JP2010016079A - 発光素子、および発光素子の製造方法 - Google Patents
発光素子、および発光素子の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】発光素子1の平面形状は、長辺の長さをLとする長方形である。n電極10、p電極11は、長方形の長辺方向の対称軸L1上に配置されている。また、p電極11は、短辺1aから距離dの位置に配置され、n電極10は、短辺1bから距離(L−2d)/2の位置に配置されている。ここで距離dは、p電極11を一方の短辺1aに配置し、n電極10をもう一方の短辺1bに配置した発光素子の、対称軸L1での電流密度が最小となる位置をxminとして、d=xmin/2である。このようにn電極10、p電極11を配置することで、電流密度の均一性を高めることができ、より均一な発光を得ることができる。
【選択図】図1
Description
d=1/(4a)*ln{(1+beaL)/(b+eaL)}+L/4、
a={(ρp+ρn)/ρc}1/2 、
b=ρp/ρn、
L:対称軸L1方向の発光素子1の長辺の長さ、
ρp:透明電極16のシート抵抗、
ρn:n型層13のシート抵抗、
ρc:p電極11を短辺1aに接して配置し、n電極10を短辺1bに接して配置した場合の発光素子1の単位面積あたりの抵抗。
また、ρcは、駆動電圧Vf、駆動電流If、発光面積S(=W*L)として、
ρc=Vf/(If*S)、
である。
V’p(x)=−ρp*Ip(x)
V’n(x)=−ρn*In(x)
I’p(x)=−Ic(x)
I’n(x)=Ic(x)
さらに、この5つの式から、
I’’c(x)=a2 *Ic(x)、a2 =(ρp+ρn)/ρc
が導かれる。
xmin=1/(2a)*ln{(1+beaL)/(b+eaL)}+L/2
である。なお、b=ρp/ρnと置いた。このxminが対称軸L1での電流密度が最小となる位置である。
d=xmin/2
=1/(4a)*ln{(1+beaL)/(b+eaL)}+L/4
となる。
11、21、31:p電極
12:成長基板
13:n型層
14:活性層
15:p型層
16、26、36:透明電極
L1、L2、L3:対称軸
Claims (10)
- 第1伝導型層、活性層、第2伝導型層の順に積層された半導体層と、前記第2伝導型層上に形成され透光性を有した電流拡散層と、前記電流拡散層上に形成された第2伝導型電極と、前記第1伝導型層に接続する第1伝導型電極とを備え、前記第2伝導型電極と前記第1伝導型電極が同一面側に形成され、平面形状が矩形である発光素子の製造方法において、
前記矩形のある一辺を第1の辺、前記第1の辺の対辺を第2の辺とし、
前記第2伝導型電極を前記第1の辺に接して配置し、前記第1伝導型電極を前記第2の辺に接して配置した場合の、前記第1の辺と前記第2の辺に直交する対称軸における電流密度が最小となる位置をxとして、
前記第2伝導型電極を前記対称軸上であって、前記第1の辺から位置xまでの距離の1/2の位置に形成する、
または、
前記第1伝導型電極を前記対称軸上であって、前記第2の辺から位置xまでの距離の1/2の位置に形成する、
ことを特徴とする発光素子の製造方法。 - 前記第2伝導型電極を前記対称軸上であって、前記第1の辺から位置xまでの距離の1/2の位置に形成し、かつ、前記第1伝導型電極を前記対称軸上であって、前記第2の辺から位置xまでの距離の1/2の位置に形成する、ことを特徴とする請求項1に記載の発光素子の製造方法。
- 前記位置xは、前記第1の辺からの距離が、
1/(2a)*ln{(1+beaL)/(b+eaL)}+L/2、
の位置であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の発光素子の製造方法。
ただし、
a={(ρp+ρn)/ρc}1/2 、
b=ρp/ρn、
L:対称軸方向の発光素子の長さ、
ρp:電流拡散層のシート抵抗、
ρn:第1伝導型層のシート抵抗、
ρc:第2伝導型電極を第1の辺に接して配置し、第1伝導型電極を第2の辺に接して配置した場合の発光素子の単位面積あたりの抵抗、
である。 - 前記第2伝導型電極と前記第1伝導型電極のうち少なくとも一方を、前記第1の辺に平行な直線状に形成する、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の発光素子の製造方法。 - 前記第1伝導型はn型、前記第2伝導型はp型であり、
前記半導体層は、III 族窒化物半導体層であり、
前記電流拡散層は、透明電極である、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の発光素子の製造方法。 - 前記透明電極は、ITOであることを特徴とする請求項5に記載の発光素子の製造方法。
- n型層、活性層、p型層の順に積層されたIII 族窒化物半導体層と、前記p型層上に形成された透明電極と、前記透明電極上に形成されたp電極と、前記n型層に接続するn電極とを備え、前記p電極と前記n電極が同一面側に形成され、平面形状が矩形である発光素子において、
前記矩形のある一辺を第1の辺、前記第1の辺の対辺を第2の辺とし、
前記p電極を前記第1の辺に接して配置し、前記n電極を前記第2の辺に接して配置した場合の、前記第1の辺と前記第2の辺に直交する対称軸における電流密度が最小となる位置をxとして、
前記p電極は前記対称軸上であって、前記第1の辺から位置xまでの距離の1/2の位置に形成され、
前記n電極は前記対称軸上であって、前記第2の辺から位置xまでの距離の1/2の位置に形成されている、
ことを特徴とする発光素子。 - 前記位置xは、前記第1の辺からの距離が、
1/(2a)*ln{(1+beaL)/(b+eaL)}+L/2、
の位置であることを特徴とする請求項7に記載の発光素子。
ただし、
a={(ρp+ρn)/ρc}1/2 、
b=ρp/ρn、
L:対称軸方向の発光素子の長さ、
ρp:透明電極のシート抵抗、
ρn:n型層のシート抵抗、
ρc:p電極を第1の辺に接して配置し、n電極を第2の辺に接して配置した場合の発光素子の単位面積あたりの抵抗、
である。 - 前記p電極と前記n電極のうち少なくとも一方は、前記第1の辺に平行な直線状に形成されている、
ことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の発光素子。 - 前記透明電極は、ITOであることを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれか1項に記載の発光素子。
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JP2008173159A JP2010016079A (ja) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | 発光素子、および発光素子の製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012216771A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Sharp Corp | 窒化物半導体発光素子およびその製造方法 |
CN112397626A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-02-23 | 深圳第三代半导体研究院 | 一种发光二极管 |
WO2022196374A1 (ja) * | 2021-03-18 | 2022-09-22 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子 |
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JP2003243708A (ja) * | 2002-02-15 | 2003-08-29 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体発光素子 |
JP2008010840A (ja) * | 2006-05-29 | 2008-01-17 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体発光素子 |
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2008
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