得られる。
【００３５】
また、列方向Ｂに直交する方向Ａについて、中央部の領域よりも両端部の領域の方がビア電極３２の密度が大きくなるように設定することにより、図２（ｃ−２）のように、短辺方向Ａにおいて、中央部の領域よりも両端部の領域の輝度が大きい輝度分布が得られる。
【００３６】
図４の層構造の半導体発光層１１〜１４において、発光面における密度分布を異ならせてビア電極３２の形成する方法として以下のような方法を用いることができる。まず、図示していない素子基板上に、ｎ型半導体層２１ａ、発光層（活性層）２１ｂ、ｐ型半導体層２１ｃ、および、ｐ電極２１ｄを積層する工程を行い、その後、ウエットエッチングやドライエッチングにより、ビア電極３２の位置にビアを形成する。このとき、ビアの密度は、図２（ａ）のように長辺方向Ｂおよび短辺方向Ａについてそれぞれ上記したような分布になるように、予め用意したマスクパターンを用いて形成する。例えば、図２（ａ）のように、端部２３ｆから端部２３ｅに向かって５個、４個、３個、２個のビア３２ａが、それぞれ短辺方向に並ぶように形成する。このとき、短辺方向においては、ビア３２ａの密度が両端部の方が中央部よりも大きくなるようにビア３２ａの間隔を調整する。その後、ビアの周囲に絶縁膜３１ｅを形成した後、ｎ型金属であるｎ電極２１ｆをビア内に充填して、ビア電極３２を形成する。一方、別工程により、絶縁膜３１ｂ−２、ｐ配線３１ａ、絶縁膜３１ｂ−１、および、ｎ配線３１ｃを基板１上に形成する。基板１上に、貼合わせ電極３１ｄにより、ｐ電極２１ｄおよびｎ電極２１ｆ（ビア電極３２）を貼り合わせて接続する。その後、素子基板を除去するか、もしくは、貼合せ電極３１ｄにより貼り合わせる前に素子基板を除去しておく。これにより、ビア電極３２が図２（ａ）のように所定の密度分布で配置された図４の層構造の半導体発光層１１〜１４を製造することができる。
【００３７】
半導体発光層１１〜１４の発光面には、波長変換層として蛍光体層（図２（ｂ）では不図示）を配置する。蛍光体層１８は、実施形態１と同様のものを用いることができる。半導体発光層１１〜１４の発光面から発せられた光は、蛍光体層を通過する際に蛍光体粒子によって散乱されるため、蛍光体層から出射される光の輝度分布は、半導体発光層１１〜１４から出射される光の輝度分布よりも緩やかになる。よって、蛍光体層から出射される光の輝度分布は、長辺方向Ｂおよび短辺方向Ａにおいて半導体発光層１１〜１４の出射光の輝度分布（図２（ｃ−１）、（ｃ−２））よりも緩やかな輝度分布（図２（ｄ−１）、（ｄ−２））になる。これにより、長辺方向Ｂについては、半導体発光層１１〜１４ごとに緩やかな傾斜を繰り返してはいるが、ほぼ平坦な輝度分布を得ることができる。短辺方向Ａについては、平坦な輝度分布を得ることができる。また、半導体発光層１１〜１４に供給する電流量を、端部１７ａから端部１７ｂに向かうにつれて、図２（ｅ）のように順番に小さくなるように（例えば、電流の割合が１００％、７５％、５０％、２５％になるように）設定することにより、長辺方向Ｂについて直線状に輝度を傾斜させることが可能になる。
【００３８】
＜実施形態３＞
実施形態３の半導体発光装置について図６を用いて説明する。
【００３９】
実施形態３の半導体発光装置の基本的な構成は、実施形態１の装置と同様であるが、図６（ａ）、（ｂ）のように半導体発光層１１〜１４の面積が、列の他端１７ｂに近い半導体発光層ほど大きいという点で実施形態１とは異なる。
【００４０】
さらに、発光面における凸部２２の密度の最大値は、複数の半導体発光層のうち列方向Ｂの一端１７ａに近い半導体発光層１１の方が、他端１７ｂに近い半導体発光層１４よりも大きい。具体的には、半導体発光層１１の発光面の第３領域２３ｃ、第２領域２３ｂ、第１領域２３ａの凸部２２の密度の大きさがそれぞれ６、５、４である場合、半導体発光層１２の第３領域２３ｃ、第２領域２３ｂ、第１領域２３ａの凸部２２の密度の大きさはそれぞれ５，４，３であり、半導体発光層１３の第３領域２３ｃ、第２領域２３ｂ、第１領域２３ａの凸部２２の密度の大きさはそれぞれ４，３、２であり、半導体発光層１１の第３領域２３ｃ、第２領域２３ｂ、第１領域２３ａの凸部２２の密度の大きさはそれぞれ３、２、１となるように設定する。
【００４１】
このように密度の大きさを半導体発光層１１〜１４によって異ならせることより、隣接する半導体発光層１１〜１４間における輝度差を小さくすることができる。なお、実施形態１の凸部２２の密度分布のまま、実施形態３のように半導体発光層の面積を異ならせると、半導体発光層１１〜１４間における輝度差が大きくなり、配光時の輝度ムラが発生することが分かっている。
【００４２】
また、本実施形態の半導体発光装置において、半導体発光層の輝度分布は、図６（ｃ）のように、半導体発光層の面積が最も小さい半導体発光層１１の輝度が最も大きく、面積が大きくなるにつれ輝度が段階的に小さくなり、発光面積が最も大きい半導体発光層１４の輝度が最も小さいという分布になるが、半導体発光層の面積が大きい半導体発光層１４でも輝度分布の傾斜が大きく低下しないという特徴がある。なお、図６（ｄ）は、図６（ｃ）の半導体発光装置の発光を蛍光体層１８で波長変換後の輝度分布である。
【００４３】
また、個々の半導体発光層１１〜１４に供給する電流値を調整することで、図６（ｅ）のように、４つの半導体発光層１１〜１４の発光輝度を直線状に傾斜させることができる。
【００４４】
＜実施形態４＞
実施形態４の半導体発光装置について図７を用いて説明する。
【００４５】
実施形態４の半導体発光装置の基本的な構成は、実施形態２の装置と同様であるが、図７（ａ）、（ｂ）のように半導体発光層１１〜１４の面積が、列の他端１７ｂに近い半導体発光層ほど大きい。
【００４６】
さらに、発光面におけるビア電極３２の密度の最大値は、複数の半導体発光層のうち列方向Ｂの一端１７ａに近い半導体発光層１１の方が、他端１７ｂに近い半導体発光層１４よりも大きい。
【００４７】
実施形態４の半導体発光装置の作用は、実施形態３の装置と同様であり、図７（ｃ）〜（ｅ）のような輝度分布が得られる。
【００４８】
＜実施形態５＞
実施形態５として、図８（ａ）、図９のように、実施形態３の半導体発光装置１０を列方向Ｂに直交する方向Ａに複数個（図８では８個）配置した面状光源７０を用いた照明装置８０について説明する。照明装置８０は、面状光源７０の他に、面状光源７０が発した光を投影するレンズ７４を少なくとも備えている。この他に、面状光源７０をするサブマウント基板７１と、サブマウント基板７１を搭載する金属基板７２と、金属基板７２に接続されたヒートシンク７３とを備える構成にすることができる。金属基板は、面状光源７０において生じる熱をサブマウント７１を介して受け取り、ヒートシンク７３に効率よく伝導する。ヒートシンク７３は、受け取った熱を大気中に放熱する。なお、半導体発光装置１０を短辺方向Ａのみならず、列方向Ｂにも複数個配置して、マトリクス状にすることももちろん可能である。
【００４９】
短辺方向Ａにおいて隣接する半導体発光装置１０の間隔は、数十μｍ程度の小さい間隔にすることができる。
【００５０】
図８（ａ）の面状光源は、半導体発光装置１０の短辺方向Ａにおいては、図８（ｂ）に示すように平坦な輝度分布を得ることができる。また、列（長辺）方向Ｂにおいては、図８（ｃ）に示すように、個々の半導体発光層への供給電流を調整することにより輝度を滑らかに傾斜させることができる。また、上述した図１（ｄ−１）と同様に、個々の半導体発光層への供給電流を調整しない場合には、個々の半導体発光層１１〜１４の輝度は傾斜を繰り返すが全体としてはほぼ平坦な輝度分布にすることが可能である。
【００５１】
＜実施形態６＞
実施形態６として、図１０（ａ）のように、実施形態４の半導体発光装置３０を列方向Ｂに直交する方向Ａに複数個（図１０（ａ）では８個）配置した面状光源７０について説明する。
【００５２】
図１０（ａ）の面状光源は、上述の実施形態５の面状光源と同様に、半導体発光装置３０の短辺方向Ａにおいては、図１０（ｂ）に示すように平坦な輝度分布を得ることができる。また、列（長辺）方向Ｂにおいては、図１０（ｃ）に示すように、輝度を滑らかに傾斜させることも可能であるし、図１（ｄ−１）と同様に、傾斜を繰り返すが全体としてはほぼ平坦な輝度分布にすることも可能である。
【００５３】
＜実施形態７＞
実施形態７の半導体発光装置について説明する。
【００５４】
実施形態７の半導体発光装置は、図１１のように、実施形態１と同様の構成であるが、図１２のように半導体層（ここではｐ型半導体層２１ｃ）と電極（ここではｐ電極２１ｄ）との間に、コンタクト電極層２１ｅ−１を備えている。コンタクト電極層２１ｅ−１は、面内方向に接触抵抗の分布を有する。この接触抵抗の分布により、輝度を傾斜させる。コンタクト電極層２１ｅ−１の接触抵抗の分布は、例えば、コンタクト電極層２１ｅ−１に複数の穴部または高接触抵抗部（非コンタクト電極部２１ｅ−２）を形成し、それらの密度を変化させることにより接触抵抗の分布を形成することができる。なお、以下の説明において、実施形態１と同様の構成については、同じ符号を付し説明を省略する。
【００５５】
半導体発光層１１〜１４の層構造は、上面または下面から、所望の波長の光を発光できる構成であればどのような構成であってもよい。例えば、半導体発光層１１〜１４として、図１２（ａ）のように、実施形態１の図３（ａ）の層構造と同様の構成を用い、ｐ電極２１ｄとｐ型半導体層２１ｃとの間に、コンタクト電極層２１ｅ−１を配置し、コンタクト電極層２１ｅ−１に非コンタクト部２１ｅ−２を設ける構成にすることができる。また、半導体発光層１１〜１４として、ビア電極３２を備える図４の構造を用いることも可能である。この場合もｐ電極２１ｄとｐ型半導体層２１ｃとの間に、コンタクト電極層２１ｅ−１を配置し、コンタクト電極層に非コンタクト電極部２１ｅ−２を設ける構成にすればよい。他の層構造や配線は、図３（ａ）と同様である。また、本実施形態では、半導体発光層１１〜１４の表面の凸部２２は、表面全体に一様に形成されている。
【００５６】
コンタクト電極層２１ｅ−１は、金属または電気伝導率の高い半導体（ここではｐ型半導体）等のｐ型半導体層２１ｃおよびｐ電極２１ｄの両方に対する接触抵抗が小さい材料によって形成されている。非コンタクト電極部２１ｅ−２は、ｐ型半導体層２１ｃおよびｐ電極２１ｄの少なくとも一方に対する接触抵抗が大きい領域であり、例えば、コンタクト電極層２１ｅ−１にエッチング等により設けた貫通孔や、コンタクト電極層２１ｅ−１内またはコンタクト電極層２１ｅ−１の上又は下に設けた高接触抵抗絶縁材料（例えばＳｉＯ２、ＳｉＮなど）の領域や、コンタクト電極層２１ｅ−１が半導体層または金属によって構成されている場合にはこれらを部分的に高抵抗化処理した領域、を非コンタクト電極部２１ｅ−２として用いることができる。半導体層の高抵抗化処理方法としては、例えばプラズマ照射やイオン注入法などを用いることができる。また、複数種類の非コンタクト電極部２１ｅ−２（貫通孔、高接触抵抗材料、および、高抵抗化処理した半導体領域）の２以上を、１層のコンタクト電極層２１ｅ−１内に組み合わせて設けることも可能である。
【００５７】
非コンタクト電極部２１ｅ−２は、周辺のコンタクト電極部２１ｅ−１と比べて接触抵抗率が高いため、ｐ電極２１ｄとｎ電極２１ｆ間に供給された電流は、ほぼコンタクト電極層２１ｅ−１に拡散して流れ、非コンタクト電極部２１ｅ−２には流れない。よって、非コンタクト電極部２１ｅ−２の直上領域の発光層（活性層）２１ｂには電流が供給されず、ほぼ非発光領域となる。よって、非コンタクト電極部２１ｅ−２の面積、または、複数の非コンタクト電極部２１ｅ−２の面積が一定である場合にはその密度等を設計することにより、実効的な発光面積を制御することができる。これにより、図１１（ｃ−１）のように発光面の列方向Ｂについて輝度の傾斜を生じさせることができる。
【００５８】
具体的には、非コンタクト電極部２１ｅ−２の発光面に対する密度、もしくは、発光面の単位面積当たりの非コンタクト電極部２１ｅ−２の面積の総和を、発光面の位置に応じて変化させ、列方向Ｂについて輝度の傾斜を生じさせる。例えば、図１１（ａ）、（ｂ）のように、半導体発光層１１〜１４のそれぞれの発光面において、列方向Ｂに沿った発光面の中心線上で、前述の他端１７ｂ側の端部４３ｅに接する矩形の領域４３ａを、その発光面において非コンタクト電極部２１ｅ−２の密度が最も大きい第１領域とする。第１領域４３ａの端部４３ｅの辺を除いた３辺を囲むように、第１領域４３ａよりも非コンタクト電極部２１ｅ−２部の密度が小さい第２領域４３ｂを設定する。第２領域４３ｂの端部４３ｅの辺を除く３辺を囲むように、第２領域４３ｂよりも非コンタクト部の密度が小さい第３領域４３ｃを設定する。
【００５９】
このように領域４３ａ、４３ｂ、４３ｃを設定することにより、発光面における非コンタクト部２１ｅ−２の密度（非発光領域密度）は、半導体発光層１１〜１４ごとに、発光面の列方向Ｂの一端１７ａに近い領域４３ｃから他端１７ｂに近い領域４３ａに近づくにつれて大きくなり、列（長辺）方向Ｂに沿った発光面の輝度を図１１（ｃ−１）のように傾斜させることができる。また、列（長辺）方向Ｂに直交する短辺方向Ａにおける非コンタクト部の密度は、中央部よりも両端部の方が小さくなり、発光面の平均輝度を、図１１（ｃ−２）のように中央部よりも両端部において大きくすることができる。
【００６０】
このように、半導体発光層１１〜１４のそれぞれ発光面に複数の領域４３ａ、４３ｂ、４３ｃを設定し、それぞれ密度分布を異ならせて非コンタクト電極部２１ｅ−２を形成する方法として、以下のような方法を用いることができる。まず半導体発光装置の各構成層２１ｄ〜２１ｅを基板１上に積層する工程を行う。非コンタクト電極部２１ｅ−２として、貫通孔を形成する場合には、コンタクト電極層２１ｅ−１の一部に、ウエットエッチングやドライエッチングを施す工程を行うことにより、微小な開口部を形成する。これにより、非コンタクト電極部２１ｅ−２を形成することができる。エッチングの際、領域４３ａ、４３ｂ、４３ｃごとに開口密度の異なるマスクパターンを準備してエッチング工程を実施することにより、図１１（ａ）の密度分布の非コンタクト電極部２１ｅ−２を作製することができる。また、マスクパターンをコンタクト電極層２１ｅ−１の積層前にｐ電極２１ｄの上に配置しておき、コンタクト電極層２１ｅ−１の成膜後にマスクパターン部分をリフトオフにより除去することにより、開口部（非コンタクト電極部２１ｅ−２）を形成することもできる。その後、層２１ｃ〜２１ａを積層する。コンタクト電極層２１ｅ−１の開口部では、ｐ型半導体層２１ｃとｐ電極２１ｄとがオーミック性接触とならないため、接触抵抗が高く、非コンタクト電極部２１ｅ−２となる。
【００６１】
また、非コンタクト電極部２１ｅ−２を絶縁材料で形成する場合には、コンタクト電極層２１e−１を形成する前又は形成した後に、非コンタクト電極部２１ｅ−２を形成するべき部分に、絶縁層を形成する。絶縁層としてはＳｉＯ２やＳｉＮなど既知の絶縁材料により形成することができる。そして、エッチングや、リフトオフ等の公知のパターン形成方法により、絶縁層を所望のパターンに加工する。その後、層２１ｃ〜２１ａを積層する。非コンタクト電極部２１ｅ−２では、絶縁層により、ｐ電極２１ｄからｐ型半導体層２１ｃへの電流供給が阻害される。
【００６２】
更に、非コンタクト電極部を、高抵抗化処理する方法により形成する場合には、コンタクト電極層２１ｅ−１を、ｐ型半導体層や金属層により形成し、非コンタクト電極部２１ｅ−２に対応する領域に開口を有するマスクパターンを配置する。その後、開口部のみにプラズマ処理（例えば逆スパッタなど）や逆極性のイオン注入を実施する。これにより、非コンタクト電極部２１ｅ−２を形成することができる。なお、ｐ型半導体層２１ｃやｐ電極２１ｄに対して、直接プラズマ処理（例えば逆スパッタなど）や逆極性のイオン注入を実施して、非コンタクト電極部２１ｅ−２を形成することも可能である。この場合、コンタクト電極層２１ｅ−１を形成せず、非コンタクト電極部２１ｅ−２を形成することができる。また、ｐ型半導体層２１ｃや発光層２１ｂを部分的にエッチングにより除去し、露出したエッチング断面を絶縁層で電気的に保護することにより、非コンタクト領域（非発光領域）領域を作製することもできる。
【００６３】
本実施形態において、半導体発光層１１〜１４の発光面から発せられた光は、蛍光体層１８を通過する際に蛍光体粒子によって散乱されることにより、輝度分布が緩やかになる。よって、半導体発光層の輝度分布は、長辺方向Ｂおよび短辺方向Ａにおいて図１１（ｃ−１）、（ｃ−２）であるのに対し、蛍光体層１８の輝度分布は、それぞれ図１１（ｄ−１）、（ｄ−２）のように緩やかになる。これにより、長辺方向Ｂについては、半導体発光層１１〜１４ごとに緩やかな傾斜を繰り返してはいるが、ほぼ平坦な輝度分布を得ることができる。短辺方向Ａについては、平坦な輝度分布を得ることができる。また、半導体発光層１１〜１４に供給する電流量を、端部１７ａから端部１７ｂに向かうにつれて、図１１（ｅ）のように順番に小さくなるように（例えば、電流の割合が１００％、７５％、５０％、２５％になるように）設定することにより、長辺方向Ｂについて直線状に輝度を傾斜させることが可能になる。
【００６４】
＜実施形態８＞
実施形態８の半導体発光装置について図１３を用いて説明する。
【００６５】
実施形態８の半導体発光装置の基本的な構成は、実施形態７の装置と同様であるが、図１３（ａ）、（ｂ）のように半導体発光層１１〜１４の面積が、列の他端１７ｂに近い半導体発光層ほど大きいという点で実施形態７とは異なる。また、発光面の各領域４３ａ〜４３ｃにおける非コンタクト電極部２１ｅ−２の密度（または単位面積当たりの総面積）の最大値が、複数の半導体発光層１１〜１４のうち列方向Ｂの一端１７ａに近い半導体発光層１１の方が、他端１７ｂに近い半導体発光層１４よりも小さい。具体的には、半導体発光層１１の発光面の第３領域４３ｃ、第２領域４３ｂ、第１領域４３ａの非コンタクト電極部２１ｅ−２の密度が、それぞれ１，２，３である場合、半導体発光層１２の第３領域４３ｃ、第２領域４３ｂ、第１領域２３ａの非コンタクト電極部２１ｅ−２の密度がそれぞれ２，３，４であり、半導体発光層１３の第３領域４３ｃ、第２領域４３ｂ、第１領域４３ａの非コンタクト電極部２１ｅ−２の密度がそれぞれ３，４，５であり、半導体発光層１４の第３領域４３ｃ、第２領域４３ｂ、第１領域４３ａの非コンタクト電極部２１ｅ−２の密度がそれぞれ４，５，６となるように設定する。
【００６６】
このように非コンタクト電極部２１ｅ−２の密度の大きさを半導体発光層１１〜１４によって異ならせることより、隣接する半導体発光層１１〜１４間における輝度差を小さくすることができる。
【００６７】
また、本実施形態の半導体発光装置において、半導体発光層の輝度分布は、図１３（ｃ）のように、半導体発光層の面積が最も小さい半導体発光層１１の輝度が最も大きく、面積が小さくなるにつれ輝度が段階的に小さくなり、発光面積が最も大きい半導体発光層１４の輝度が最も小さいという分布になるが、半導体発光層の面積が大きい半導体発光層１４でも輝度分布の傾斜が大きく低下しないという特徴がある。なお、図１３（ｃ）は、半導体発光層の輝度分布であり、図１３（ｄ）は、蛍光体層１８で波長変換後の輝度分布である。また、個々の半導体発光層１１〜１４に供給する電流値を調整することで、図１３（ｅ）のように、４つの半導体発光層１１〜１４の発光輝度を直線状に傾斜させることができる。
【００６８】
＜実施形態９＞
実施形態９として、実施形態５の照明装置８０を用いた車両用照明装置について図１４を用いて説明する。図１４の車両用照明装置は、照明装置８０の他に、照明装置８０の半導体発光装置１０をそれぞれ点灯駆動する駆動回路１０１と、制御部１１０とを備えて構成される。車両には、カメラ１０６と、カメラ１０６が撮影した画像を処理して車両や歩行者や障害物を検出する車両検出部１０７とが搭載されている。制御部１１０は、ＡＦＳ（Adaptive Front-lighting System）設定部１０２と、光照射範囲設定部１０３と、配光制御部１０４とを含む。ＡＦＳ設定部１０２は、車両から車速信号および操舵角信号を受け取って光を照射する範囲を車両の進行方向の所定の範囲に設定する。
【００６９】
光照射範囲設定部１０３は、ＡＦＳ設定部１０２が設定した光照射範囲に、車両検出部１０７が検出した車両や歩行者や障害物が含まれない場合には、図１５（ａ）のように、進行方向の中心領域が最も明るく、周辺部に行くにつれ徐々に暗くなるように照度分布を設定する。また、光照射範囲設定部１０３は、ＡＦＳ設定部１０２が設定した光照射範囲に、車両検出部１０７が検出した対向車または歩行者が含まれる場合には、図１５（ｂ）のように、対向車および歩行者がまぶしくないようにその方向の領域のみを暗くし、その対向車および歩行者の領域の周辺領域が最も明るく、外側に行くにつれ照度が徐々に低くなるように照度分布を設定する。光照射範囲設定部１０３は、ＡＦＳ設定部１０２が設定した光照射範囲に、車両検出部１０７が検出した障害物が含まれる場合には、障害物の方向の領域が最も明るく、周辺部に行くにつれ徐々に低くなるように照度分布を設定する。
【００７０】
配光制御部１０４は、光照射範囲設定部１０３が設定した照度分布で光を投影するための面状光源７０の輝度分布を図１６（ａ）〜（ｃ）のように設定する。具体的には、配光制御部１０４は、光照射範囲に車両検出部１０７が検出した車両や歩行者や障害物が含まれない場合には、図１６（ａ）のような進行方向の中心領域が最も輝度が大きく、周辺部に行くにつれ徐々に輝度が低下する輝度分布を設定する。また、配光制御部１０４は、光照射範囲に障害物が含まれる場合には、図１６（ｂ）のように、障害物の方向の領域の輝度が最も大きく、周辺部に行くにつれ徐々に輝度が低くなるように輝度分布を設定する。配光制御部１０４は、光照射範囲に対向車または歩行者が含まれる場合には、図１６（ｃ）のように、対向車および歩行者の方向の領域の輝度をゼロ（消灯）にし、その領域の周辺領域が最も輝度が大きく、外側に行くにつれ輝度が徐々に低くなるように輝度分布を設定する。
【００７１】
配光制御部１０４は、設定した輝度分布を実現させるように駆動回路１０１に電流値を設定し、駆動回路１０１は、設定された電流値で面状光源７０の半導体発光装置１０に電流を供給する。これにより、面状光源７０は、図１６（ａ）〜（ｃ）のような輝度分布で発光し、発光された光は、レンズ７４により照射範囲に投影される。
【００７２】
このとき、本実施形態では、面状光源７０が半導体発光装置１０を用いているため、長手方向Ｂおいて直線状に傾斜した輝度分布を形成することができる。また、短辺方向Ａにおいては、平坦な輝度分布を得ることができるため、短辺の幅で階段状に輝度分布を変化させることができる。よって、外側に行くにつれて輝度分布を滑らかに低下させることができるため、自然な照度分布の配光することができ、運転者の視認性を向上させることができる。
【００７３】
＜比較例＞
比較例として、実施形態４の半導体発光装置のビア電極３２の密度分布を変更し、図１７のように短辺方向Ａについてのみ輝度を変化させるようにビア電極３２を配置した。この比較例の半導体発光装置を、短辺方向Ａに複数配列し、図１８（ａ）のような面状光源を構成した。
【００７４】
比較例の面状光源は、短辺方向Ａにおいては図１８（ｂ）のように輝度の傾斜が半導体発光装置ごとに繰り返され、長辺（列）方向Ｂについては、図１８（ｃ）のように輝度分布が階段状に変化する。このため、比較例では、短辺方向Ａおよび長辺方向のいずれについても、輝度の直線状の傾斜が得られない。よって、比較例の面状光源を用いて車両用照明装置を構成したとしても、実施形態９のような滑らかな輝度分布は得られず、実施形態９のような運転者の視認性の向上の効果は得られない。
【００７５】
上述してきた本実施形態の半導体発光装置は、配光可変前照灯（Adaptive Driving Beam：ＡＤＢ）や、屋外特殊照明装置等に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００７６】
１・・・基板、１０・・・半導体発光装置、１１〜１４・・・半導体発光層、１５，１６・・・端子、１７ａ、１７ｂ・・・端部、１８・・・蛍光体層、２１ａ・・・ｎ型半導体層、２１ｂ・・・発光層（活性層）、２１ｃ・・・ｐ型半導体層、２１ｄ・・・ｐ電極、２１ｆ・・・ｎ電極、２２・・・突起、２３ａ〜２３ｃ・・・領域、３１ａ・・・ｐ配線、３１ｂ−１、３１ｂ−２・・・絶縁膜、３１ｃ・・・ｎ配線、３１ｄ・・・貼合わせ電極、３１ｅ・・・絶縁膜、電極、３２・・・ビア電極、４３ａ〜４３ｃ・・・領域、７０・・・面状光源、８０・・・照明装置、２０２〜２０４・・・配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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