JP6070406B2 - Light emitting element - Google Patents

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本発明は、発光素子に関するものである。   The present invention relates to a light emitting element.

従来から、光取出し面における電流密度分布の偏りが低減された発光素子が求められている。   Conventionally, there has been a demand for a light-emitting element in which the bias of the current density distribution on the light extraction surface is reduced.

特許文献1には、平面視が長方形である発光素子において、長手方向の一端側にn型電極パッドを設け、長手方向の他端側から内側に離間した位置にp型電極パッドを設けることで、p型電極パッド近傍の電流拡散を良好に行うことが開示されている。   In Patent Document 1, in a light emitting device having a rectangular plan view, an n-type electrode pad is provided on one end side in the longitudinal direction, and a p-type electrode pad is provided at a position spaced inward from the other end side in the longitudinal direction. It is disclosed that current diffusion near the p-type electrode pad is performed well.

特開2007−103951号公報JP 2007-103951 A

n型電極パッドとp型電極パッドとの間隔は、n型電極パッドとp型電極パッドとの間の領域の電流密度分布が悪化しないように一定に保つ必要がある。したがって、発光素子の長手方向の長さを大きくしていくと、p型電極パッドと長手方向の他端との間隔が広がり、このp型電極パッドと長手方向の他端との間の領域における電流密度分布が悪化してしまう。   The distance between the n-type electrode pad and the p-type electrode pad needs to be kept constant so that the current density distribution in the region between the n-type electrode pad and the p-type electrode pad does not deteriorate. Therefore, as the length in the longitudinal direction of the light emitting element is increased, the distance between the p-type electrode pad and the other end in the longitudinal direction is increased, and in the region between the p-type electrode pad and the other end in the longitudinal direction. Current density distribution gets worse.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、電流密度分布の偏りを低減できる発光素子を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a light-emitting element that can reduce bias in current density distribution.

一態様に係る発光素子は、平面視における形状が長手方向及び短手方向を有する長方形の第1半導体層及び第1半導体層上に設けられた第2半導体層を有する半導体構造と、第1半導体層上に設けられた第1電極と、第2半導体層上に設けられた第2電極と、を備え、半導体構造における第1電極及び第2電極が設けられた側から光が取り出される。第1電極は、第1半導体層上に設けられた第1透光膜と、第1透光膜上であって長手方向の一端側に設けられた第1パッド部と、を有する。また、第2電極は、第2半導体層上に設けられた第2透光膜と、第2透光膜上であって長手方向の他端側において第2透光膜の外周から内側に離間して設けられた第2パッド部と、を有する。そして、平面視において、第1透光膜は、第2半導体層の両側において長手方向に延伸する第1透光延伸部を有し、第1透光延伸部は、第2透光膜の上面のうち第2パッド部よりも第1パッド部から遠い側に位置する遠方領域と短手方向に対向し、遠方領域と短手方向に対向する部位にて第1半導体層と電気的に接続されている。   A light-emitting element according to one embodiment includes a first semiconductor layer having a rectangular first semiconductor layer having a longitudinal direction and a short-side shape in plan view, and a second semiconductor layer provided on the first semiconductor layer, and a first semiconductor A first electrode provided on the layer and a second electrode provided on the second semiconductor layer are provided, and light is extracted from a side of the semiconductor structure where the first electrode and the second electrode are provided. The first electrode includes a first light-transmitting film provided on the first semiconductor layer and a first pad portion provided on one end side in the longitudinal direction on the first light-transmitting film. The second electrode is spaced apart from the outer periphery of the second light-transmitting film on the second light-transmitting film on the second light-transmitting film and on the other end side in the longitudinal direction. And a second pad portion provided. Then, in plan view, the first light-transmitting film has a first light-transmitting extending portion that extends in the longitudinal direction on both sides of the second semiconductor layer, and the first light-transmitting extending portion is the upper surface of the second light-transmitting film. The first semiconductor layer is electrically connected to the far region located in the short side direction from the second pad portion in the short side direction with respect to the far side region. ing.

本発明によれば、電流密度分布の偏りを低減できる発光素子を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light emitting element which can reduce the bias | inclination of current density distribution can be provided.

第1実施形態に係る発光素子の平面図である。It is a top view of the light emitting element concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係る発光素子のA−Aの断面図である。It is AA sectional drawing of the light emitting element which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る発光素子のB−Bの断面図である。It is BB sectional drawing of the light emitting element which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る発光素子の平面図である。It is a top view of the light emitting element concerning a 2nd embodiment. 第3実施形態に係る発光素子の平面図である。It is a top view of the light emitting element concerning a 3rd embodiment.

以下、図面を参照しながら、本実施形態に係る発光素子について説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明を以下に限定するものではない。また、各図面が示す部材の位置や大きさ等は、説明を明確にするため誇張していることがある。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、重複した説明は省略する。
[第1実施形態]
Hereinafter, the light emitting device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. However, the form shown below is the illustration for materializing the technical idea of this invention, Comprising: This invention is not limited to the following. In addition, the positions, sizes, and the like of members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. About the same name and code | symbol, the same or the same member is shown in principle, and the duplicate description is abbreviate | omitted.
[First Embodiment]

第1実施形態に係る発光素子100について、図1〜3を参考にして説明する。図1は、発光素子100を上面から見た平面図である。図1において、部材の判別を容易にするため、絶縁膜60のみ斜線で示す。図2は、図1に示す発光素子100のA−Aの断面図であり、図3は、図1に示す発光素子100のB−Bの断面図である。   The light emitting device 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view of the light emitting device 100 as viewed from above. In FIG. 1, only the insulating film 60 is indicated by hatching in order to easily identify the member. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the light-emitting element 100 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB of the light-emitting element 100 shown in FIG.

図1〜3に示すように、第1実施形態に係る発光素子100は、平面視における形状が長手方向及び短手方向を有する長方形の第1半導体層10及び第1半導体層10上に設けられた第2半導体層20を有する半導体構造と、第1半導体層10上に設けられた第1電極30と、第2半導体層20上に設けられた第2電極40と、を備え、半導体構造における第1電極30及び第2電極40が設けられた側から光が取り出される。第1電極30は、第1半導体層10上に設けられた第1透光膜31と、第1透光膜31上であって長手方向の一端11側に設けられた第1パッド部32と、を有する。また、第2電極40は、第2半導体層20上に設けられた第2透光膜41と、第2透光膜41上であって長手方向の他端12側において第2透光膜41の外周から内側に離間して設けられた第2パッド部42と、を有する。そして、平面視において、第1透光膜31は、第2半導体層20の両側において長手方向に延伸する第1透光延伸部33を有し、第1透光延伸部33は、第2透光膜41の上面のうち第2パッド部42よりも第1パッド部32から遠い側に位置する遠方領域50(図1の点線で囲われた領域)と短手方向に対向し、遠方領域50と短手方向に対向する部位にて第1半導体層10と電気的に接続されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the light emitting device 100 according to the first embodiment is provided on a rectangular first semiconductor layer 10 and a first semiconductor layer 10 whose shape in plan view has a longitudinal direction and a transverse direction. A semiconductor structure having the second semiconductor layer 20, a first electrode 30 provided on the first semiconductor layer 10, and a second electrode 40 provided on the second semiconductor layer 20. Light is extracted from the side where the first electrode 30 and the second electrode 40 are provided. The first electrode 30 includes a first light transmissive film 31 provided on the first semiconductor layer 10, and a first pad portion 32 provided on the first light transmissive film 31 on the one end 11 side in the longitudinal direction. Have. The second electrode 40 includes a second light-transmitting film 41 provided on the second semiconductor layer 20 and the second light-transmitting film 41 on the second light-transmitting film 41 on the other end 12 side in the longitudinal direction. And a second pad portion 42 provided inward from the outer periphery of the second pad portion 42. In plan view, the first light transmissive film 31 includes first light transmissive stretched portions 33 that extend in the longitudinal direction on both sides of the second semiconductor layer 20, and the first light transmissive stretched portion 33 includes the second light transmissive stretched portion 33. A far region 50 (a region surrounded by a dotted line in FIG. 1) located on a side farther from the first pad portion 32 than the second pad portion 42 in the upper surface of the optical film 41 is opposed to the short region. Are electrically connected to the first semiconductor layer 10 at portions facing in the short direction.

これにより、第2パッド部42と、第1透光延伸部33における遠方領域50と短手方向に対向する部位との間を電流が流れるため、遠方領域50の電流密度が増加する。さらに、第1透光延伸部33を透光性とすることにより、第1透光延伸部33が長手方向に延伸しているにもかかわらず、出力の低下も抑制できる。したがって、電流密度分布の偏りを低減するとともに、出力に優れた発光素子100にすることができる。   As a result, a current flows between the second pad portion 42 and a portion of the first light transmission stretched portion 33 that faces the distant region 50 in the short direction, so that the current density of the distant region 50 increases. Furthermore, by making the first light transmission stretched portion 33 translucent, a decrease in output can be suppressed even though the first light transmission stretched portion 33 extends in the longitudinal direction. Accordingly, it is possible to reduce the bias of the current density distribution and to make the light emitting element 100 excellent in output.

なお、以下では便宜的に、第1半導体層10の長手方向を単に「長手方向」と記載し、第1半導体層10の短手方向を単に「短手方向」と記載する。また、第1半導体層10の長手方向の一端11を単に「一端」と記載し、第1半導体層10の長手方向の他端12を単に「他端」と記載する。   Hereinafter, for convenience, the longitudinal direction of the first semiconductor layer 10 is simply referred to as “longitudinal direction”, and the short direction of the first semiconductor layer 10 is simply referred to as “short direction”. In addition, one end 11 in the longitudinal direction of the first semiconductor layer 10 is simply referred to as “one end”, and the other end 12 in the longitudinal direction of the first semiconductor layer 10 is simply referred to as “the other end”.

以下、発光素子100を構成する主な部材について説明する。   Hereinafter, main members constituting the light emitting element 100 will be described.

(半導体構造25)
半導体構造25は、第1半導体層10及び第2半導体層20を有し、第1半導体層10上に第2半導体層20が設けられている。第1半導体層10及び第2半導体層20は、互いに異なる極性を有する。本実施形態では、第1半導体層10をn型半導体層、第2半導体層20をp型半導体層としており、第1半導体層10と第2半導体層20との間に発光部となる活性層を設けている。
(Semiconductor structure 25)
The semiconductor structure 25 includes a first semiconductor layer 10 and a second semiconductor layer 20, and the second semiconductor layer 20 is provided on the first semiconductor layer 10. The first semiconductor layer 10 and the second semiconductor layer 20 have different polarities. In the present embodiment, the first semiconductor layer 10 is an n-type semiconductor layer, the second semiconductor layer 20 is a p-type semiconductor layer, and an active layer serving as a light emitting portion between the first semiconductor layer 10 and the second semiconductor layer 20. Is provided.

第1半導体層10及び第2半導体層20の材料については限定されず、種々のものを用いることができる。例えば、一般式をInAlGa1−x−yN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦x+y≦1)とする窒化物半導体が挙げられる。 The materials of the first semiconductor layer 10 and the second semiconductor layer 20 are not limited, and various materials can be used. For example, the general formula include In x Al y Ga 1-x -y N (0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1,0 ≦ x + y ≦ 1) and to a nitride semiconductor.

第1半導体層10は、平面視において、長手方向及び短手方向を有する長方形である。また、図1に示すように、第2半導体層20は、平面視において、第1半導体層10の周辺領域及び第1電極30が設けられる領域を除いた部分に形成されている。本実施形態では、平面視において、素子全体(つまり第1半導体層10)の大きさを700μm×300μmとしている。なお、ここでは、半導体構造25が基板上に設けられていない例を示したが、例えば、サファイヤからなる基板上に半導体構造25を設けても良い。   The first semiconductor layer 10 is a rectangle having a longitudinal direction and a short direction in plan view. As shown in FIG. 1, the second semiconductor layer 20 is formed in a portion excluding the peripheral region of the first semiconductor layer 10 and the region where the first electrode 30 is provided in plan view. In the present embodiment, the size of the entire element (that is, the first semiconductor layer 10) is 700 μm × 300 μm in plan view. Here, an example in which the semiconductor structure 25 is not provided on the substrate is shown, but the semiconductor structure 25 may be provided on a substrate made of sapphire, for example.

(第1電極30)
本実施形態における第1電極30は、n電極として機能する。図2及び図3に示すように、第1半導体層10の一部は第2半導体層20から露出しており、その露出した第1半導体層10上に第1電極30が設けられる。第1電極30は、図1から図3に示すように、第1半導体層10上に設けられる第1透光膜31と、第1透光膜31から平面方向に延伸する第1透光延伸部33と、第1透光膜31上に設けられる第1パッド部32と、第1パッド部32から平面方向に延伸する第1延伸部36と、を有する。
(First electrode 30)
The first electrode 30 in this embodiment functions as an n electrode. As shown in FIGS. 2 and 3, a part of the first semiconductor layer 10 is exposed from the second semiconductor layer 20, and the first electrode 30 is provided on the exposed first semiconductor layer 10. As shown in FIGS. 1 to 3, the first electrode 30 includes a first light transmissive film 31 provided on the first semiconductor layer 10, and a first light transmissive stretch extending in the plane direction from the first light transmissive film 31. A first pad portion 32 provided on the first light-transmitting film 31, and a first extending portion 36 extending from the first pad portion 32 in the planar direction.

第1透光膜31は、第1透光延伸部33から伝送される電流を第1パッド部32に伝えるものである。   The first light transmissive film 31 transmits the current transmitted from the first light transmissive extending portion 33 to the first pad portion 32.

第1透光膜31は、第1半導体層10の上面と接するように設けても良いし、図2に示すように、第1半導体層10と第1透光膜31の間に絶縁膜60を介して設けることもできる。第1半導体層10と第1透光膜31との間に絶縁膜60を介在させることで、第1パッド部32近傍の電流密度が過度になるのを抑制することができると共に、絶縁膜60で光を反射させることにより第1パッド部32での光の吸収を抑制することができる。なお、絶縁膜60は、第1透光膜31の下面において部分的に設けることもできる。   The first light transmissive film 31 may be provided so as to be in contact with the upper surface of the first semiconductor layer 10, or as illustrated in FIG. 2, the insulating film 60 is provided between the first semiconductor layer 10 and the first light transmissive film 31. It can also be provided via. By interposing the insulating film 60 between the first semiconductor layer 10 and the first light-transmitting film 31, it is possible to suppress the current density in the vicinity of the first pad portion 32 from being excessive, and the insulating film 60. The light absorption at the first pad portion 32 can be suppressed by reflecting the light. Note that the insulating film 60 may be partially provided on the lower surface of the first light-transmitting film 31.

第1透光延伸部33は、一端11側から他端12側に向かって延伸しており、遠方領域50に電流が流れるようにするための部材である。第1透光延伸部33は、第1透光部31と一体的に形成されており、第1透光膜31から二手に分かれて延伸する。図1に基づいて詳細に説明すると、第1透光延伸部33は、まず、一端11側で第1透光膜31と連結しており、そこから一端11側(図1における上方向)に延伸する。次に、第1半導体層10の短手方向に延伸するように方向(図1における左右方向)を変え、一端11側における第1半導体層10の長辺と短辺とが交差する角部の近傍まで延伸する。次に、第1半導体層10の長手方向(図1における下方向)に延伸方向を変え、第2半導体層20の両側において延伸する。   The first light transmission extending portion 33 extends from the one end 11 side toward the other end 12 side, and is a member for allowing a current to flow through the far region 50. The first translucent extending part 33 is formed integrally with the first translucent part 31, and extends in two hands from the first translucent film 31. If it demonstrates in detail based on FIG. 1, the 1st translucent extending | stretching part 33 will first be connected with the 1st translucent film | membrane 31 by the one end 11 side, and will be on the one end 11 side (upward direction in FIG. 1) from there. Stretch. Next, the direction (left-right direction in FIG. 1) is changed so as to extend in the short direction of the first semiconductor layer 10, and the corner portion where the long side and the short side of the first semiconductor layer 10 intersect on the one end 11 side. Stretch to the vicinity. Next, the stretching direction is changed in the longitudinal direction of the first semiconductor layer 10 (downward direction in FIG. 1), and stretching is performed on both sides of the second semiconductor layer 20.

第1透光膜31から二手に分かれて延伸するそれぞれの第1透光延伸部33は、短手方向の中央を基準にして対称であることが好ましい。これにより、発光素子100の短手方向の電流密度分布の偏りを低減することができる。なお、本実施形態では、第1透光膜31から延伸する時点で二手に分かれるように第1透光延伸部33を設けているが、第1透光膜31から延伸した後に二手に分かれるようにして設けることもできる。また、第1透光延伸部33は、図1では第1透光膜31と一端11側で連結し、一端11側に延伸するが、第1透光膜31の形状や配置に応じて第1透光膜31から一端11側に延伸せず、短手方向にそのまま延伸しても良い。   Each of the first light transmitting stretched portions 33 extending in two hands from the first light transmitting film 31 is preferably symmetric with respect to the center in the lateral direction. Thereby, the bias of the current density distribution in the short direction of the light emitting element 100 can be reduced. In the present embodiment, the first light transmission stretching portion 33 is provided so as to be divided into two hands when it is stretched from the first light transmission film 31, but it is divided into two hands after being stretched from the first light transmission film 31. It can also be provided. Further, in FIG. 1, the first translucent extending portion 33 is connected to the first translucent film 31 on the one end 11 side and extends to the one end 11 side, but depending on the shape and arrangement of the first translucent film 31, You may extend | stretch as it is in the transversal direction, without extending | stretching from the 1 translucent film | membrane 31 to the one end 11 side.

図1では、第1透光延伸部33が延伸する方向を直角に変えているが、曲線状に変えることもできる。第1透光延伸部33が延伸する方向を曲線状に変えることで、延伸方向が変わる領域近傍において電流密度が過度に高くなることを抑制することができる。   In FIG. 1, the extending direction of the first light transmission extending portion 33 is changed to a right angle, but it can also be changed to a curved shape. By changing the extending direction of the first translucent extending portion 33 into a curved shape, it is possible to suppress the current density from becoming excessively high in the vicinity of the region where the extending direction changes.

第1透光延伸部33は、図1に示すように、第2透光膜41の上面のうち第2パッド部42よりも第1パッド部32から遠い側に位置する遠方領域50と短手方向に対向し、遠方領域50と短手方向に対向する部位にて第1半導体層10と電気的に接続する。すなわち、一端11側から他端12側に延伸する第1透光延伸部33は、第2パッド部42における他端12側の先端部(図1に示す「点a」)と短手方向に対向する位置(図1に示す「点b」)よりも他端12側に延伸する。このとき、第1透光延伸部33における点bより他端12側の部位が、第1半導体層10と電気的に接続されている。これにより、遠方領域50における電流密度を増加させることができるので、発光素子100の電流密度分布の偏りを低減することができる。さらに、第1透光延伸部33は透光性を有するので、光取出し効率の低減も最小限に抑えることができる。ここでは、第1透光延伸部33における第1半導体層10と電気的に接続されている部位と第1半導体層10と電気的に接続されていない部位との境界点が、第2パッド42における他端12側の先端(図1に示す「点a」)と短手方向に対向する位置(図1に示す「点b」)であるが、この境界点は点bから一端11側に例えば40μm程度の範囲内でずれても良い。   As shown in FIG. 1, the first translucent extending portion 33 has a short region and a short region 50 located on the upper surface of the second translucent film 41 on the side farther from the first pad portion 32 than the second pad portion 42. It is electrically connected to the first semiconductor layer 10 at a portion facing the direction and facing the far region 50 in the short direction. That is, the first translucent extending portion 33 extending from the one end 11 side to the other end 12 side is in the short side direction with the distal end portion (“point a” shown in FIG. 1) of the second pad portion 42 on the other end 12 side. It extends to the other end 12 side from the facing position (“point b” shown in FIG. 1). At this time, the part on the other end 12 side from the point b in the first translucent extending portion 33 is electrically connected to the first semiconductor layer 10. Thereby, since the current density in the far region 50 can be increased, the bias of the current density distribution of the light emitting element 100 can be reduced. Furthermore, since the 1st translucent extending | stretching part 33 has translucency, reduction of light extraction efficiency can also be suppressed to the minimum. Here, a boundary point between a portion electrically connected to the first semiconductor layer 10 and a portion not electrically connected to the first semiconductor layer 10 in the first light transmission extending portion 33 is the second pad 42. Is a position ("point b" shown in FIG. 1) opposite to the tip on the other end 12 side ("point a" shown in FIG. 1), but this boundary point extends from the point b toward the one end 11 side. For example, it may be shifted within a range of about 40 μm.

第1透光延伸部33は、図1に示すように、遠方領域50と長手方向及び短手方向に対向する領域以外の部位(すなわち、点bより一端11側の部位)において、第1半導体層10と電気的に接続しないように構成することができる。これにより、第2パッド部42と、第1透光延伸部33のうち遠方領域50と短手方向に対向する部位との間に電流が流れるため、遠方領域50の電流密度を増加させることができる。ここで、「電気的に接続されていない」とは、例えば、図2に示すように、第1半導体層10と第1透光延伸部33との間に、絶縁膜60を設けることで、第1半導体層10と第1透光延伸部33との間に電流が流れないようにすることを指す。   As shown in FIG. 1, the first translucent extending portion 33 is a first semiconductor in a portion other than a region facing the far region 50 in the longitudinal direction and the short direction (that is, a portion on the one end 11 side from the point b). It can be configured not to be electrically connected to the layer 10. As a result, a current flows between the second pad portion 42 and a portion of the first light transmission extending portion 33 that faces the far region 50 in the short direction, so that the current density of the far region 50 can be increased. it can. Here, “not electrically connected” means, for example, that an insulating film 60 is provided between the first semiconductor layer 10 and the first light transmission extension 33 as shown in FIG. This means that current does not flow between the first semiconductor layer 10 and the first light transmission extension 33.

第1透光延伸部33の幅は、延伸する途中で変えることもできるが、本実施形態では5μmで均一にしている。   Although the width | variety of the 1st translucent extending | stretching part 33 can also be changed in the middle of extending | stretching, in this embodiment, it is uniform with 5 micrometers.

第1透光部31及び第1透光延伸部33の材料は、発光素子100内部で発光した光を透過できるような透光性を有し、且つ、電流を伝送できるような導電性を有する材料であれば良い。例えば、ITOが挙げられる。   The material of the first light transmitting portion 31 and the first light transmitting extending portion 33 has a light transmitting property capable of transmitting the light emitted inside the light emitting element 100 and has a conductivity capable of transmitting a current. Any material can be used. An example is ITO.

第1パッド部32は、導電性のワイヤ等の外部接続部材を接続するための部材である。第1パッド部32は、図1に示すように、第1透光部31上であって一端11側に設けられる。より好ましくは、さらに、第1パッド部32は、第1半導体層10の短手方向の中央に設けられるのが良い。これにより、短手方向における電流密度分布の偏りを低減することができる。本実施形態では、長手方向の長さが700μm、短手方向の長さが300μmの発光素子100において、一端11から他端12側に54μm離間し且つ短手方向における中央の位置に、第1パッド部32の中心部を配置している。   The first pad portion 32 is a member for connecting an external connection member such as a conductive wire. As shown in FIG. 1, the first pad portion 32 is provided on the first light transmitting portion 31 and on the one end 11 side. More preferably, the first pad portion 32 is preferably provided in the center of the first semiconductor layer 10 in the lateral direction. Thereby, the bias | inclination of the current density distribution in a transversal direction can be reduced. In the present embodiment, in the light emitting device 100 having a length of 700 μm in the longitudinal direction and a length of 300 μm in the short direction, the first element 11 is 54 μm apart from the one end 11 to the other end 12 side, The center portion of the pad portion 32 is disposed.

第1パッド部32の形状は、図1に示すように円形としている。本実施形態では、その直径が70μmとなるように第1パッド部32を形成している。   The first pad portion 32 has a circular shape as shown in FIG. In the present embodiment, the first pad portion 32 is formed so as to have a diameter of 70 μm.

第1延伸部36は、第1パッド部32と第2パッド部42との間の領域の電流密度分布をより均一にするための部材であり、第1パッド部32と一体的に形成されている。第1延伸部36は、第1半導体層10上に設けられ、第1半導体層10と電気的に接続される。そして、第1延伸部36の一方の端部は、図1に示すように、第1パッド部32に連結されている。   The first extending portion 36 is a member for making the current density distribution in the region between the first pad portion 32 and the second pad portion 42 more uniform, and is formed integrally with the first pad portion 32. Yes. The first extending portion 36 is provided on the first semiconductor layer 10 and is electrically connected to the first semiconductor layer 10. One end of the first extending portion 36 is connected to the first pad portion 32 as shown in FIG.

第1延伸部36は、図1に示すように、第1パッド部32から第2パッド部42に向かって直線状に延伸する。この第1延伸部36の配置に対して、第2延伸部43が第1延伸部36を挟み込むような配置にすると、第1パッド部32と第2パッド部42との間の領域の電流密度分布を良好にすることができる。   As shown in FIG. 1, the first extending portion 36 extends linearly from the first pad portion 32 toward the second pad portion 42. In contrast to the arrangement of the first extending portion 36, when the second extending portion 43 is arranged so as to sandwich the first extending portion 36, the current density in the region between the first pad portion 32 and the second pad portion 42 is set. The distribution can be improved.

第1パッド部32及び第1延伸部36の材料としては、例えば、Ti層/Rh層/W層/Au層、あるいは、Cr及びRhの含有層/Pt層/Rh層/Au層が挙げられる。なお、「Ti層/Rh層/W層/Au層」は、第1半導体層10側からTi層、Rh層、W層及びAu層の順に積層された多層膜を指す。   Examples of the material of the first pad portion 32 and the first extending portion 36 include Ti layer / Rh layer / W layer / Au layer, or Cr and Rh containing layer / Pt layer / Rh layer / Au layer. . “Ti layer / Rh layer / W layer / Au layer” refers to a multilayer film in which the Ti layer, Rh layer, W layer, and Au layer are stacked in this order from the first semiconductor layer 10 side.

(第2電極40)
本実施形態における第2電極40は、p電極として機能し、第2半導体層20へ電流を供給する部材である。第2電極40は、図3に示すように、第2半導体層20上に設けられる。第2電極40は、図1に示すように、第2半導体層20上に設けられる第2透光膜41と、第2透光膜41上に設けられる第2パッド部42と、第2パッド部42から平面方向に延伸する第2延伸部43と、を有する。
(Second electrode 40)
The second electrode 40 in the present embodiment is a member that functions as a p-electrode and supplies current to the second semiconductor layer 20. As shown in FIG. 3, the second electrode 40 is provided on the second semiconductor layer 20. As shown in FIG. 1, the second electrode 40 includes a second light transmissive film 41 provided on the second semiconductor layer 20, a second pad portion 42 provided on the second light transmissive film 41, and a second pad. A second extending portion 43 extending in the plane direction from the portion 42.

第2透光膜41は、第2半導体層20上面の広い範囲に電流を流すためのものである。第2透光膜41は、第2半導体層20上面の略全域に設けられており、図2及び図3に示すように、第2半導体層20の端部の少し内側に設けられている。なお、発光素子100の第2透光膜41は、図2及び図3に示すように、第2半導体層20の端部から若干内側に設けられているが、図1では便宜的に第2半導体層20の端部と面一なものとして図示している。   The second light transmissive film 41 is for flowing current over a wide range of the upper surface of the second semiconductor layer 20. The second light transmissive film 41 is provided over substantially the entire upper surface of the second semiconductor layer 20, and is provided slightly inside the end of the second semiconductor layer 20 as shown in FIGS. 2 and 3. The second light-transmitting film 41 of the light emitting element 100 is provided slightly inside from the end of the second semiconductor layer 20 as shown in FIG. 2 and FIG. It is illustrated as being flush with the end of the semiconductor layer 20.

第2透光膜41は、発光素子100内部で発光した光を透過できるような透光性を有し、且つ、電流を効率良く供給できるような導電性を有する材料であれば良い。例えば、ITOが挙げられる。   The second light-transmitting film 41 may be any material that has a light-transmitting property capable of transmitting light emitted inside the light-emitting element 100 and has a conductivity that can efficiently supply current. An example is ITO.

第2パッド部42は、外部接続部材を接続させるための部材であり、外部接続部材からの電流を受け取り、第2透光膜41に供給する機能を果たす。第2パッド部42は、図1に示すように、第2透光膜41上であって他端12側において第2透光膜41の外周から内側(言い換えると、一端11側)に離間して設けられる。発光素子100の平面視におけるサイズが本実施形態と同じ程度の一般的なものである場合、第2パッド部42の他端12側の先端(図1に示す「点a」)を、第2半導体層20の他端から50μm〜300μm、好ましくは50μm〜200μm、さらに好ましくは100μm〜150μm離間させるのが良い。これにより、第1パッド部32と第2パッド部42との間の領域の電流密度と、遠方領域50の電流密度との偏りを小さくすることができ、発光素子100全体の電流密度分布の偏りを低減することができる。また、第2パッド部42は、他端12側に配置され、さらに、短手方向の中央に設けられることが好ましい。これにより、発光素子100の短手方向における電流密度分布の偏りを低減することができる。本実施形態では、長手方向の長さが700μm、短手方向に長さが300μmの発光素子100において、第2パッド部42は、短手方向の中央に位置し、第2パッド部42の他端12側の先端部(図1に示す「点a」)が第2半導体層20の他端から116μm離間している。   The second pad portion 42 is a member for connecting an external connection member, and functions to receive a current from the external connection member and supply it to the second light transmissive film 41. As shown in FIG. 1, the second pad portion 42 is on the second light-transmitting film 41 and is separated from the outer periphery of the second light-transmitting film 41 to the inside (in other words, one end 11 side) on the other end 12 side. Provided. When the size of the light emitting element 100 in a plan view is the same as that in the present embodiment, the tip of the second pad portion 42 on the other end 12 side (“point a” shown in FIG. 1) The semiconductor layer 20 may be separated from the other end by 50 μm to 300 μm, preferably 50 μm to 200 μm, more preferably 100 μm to 150 μm. Thereby, the bias between the current density in the region between the first pad portion 32 and the second pad portion 42 and the current density in the far region 50 can be reduced, and the bias in the current density distribution of the entire light emitting element 100 can be reduced. Can be reduced. Moreover, it is preferable that the 2nd pad part 42 is arrange | positioned at the other end 12 side, and is further provided in the center of a transversal direction. Thereby, the bias of the current density distribution in the short direction of the light emitting element 100 can be reduced. In the present embodiment, in the light emitting device 100 having a length of 700 μm in the longitudinal direction and a length of 300 μm in the short direction, the second pad portion 42 is located at the center in the short direction, and other than the second pad portion 42. A tip portion on the end 12 side (“point a” shown in FIG. 1) is 116 μm away from the other end of the second semiconductor layer 20.

第2延伸部43は、第1パッド部32と第2パッド部42との間の領域の電流密度分布をより均一にするための部材であり、第2パッド部42と一体的に形成されるものである。第2延伸部43は、図1に示すように、第2透光膜41上に設けられ、第2透光膜41と電気的に接続される。そして、第2延伸部43の一方の端部は、図1に示すように、第2パッド部42に連結する。本実施形態では、図1に示すように、第1延伸部36を挟み込むように延伸する一対の第2延伸部43が設けられる。   The second extending portion 43 is a member for making the current density distribution in the region between the first pad portion 32 and the second pad portion 42 more uniform, and is formed integrally with the second pad portion 42. Is. As shown in FIG. 1, the second extending portion 43 is provided on the second light transmissive film 41 and is electrically connected to the second light transmissive film 41. And one end part of the 2nd extending | stretching part 43 is connected with the 2nd pad part 42, as shown in FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a pair of second extending portions 43 that extend so as to sandwich the first extending portion 36 are provided.

第2パッド部42及び第2延伸部43の材料としては、第1パッド部32及び第1延伸部36の材料と同じものを用いることができ、例えば、Ti層/Rh層/W層/Au層、あるいは、Cr及びRhの含有層/Pt層/Rh層/Au層が挙げられる。   As the material of the second pad portion 42 and the second extending portion 43, the same material as that of the first pad portion 32 and the first extending portion 36 can be used. For example, Ti layer / Rh layer / W layer / Au Or a layer containing Cr and Rh / Pt layer / Rh layer / Au layer.

(絶縁膜60)
絶縁膜60は、第1電極30における所定の部位が第1半導体層10と電気的に接続しないようにするためのものである。
(Insulating film 60)
The insulating film 60 is for preventing a predetermined part of the first electrode 30 from being electrically connected to the first semiconductor layer 10.

絶縁膜60は、図2に示すように、第1パッド部32の下方であって第1透光膜31と第1半導体層10との間に設けられるのが好ましい。これにより、第1透光膜31と電気的に接続している第1パッド部32が第1半導体層10と上下方向において電気的に接続することを抑制できるので、第1パッド部32近傍の電流密度が過度に高くなるのを抑制することができる。   As shown in FIG. 2, the insulating film 60 is preferably provided below the first pad portion 32 and between the first light-transmitting film 31 and the first semiconductor layer 10. As a result, it is possible to prevent the first pad portion 32 electrically connected to the first light-transmissive film 31 from being electrically connected to the first semiconductor layer 10 in the vertical direction. An excessive increase in current density can be suppressed.

絶縁膜60は、第1透光延伸部33における遠方領域50と長手方向及び短手方向に対向しない部位(すなわち、図1で示すと、第1透光膜31との連結点から点bまでの部位)と第1半導体層10との間に設けられるのが好ましい。これにより、第1透光延伸部33における遠方領域50と長手方向及び短手方向に対向していない部位での電流損失を抑制し、遠方領域50まで電流を広げることができる。   The insulating film 60 is a portion that does not oppose the far region 50 in the first translucent extending portion 33 in the longitudinal direction and the transversal direction (that is, from the connection point with the first translucent film 31 to the point b in FIG. 1). Is preferably provided between the first semiconductor layer 10 and the first semiconductor layer 10. Thereby, it is possible to suppress current loss at a portion of the first translucent extending portion 33 that is not opposed to the far region 50 in the longitudinal direction and the short direction, and to spread the current to the far region 50.

第1透光膜31の下方に設けられる絶縁膜60は、第1透光膜31より幅広であることが好ましい。これにより、第1透光膜31が第1半導体層10と確実に電気的に接続されないようにすることができる。本実施形態では、直径が75μmの第1透光膜31に対して、絶縁膜60の直径を80μmとしている。同様に、第1透光延伸部33における遠方領域50と長手方向及び短手方向に対向していない部位の下方に設けられる絶縁膜60は、第1透光延伸部33における遠方領域50と長手方向及び短手方向に対向していない部位より幅広であることが好ましい。本実施形態では、幅が5μmの第1透光延伸部33に対して、絶縁膜の幅を8μmとしている。   The insulating film 60 provided below the first light transmissive film 31 is preferably wider than the first light transmissive film 31. Thereby, the first light transmissive film 31 can be reliably prevented from being electrically connected to the first semiconductor layer 10. In the present embodiment, the diameter of the insulating film 60 is set to 80 μm with respect to the first light-transmitting film 31 having a diameter of 75 μm. Similarly, the insulating film 60 provided below the portion that does not oppose the far region 50 in the first light transmitting stretched portion 33 in the longitudinal direction and the short side direction is longer than the far region 50 in the first light transmitting stretched portion 33 in the longitudinal direction. It is preferable that it is wider than the part which does not oppose a direction and a transversal direction. In the present embodiment, the width of the insulating film is set to 8 μm with respect to the first translucent extending portion 33 having a width of 5 μm.

絶縁膜60の材料は、例えば、SiO、Al、Siが挙げられる。
[第2実施形態]
Examples of the material of the insulating film 60 include SiO 2 , Al 2 O 3 , and Si 3 N 4 .
[Second Embodiment]

第2実施形態に係る発光素子200について、図4を参照しながら説明する。図4は、発光素子200を上面から見た平面視である。発光素子200は、第1透光延伸部の配置が異なる以外は実質的に発光素子100と同じ構成である。   A light emitting device 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a plan view of the light emitting element 200 as viewed from above. The light emitting element 200 has substantially the same configuration as that of the light emitting element 100 except that the arrangement of the first light transmission extending portions is different.

第1透光延伸部34は、図4に示すように、遠方領域50を超えてから遠方領域50と長手方向に対向するように短手方向に延伸し、遠方領域50と長手方向に対向する部位にて第1半導体層10と電気的に接続される。これにより、発光素子100よりも遠方領域50内を流れる電流が増加するので、素子全体としての電流密度分布の偏りをより抑制することができる。   As shown in FIG. 4, the first light transmission extending portion 34 extends in the short direction so as to face the far region 50 in the longitudinal direction after exceeding the far region 50, and faces the far region 50 in the longitudinal direction. The portion is electrically connected to the first semiconductor layer 10. Thereby, since the electric current which flows in the far region 50 rather than the light emitting element 100 increases, the bias | inclination of the current density distribution as the whole element can be suppressed more.

平面視における第1半導体層10の長手方向の他端12側の角部において、図4に示すように第1透光延伸部34が延伸する方向を直角に変えても良いし、曲線状に方向を変えることもできる。第1透光延伸部34が延伸する方向を曲線状に変えることで、第1透光延伸部34における延伸方向が変わる領域において電流が過度に集中することを抑制することができる。
[第3実施形態]
In the corner portion on the other end 12 side in the longitudinal direction of the first semiconductor layer 10 in a plan view, the direction in which the first light transmission extending portion 34 extends may be changed to a right angle as shown in FIG. You can also change the direction. By changing the extending direction of the first translucent extending portion 34 to a curved shape, it is possible to suppress excessive concentration of current in the region where the extending direction in the first translucent extending portion 34 changes.
[Third Embodiment]

第3実施形態に係る発光素子300について、図5を参照しながら説明する。図5は、発光素子300を上面から見た平面視である。発光素子300は、第1透光延伸部の配置のみが異なる以外は実質的に発光素子100と同じ構成である。   A light emitting device 300 according to a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a plan view of the light emitting element 300 as viewed from above. The light emitting element 300 has substantially the same configuration as that of the light emitting element 100 except that only the arrangement of the first light transmission extending portions is different.

第1透光延伸部35は、図5に示すように、遠方領域50と長手方向に対向する部位において繋がっている。これにより、発光素子200と比べて遠方領域50内を流れる電流が増加するので、素子全体としての電流密度分布の偏りをより抑制することができる。   As shown in FIG. 5, the first light transmission extending portion 35 is connected to the far region 50 at a portion facing in the longitudinal direction. Thereby, since the electric current which flows in the distant area | region 50 increases compared with the light emitting element 200, the bias | inclination of the current density distribution as the whole element can be suppressed more.

100、200、300・・・発光素子
10・・・第1半導体層
11・・・一端
12・・・他端
20・・・第2半導体層
25・・・半導体構造
30・・・第1電極
31・・・第1透光膜
32・・・第1パッド部
33、34、35・・・第1透光性延伸部
36・・・第1延伸部
40・・・第2電極
41・・・第2透光膜
42・・・第2パッド部
43・・・第2延伸部
50・・・遠方領域
60・・・絶縁膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 200, 300 ... Light emitting element 10 ... 1st semiconductor layer 11 ... One end 12 ... The other end 20 ... 2nd semiconductor layer 25 ... Semiconductor structure 30 ... 1st electrode 31 ... 1st translucent film 32 ... 1st pad part 33, 34, 35 ... 1st translucent extending | stretching part 36 ... 1st extending | stretching part 40 ... 2nd electrode 41 ... Second translucent film 42 ... second pad part 43 ... second extension part 50 ... far region 60 ... insulating film

Claims (6)

平面視における形状が長手方向及び短手方向を有する長方形の第1半導体層及び前記第1半導体層上に設けられた第2半導体層を有する半導体構造と、前記第1半導体層上に設けられた第1電極と、前記第2半導体層上に設けられた第2電極と、を備え、前記半導体構造における前記第1電極及び前記第2電極が設けられた側から光を取り出す発光素子であって、
前記第1電極は、前記第1半導体層上に設けられた第1透光膜と、前記第1透光膜上であって前記長手方向の一端側に設けられた第1パッド部と、を有し、
前記第2電極は、前記第2半導体層上に設けられた第2透光膜と、前記第2透光膜上であって前記長手方向の他端側において前記第2透光膜の外周から内側に離間して設けられた第2パッド部と、を有し、
平面視において、
前記第1透光膜は、前記第2半導体層の両側において前記長手方向に延伸する第1透光延伸部を有し、
前記第1透光延伸部は、前記第2透光膜の上面のうち前記第2パッド部よりも前記第1パッド部から遠い側に位置する遠方領域と前記短手方向に対向し、前記遠方領域と前記短手方向に対向する部位にて前記第1半導体層と電気的に接続されているとともに、前記遠方領域と対向する部位以外では前記第1半導体層と電気的に接続されていない、ことを特徴とする発光素子。
A semiconductor structure having a rectangular first semiconductor layer having a longitudinal direction and a short-side shape in plan view and a second semiconductor layer provided on the first semiconductor layer, and provided on the first semiconductor layer A light emitting device comprising: a first electrode; and a second electrode provided on the second semiconductor layer, wherein light is extracted from a side of the semiconductor structure where the first electrode and the second electrode are provided. ,
The first electrode includes a first light-transmitting film provided on the first semiconductor layer, and a first pad portion provided on one end side in the longitudinal direction on the first light-transmitting film. Have
The second electrode includes a second light-transmitting film provided on the second semiconductor layer, and an outer periphery of the second light-transmitting film on the second light-transmitting film and on the other end side in the longitudinal direction. A second pad portion spaced apart on the inside,
In plan view,
The first light-transmitting film has a first light-transmitting extending portion extending in the longitudinal direction on both sides of the second semiconductor layer,
The first translucent extending part is opposed to a distant area located on a side farther from the first pad part than the second pad part on the upper surface of the second translucent film, in the lateral direction, and It is electrically connected to the first semiconductor layer at a portion facing the region and the short direction, and is not electrically connected to the first semiconductor layer except for a portion facing the far region , A light emitting element characterized by the above.
前記第1透光延伸部は、前記遠方領域を越えてから前記遠方領域と前記長手方向に対向するように前記短手方向に延伸し、前記遠方領域と前記長手方向に対向する部位にて前記第1半導体層と電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項1に記載の発光素子。   The first translucent extending portion extends beyond the far region and then extends in the short direction so as to face the far region and the longitudinal direction, and at the portion facing the far region and the longitudinal direction, The light-emitting element according to claim 1, wherein the light-emitting element is electrically connected to the first semiconductor layer. 第1透光延伸部は、前記遠方領域と前記長手方向に対向する部位において繋がっている、ことを特徴とする請求項2に記載の発光素子。   The light-emitting element according to claim 2, wherein the first light-transmitting extension portion is connected to the far region in a portion facing the longitudinal direction. 前記第1半導体層と前記第1透光膜との間には、前記第1パッド部の下方において絶縁膜が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光素子。 Wherein between the said first semiconductor layer a first transparent film, according to claim 1, wherein an insulating film below the first pad portion is provided Light emitting element. 前記第1パッド部には、前記第2パッド部に向かって延伸する第1延伸部が連結されている、ことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の発光素子。 Wherein the first pad portion, the light emitting device according to any one of claims 1 to 4, a first extending portion that extends toward the second pad portion, characterized in that the, is connected. 前記第2パッド部には、前記第1延伸部を挟み込むように延伸する一対の第2延伸部が連結されている、ことを特徴とする請求項に記載の発光素子。 The light emitting device according to claim 5 , wherein a pair of second extending portions extending so as to sandwich the first extending portion are connected to the second pad portion.
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