發光元件的制作方法

本發明涉及由III族氮化物半導體構成的發光元件。特別是涉及具有適于光通信用途的構造的發光元件且在發光區域以及電極的平面圖案具有特征的發光元件。

背景技術：

對于短距離的光纖通信而言，因廉價且彎曲性強等理由而廣泛采用POF(塑料光纖)。POF在綠色光帶中低損耗，因此作為光源，由III族氮化物半導體構成的發綠色光的發光元件較適合。

在這樣的通信用途中，期望高電流下的光輸出降低少。這是為了能夠使為了得到所希望的明暗差而需要的最大電流值較小。實現發光的均勻化對高電流下的光輸出降低的抑制有效。

在專利文獻1中記載有發光層的平面圖案為圓，并在該發光層上部設置有圓形的平面圖案的n電極、包圍發光層的環狀的平面圖案的p電極的發光元件。發光區域的平面圖案成為與發光層的平面圖案相同的圓。另外，記載有在發光層的上部設置電流阻止層，對流動電流的區域進行限制。記載有通過像這樣構成發光元件的平面圖案，使朝向發光層流動的電流均勻的主旨。

在專利文獻2中記載有將中心部蝕刻為圓形而使n層露出，并在該中心部形成有圓形的n電極、包圍n電極而呈環狀的平面圖案的p電極，并使發光區域沿著該p電極而呈環狀的發光元件。記載有由此實現發光的均勻化的主旨。

專利文獻1：日本特開2009-146980號公報

專利文獻2：日本特開2013-145913號公報

但是，在以往的發光元件中，發光不夠均勻，高電流下的光輸出降低的抑制也不充分。另外，發綠色光與發藍色光相比更難以均勻地發光。因此，期望進一步均勻的發光。

技術實現要素：

因此，本發明的目的在于實現發光的均勻化且抑制高電流下的光輸出降低。

本發明的第一方式是一種發光元件，其為由III族氮化物半導體構成，具有多個分別發光的第一元件區域，并在各第一元件區域設置有p電極以及n電極的發光元件，上述發光元件的特征在于，各第一元件區域的各發光區域的平面圖案是圓周或者圓弧，p電極以及n電極的一方的平面圖案是與發光區域的圓周或者圓弧的平面圖案的內側對置設置且中心以及中心角與該圓周或者圓弧相同的圓、扇型、圓周或者圓弧，p電極以及n電極的另一方的平面圖案是與發光區域的圓周或者圓弧的平面圖案的外側對置設置且中心以及中心角與該圓周或者圓弧相同的圓周或者圓弧。

本發明的第二方式是一種發光元件，其為由III族氮化物半導體構成，具有發光的一個第一元件區域，并在第一元件區域設置有p電極以及n電極的發光元件，上述發光元件的特征在于，第一元件區域的發光區域的平面圖案是圓周或者圓弧，p電極以及n電極的一方的平面圖案是與發光區域的圓周或者圓弧的平面圖案的內側對置設置且中心以及中心角與該圓周或者圓弧相同的圓、扇型、圓周或者圓弧，p電極以及n電極的另一方的平面圖案是與發光區域的圓周或者圓弧的平面圖案的外側對置設置且中心以及中心角與該圓周或者圓弧相同的圓周或者圓弧，在比第一元件區域靠外側，具有與第一元件區域電分離，未設置p電極以及n電極而且不發光的第二元件區域。

在本發明的第一方式中，也可以與第二方式相同地，在比第一元件區域靠外側，具有與第一元件區域電分離，未設置p電極以及n電極而且不發光的第二元件區域。通過第二元件區域，對比發光的峰值波長短波長側的光進行吸收，從而發光光譜的半值寬度更狹窄，指向性也更高。因此，成為更適于使用了POF的近距離光通信的發光。

另外，在本發明的第一方式中，優選將各發光區域的平面圖案的面積的平均值設為S0，各發光區域的平面圖案的面積S為0.9×S0以上1.1×S0以下的范圍。來自各發光區域101a～d的發光更均勻。更優選為0.95×S0以上1.05×S0以下的范圍，最優選為使各發光區域的平面圖案的面積相等。

另外，在本發明的第一方式中，優選各元件區域并聯連接。能夠實現響應速度的提高，從而能夠更適于光通信。

另外，在本發明中，優選發光區域的圓周或者圓弧的寬度為5～20μm。能夠成為更均勻的發光。更優選為5～15μm，進一步優選為5～10μm。

本發明對發綠色光的元件特別有效。因為發綠色光的元件與發藍色光的元件相比難以均勻地發光。對于發綠色光而言，中心波長為490～570nm的范圍。更優選的發光波長的范圍為500～530nm。

本發明的發光元件作為使用了POF(塑料光纖)的光通信的光源用途特別有效。因為本發明的發光元件抑制高電流下的光輸出降低，能夠使為了得到所希望的明暗差而需要的最大電流值較小。

根據本發明，能夠從發光區域均勻地發光，能夠抑制高電流下的光輸出降低。

附圖說明

圖1是表示實施例1的發光元件的結構的俯視圖。

圖2是表示實施例1的發光元件的結構的剖面圖。

圖3是表示實施例1的發光元件的結構的剖面圖。

圖4是表示實施例1的發光元件的結構的變形例的剖面圖。

圖5是表示實施例2的發光元件的結構的俯視圖。

圖6是表示實施例2的發光元件的結構的剖面圖。

圖7是表示實施例2的發光元件的結構的變形例的剖面圖。

圖8是表示順向電流與光輸出之間的關系的曲線圖。

圖9是表示實施例3的發光元件的結構的俯視圖。

附圖標記說明：10...基板；11...n層；12...發光層；13...p層；14...電流阻止層；15...透明電極；16、26、36...p電極；17、27、37...n電極；18...絕緣膜；100a～d、200a、300a～d...第一元件區域；100e、200b...第二元件區域；101a～d、201、301a～d...發光區域。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發明的具體的實施例進行說明，但本發明并不限定于實施例。

實施例1

圖1是表示實施例1的發光元件的結構的俯視圖。另外，圖2是表示實施例1的發光元件的結構的剖面圖。圖2的剖面圖是圖1的A-A’處的剖面。圖3的剖面圖是圖1的B-B’處的剖面。實施例1的發光元件是面朝上型，且是在圖1中沿紙面垂直方向從背面側向近前側取出光的構造。另外，實施例1的發光元件發出適用于使用了POF的近距離光通信的綠色光(中心波長490～570nm)。

如圖2所示，實施例1的發光元件為如下構造：具有基板10，在基板10上層疊由III族氮化物半導體構成的n層11、發光層12、p層13，在p層13上的規定區域設置電流阻止層14，在p層13以及電流阻止層14上設置透明電極15，在透明電極15上設置p電極16，在通過槽而露出的n層11上設置n電極17。各層的結構的詳細后述。

接下來，參照圖1，對實施例1的發光元件的平面圖案進行說明。

如圖1所示，實施例1的發光元件是俯視時一邊為420μm的正方形，通過元件分離槽19，將四個第一元件區域100a～d和第二元件區域100e電分離。這里，元件區域是在基板10上形成有n層11、發光層12、p層13的層疊構造的區域(其中，形成有n電極17的區域直至n層11為止)。元件分離槽19是從p層13表面到達基板10的深度的槽。此外，元件分離槽19的深度只要是將發光層12電分離的深度即可，也可以是從p層13表面到達n層11的深度。四個第一元件區域100a～d通過p電極16以及n電極17并聯連接，并具有各自發光的發光區域101a～d。另一方面，第二元件區域100e未設置p電極16以及n電極17，不發光。

第一元件區域100a、b的平面圖案與第一元件區域100c、d的平面圖案是在發光元件的正方形的平面圖案中，相對于與該正方形的邊平行的中心軸對稱的圖案。

第一元件區域100a、c的平面圖案如圖1所示那樣是圓，各自的半徑相等。第一元件區域100a的平面圖案的圓的中心O1位于發光元件的正方形的平面圖案的一邊102a附近的中央。第一元件區域100c的平面圖案的圓的中心O2位于發光元件的正方形的平面圖案的邊102a的對邊亦即邊102b附近的中央。

第一元件區域100b、d的平面圖案如圖1所示那樣是圓弧，各自的半徑以及圓弧的寬度相等。作為第一元件區域100b的平面圖案的圓弧的中心與作為第一元件區域100a的平面圖案的圓的中心O1相同。另外，作為第一元件區域100b的平面圖案的圓弧的半徑大于作為第一元件區域100a的平面圖案的圓的半徑，且內包該圓。作為第一元件區域100d的平面圖案的圓弧的中心與作為第一元件區域100c的平面圖案的圓的中心O2相同。另外，作為第一元件區域100d的平面圖案的圓弧的半徑大于作為第一元件區域100c的平面圖案的圓的半徑，且內包該圓。

第二元件區域100e是在第一元件區域100b、d的外側(與作為其平面圖案的圓弧的中心部側相反側)被元件分離槽19隔開而存在的區域。第二元件區域100e未連接p電極16以及n電極17，與第一元件區域100a～d電分離。因此，第二元件區域100e是不發光的區域。第二元件區域100e是也可以除去n層11、發光層12、p層13而作為元件分離槽19的區域，優選如實施例1那樣留下。這是為了使第二元件區域100e作為對從發光區域101a～d放射的光中的比峰值波長短波長側的光進行吸收的吸收層發揮功能。通過該功能，發光光譜的半值寬度更窄，指向性也進一步變高。因此，成為更適于使用了POF的近距離光通信的發光。

發光區域101a、c的平面圖案是分別內包于第一元件區域100a、c的圓周狀(圓形的環狀)。作為發光區域101a的平面圖案的圓周的中心與作為第一元件區域100a的平面圖案的圓的中心O1相同。另外，作為發光區域101c的平面圖案的圓周的中心與作為第一元件區域100c的平面圖案的圓的中心O2相同。

發光區域101b、d的平面圖案是分別內包于第一元件區域100b、d的中心角180°的圓弧狀(半圓的環狀)。連結該圓弧的兩端的方向與邊102a、b平行一致。作為發光區域101b的平面圖案的圓弧的中心與作為第一元件區域100a的平面圖案的圓的中心O1相同。另外，作為發光區域101d的平面圖案的圓弧的中心與作為第一元件區域100c的平面圖案的圓的中心O2相同。另外，作為發光區域101b、d的平面圖案的圓弧的寬度與作為發光區域101a、c的平面圖案的圓周的寬度相同。另外，作為發光區域101b、d的平面圖案的圓弧的半徑(從中心沿徑向至圓弧的寬度的中心的距離)是作為發光區域101a、c的平面圖案的圓的半徑的2倍。因此，發光區域101a～d的平面圖案的面積分別相等。

此外，各發光區域101a～d的平面圖案不局限于上述圖案，只要是圓周或圓弧，可以是任意的圖案。另外，各發光區域101a～d的相互的配置的方式優選為以某點為中心同心圓狀地配置并且相對于元件的平面圖案為對稱的配置。

另外，在實施例1中，各發光區域101a～d的平面圖案的面積分別相等，但也可以不同。但是，為了得到均勻的發光，優選將各發光區域101a～d的平面圖案的面積的平均值設為S0，各發光區域101a～d的平面圖案的面積S為0.9×S0以上1.1×S0以下的范圍。更優選為0.95×S0以上1.05×S0以下的范圍，最優選如實施例1那樣使各發光區域101a～d的平面圖案的面積相等。

另外，發光區域101a～d整體的面積優選為發光元件整體的平面圖案的面積的1～30％。能夠實現基于發光面積的縮小的響應速度的提高，從而能夠適于光通信。更優選為1～20％，進一步優選為1～10％。

另外，各發光區域101a～d的寬度優選為5～20μm。能夠實現發光的進一步的均勻化。更優選為5～15μm，進一步優選為5～10μm。

此外，第一元件區域100a～d的平面圖案只要是分別電分離的圖案即可，并不局限于實施例1，但為了發光的均勻化，優選為發光區域101a的平面圖案的相似形。

p電極16的平面圖案由作為圓周狀的平面圖案的圓周部16a、c、作為中心角180°的圓弧狀的平面圖案的圓弧部16b、d、作為連接它們的コ字型的直線狀的平面圖案的連接部16e構成。

圓周部16a的平面圖案是位于圓周狀的平面圖案的發光區域101a的外側且中心與該發光區域101a的平面圖案的圓周相同的圓周狀(環狀)的圖案。另外，圓周部16c的平面圖案是位于圓周狀的平面圖案的發光區域101c的內側且中心與該發光區域101c的平面圖案的圓周相同的圓周狀(環狀)的圖案。

圓弧部16b的平面圖案是沿著圓弧與圓弧狀的平面圖案的發光區域101b的外側對置且中心以及中心角與發光區域101b的平面圖案的圓弧相同的圓弧狀(半圓的環狀)的圖案。另外，圓弧部16d的平面圖案是沿著圓弧與圓弧狀的平面圖案的發光區域101b的內側對置且中心以及中心角與發光區域101b的平面圖案的圓弧相同的圓弧狀的圖案。

連接部16e的平面圖案是將圓周部16a、c、圓弧部16b、d相互連接的コ字型的圖案。具體而言，由從圓周部16a沿著邊102a朝向邊102c(發光元件的正方形的平面圖案的邊中的與邊102a、b正交的兩個邊中的一方)延伸并與圓弧部16b的端部連接的直線狀的圖案、從圓周部16c沿著邊102b朝向邊102c延伸并與圓弧部16d的端部接續的直線狀的圖案、以及在邊102c附近沿著該邊102c延伸并在兩端同與上述的邊102a、b平行的直線狀圖案連接的直線狀的圖案構成的コ字型的圖案。

n電極17的平面圖案是使p電極16的平面圖案旋轉了180°后的圖案，由作為圓周狀的平面圖案的圓周部17a、c、作為中心角180°的圓弧狀的平面圖案的圓弧部17b、d、以及作為將它們連接的コ字型的直線狀的平面圖案的連接部17e構成。

圓周部17a的平面圖案是位于圓周狀的平面圖案的發光區域101a的內側且中心與該發光區域101a的平面圖案的圓周相同的圓周狀(環狀)的圖案。另外，圓周部17c的平面圖案是位于圓周狀的平面圖案的發光區域101c的外側且中心與該發光區域101c的平面圖案的圓周相同的圓周狀(環狀)的圖案。

圓弧部17b的平面圖案是沿著圓弧與圓弧狀的平面圖案的發光區域101b的內側對置且中心以及中心角與發光區域101b的平面圖案的圓弧相同的圓弧狀(半圓的環狀)的圖案。另外，圓弧部17d的平面圖案是沿著圓弧與圓弧狀的平面圖案的發光區域101b的外側對置且中心以及中心角與發光區域101b的平面圖案的圓弧相同的圓弧狀的圖案。

連接部17e的平面圖案是將圓周部17a、c、圓弧部17b、d相互連接的コ字型的圖案。具體而言，是由從圓周部17a沿著邊102a朝向邊102d(發光元件的正方形的平面圖案的邊中的與邊102c對置的邊)延伸并與圓弧部17b的端部連接的直線狀的圖案、從圓周部17c沿著邊102b朝向邊102d延伸并與圓弧部17d的端部連接的直線狀的圖案、以及在邊102d附近沿著該邊102d延伸并在兩端與同上述邊102a、b平行的直線狀圖案連接的直線狀的圖案構成的コ字型的圖案。

p電極16的平面圖案與n電極17的平面圖案具有局部重疊的部分，但在剖面中，在p電極16與n電極17之間設置絕緣膜18而使它們電分離。

此外，p電極16以及n電極17的平面圖案不局限于上述圖案，只要以下的條件均滿足，則可以是任意的圖案。第一，需要p電極16以及n電極17的一方的平面圖案是與各發光區域101a～d的圓周或者圓弧的平面圖案的內側對置設置且中心以及中心角與該圓周或者圓弧相同的圓或圓周(發光區域101a～d的平面圖案為圓周的情況)、或者扇型或圓弧(發光區域101a～d的平面圖案為圓弧的情況)。第二，需要p電極16以及n電極17的另一方的平面圖案是與各發光區域101a～d的圓周或者圓弧的平面圖案的外側對置設置且中心以及中心角與該圓周或者圓弧相同的圓周(發光區域101a～d的平面圖案為圓周的情況)、或者圓弧(發光區域101a～d的平面圖案為圓弧的情況)。即，p電極16以及n電極17的平面圖案只要是夾著圓周狀或者圓弧狀的發光區域101a～d對置且沿著該圓周或者圓弧的同心圓狀的圖案即可。

若如以上那樣構成發光區域101a～d、p電極16以及n電極17的平面圖案，則從p電極16至n電極17的最短距離變均勻，該最短距離方向上的發光區域101a～d的寬度也變均勻，因此在發光區域101a～d中流動的電流也到處均勻。因此，能夠使發光區域101a～d極其均勻地發光，能夠抑制高電流下的光輸出降低。

接下來，參照圖2對實施例1的發光元件的各層的結構進行說明。

基板10是對n層11側的表面實施了凹凸加工(未圖示)的藍寶石基板。凹凸加工是為了提高光取出效率而設置的。基板10的材料除了藍寶石以外，也能夠使用能夠使III族氮化物半導體晶體生長的任意的材料的基板。例如，SiC、Si、ZnO等。

n層11是從基板10側按順序層疊n型接觸層、n型ESD層、n型SL層的構造。n型接觸層是供n電極17接觸的層。n型接觸層由Si濃度為1×10¹⁸/cm³以上的n-GaN構成。通過用載流子濃度的不同的多個層構成n型接觸層，從而也能夠減少n電極17的接觸電阻。n型ESD層是用于防止元件的靜電破壞的靜電耐壓層。n型ESD層是無摻雜的GaN與摻雜Si的n-GaN的層疊構造。n型SL層是具有以按順序層疊了InGaN、GaN、n-GaN的構造為單位并將多個單位反復層疊后的超晶格構造的n型超晶格層。n型SL層是用于緩和施加于發光層12的應力的層。

發光層12是將由InGaN構成的阱層和由AlGaN構成的阻擋層反復層疊后的MQW構造。阱層的In組成比以發綠色光(中心波長為490～570nm)的方式調整。也可以在阱層與阻擋層之間設置用于防止In的蒸發的保護層。

p層13是從發光層12側按順序層疊了p型包覆層、p型接觸層后的構造。p型包覆層是用于防止電子向p型接觸層側擴散的層。p型包覆層是以按順序層疊了p-InGaN和p-AlGaN的構造為單位并將該單位多次反復層疊后的構造。p型接觸層是為了使p電極16與p層13良好地接觸而設置的層。p型接觸層由Mg濃度為1×10¹⁹～1×10²²/cm³且厚度為的p-GaN構成。

n層11、發光層12以及p層13通過元件分離槽19與各第一元件區域100a～d以及第二元件區域100e電分離。

此外，n層11、發光層12以及p層13的結構不局限于上述記載的結構，能夠采用以往由III族氮化物半導體構成的發光元件所使用的任意的結構。

電流阻止層14由SiO₂構成，并設置在p層13上的規定的區域。電流阻止層14的厚度為100nm。通過設置電流阻止層14，阻擋該區域的電流，發光區域101a～d成為圖1所示的平面圖案。該發光區域101a～d的平面圖案不與p電極16的平面圖案重疊。這是為了通過不使p電極16正下方的區域反光、以及根據基于電流阻止層14的反射使朝向p電極16的光反射，來抑制基于p電極16的光的吸收、遮擋。

電流阻止層14的材料除了SiO₂以外，也能夠使用SiON、Al₂O₃、TiO₂、ZrO₂、HfO₂、Nb₂O₅等氧化物、AlN、SiN等氮化物、SiC等碳化物、氟化物等各種絕緣體。可以是這些材料的單層也可以是多層，也可以是單結晶、多晶、非晶體中的任一種結晶狀態。另外，也可以為使光學膜厚為1/4波長且折射率不同的兩種膜交互層疊的電介質多層膜。通過基于電流阻止層14的反射使朝向p電極16的光減少，基于p電極16的光的吸收減少，因此能夠進一步提高發光效率。

透明電極15由IZO(鋅摻雜的氧化銦)構成。透明電極15在p層13上以及電流阻止層14上連續形成。在俯視時，p層13與透明電極15相接的區域成為發光區域101a～d。透明電極15的厚度是200nm。作為透明電極15的材料，除了IZO以外，還能夠使用ITO(氧化銦錫)、ICO(摻雜鈰的氧化銦)等氧化銦系材料、其他的透明導電性氧化物。

為了使發光更均勻，透明電極15的薄層電阻優選為n層11的薄層電阻的0.8倍～1.2倍。更優選為0.9倍～1.1倍，進一步優選為0.95倍～1.05倍。

p電極16以及n電極17由Ni/Au/Al構成。Ni膜是50nm，Au膜是1500nm，Al膜是10nm。p電極16的平面圖案如圖1所示那樣。p電極16中的圓周部16a、c、圓弧部16b、d位于透明電極15上的規定區域。p電極16中的連接部16e位于絕緣膜18中。通過連接部16e將圓周部16a、c、圓弧部16b、d并聯連接。另外，n電極17中的圓周部17a、c和圓弧部17b、d位于通過蝕刻而露出的n層11上的規定區域。n電極17中的連接部17e位于絕緣膜18中。通過連接部17e將圓周部17a、c、圓弧部17b、d并聯連接。

此外，在實施例1中，如圖3所示，通過p電極16以及n電極17將各第一元件區域100a～d并聯連接，但也可以通過改變p電極16以及n電極17的連接部16e、17e的平面圖案而串聯連接。成為串聯連接的情況下的B-B’處的剖面圖如圖4所示。但是，若成為并聯連接，則能夠實現響應速度的提高，能夠更適于光通信。

絕緣膜18由SiO₂構成，并以覆蓋第一元件區域100a～d的上表面的方式形成。而且，在絕緣膜18中形成有由Ti/Au/Al構成的p襯墊部16f、連接部16e、n襯墊部17f以及連接部17e。p襯墊部16f以及連接部16e經由槽與圓周部16a、c、圓弧部16b、d連接。另外，n襯墊部17f以及連接部17e經由槽與圓周部17a、c、圓弧部17b、d連接。另外，p襯墊部16f、n襯墊部17f上的一部分區域未形成有絕緣膜18而露出。

以上，對于實施例1的發光元件而言，使發光區域101a～d的平面圖案為圓周狀或圓弧狀，并設置與其內側和外側對置且中心以及中心角相同的圓弧狀的平面圖案的p電極16以及n電極17，因此能夠使發光區域101a～d均勻地發光，能夠抑制高電流下的光輸出降低。

實施例2

圖5是表示實施例2的發光元件的結構的俯視圖。另外，圖6是表示實施例2的發光元件的結構的剖面圖。圖6的剖面圖是圖5的A-A’處的剖面。實施例2的發光元件如圖5所示那樣替換了實施例1的發光元件的第一元件區域100a～d、第二元件區域100e、發光區域101a～d、p電極16以及n電極17的平面圖案，其他結構與實施例1相同。

如圖5所示，實施例2的發光元件是俯視時一邊為420μm的正方形，通過元件分離槽29將第一元件區域200a和第二元件區域200b電分離。第一元件區域200a通過p電極26以及n電極27連接，具有發光的發光區域201。另一方面，第二元件區域200b未設置p電極26以及n電極27，不發光。

第一元件區域200a的平面圖案如圖5所示是圓。第一元件區域200a的平面圖案的圓的中心O位于發光元件的正方形的平面圖案的一邊202a的中央附近。

第二元件區域200b是在第一元件區域200a的外側通過元件分離槽29隔開而存在的區域。第二元件區域200b未連接p電極26以及n電極27，與第一元件區域200a電分離。因此，第二元件區域200b是不發光的區域。使第二元件區域200b作為對從發光區域201放射的光中的比峰值波長短波長側的光進行吸收的吸收層發揮功能。通過該功能，使發光光譜的半值寬度進一步變窄，指向性也進一步變高。因此，成為更適于使用了POF的近距離光通信的發光。

發光區域201的平面圖案是內包于第一元件區域200a的圓周狀(圓形的環狀)。作為發光區域201的平面圖案的圓周的中心與作為第一元件區域200a的平面圖案的圓的中心O相同。

p電極26的平面圖案是位于圓周狀的平面圖案的發光區域201的內側且中心與該發光區域201的平面圖案的圓周相同的圓的圖案。

n電極27的平面圖案由作為圓周狀的平面圖案的圓周部27a、襯墊部27b、以及將它們連接的連接部27c構成。圓周部27a的平面圖案是位于圓周狀的平面圖案的發光區域201的外側且中心與該發光區域201的平面圖案的圓周相同的圓周狀(環狀)的圖案。

以上所述的實施例2的發光元件如上述那樣構成發光區域201、p電極26以及n電極27的平面圖案，因此可得到與實施例1相同的效果。即，從p電極26至n電極27的最短距離變均勻，其最短距離方向上的發光區域201的寬度也變均勻，因此在發光區域201中流動的電流也到處均勻。因此，能夠使發光區域201極其均勻地發光，能夠抑制高電流下的光輸出降低。

圖8的(a)是表示實施例2的發光元件的順向電流與光輸出之間的關系的圖。光輸出是以使順向電流為5mA時的光輸出為基準的相對值。為了比較，針對圖8的(b)所示的電極圖案的發光元件(比較例1～4的發光元件)，對順向電流與光輸出之間的關系也進行了調查。在比較例1～4的發光元件中，發光區域是夾于p電極與n電極之間的矩形的平面圖案。在比較例1～4中，使從襯墊部伸出的配線狀的圖案的數量以及其間隔變化，在比較例1中僅從襯墊部伸出一根配線狀的圖案，在比較例2中從p襯墊部、n襯墊部各伸出一根配線狀的圖案，在比較例3中從n襯墊部伸出一根配線狀的圖案，從p襯墊部伸出兩根配線狀的圖案，在比較例4中從n襯墊部伸出兩根配線狀的圖案，從p襯墊部伸出三根配線狀的圖案。

如圖8所示，配線狀的圖案的數量越多，其間隔越短，換句話說p電極與n電極的最短距離越均勻，高電流下的光輸出降低越小，并且高電流下的光輸出降低最小的是實施例2的發光元件。

實施例3

圖9是表示實施例3的發光元件的結構的俯視圖。實施例3的發光元件如圖9所示那樣替換了實施例1的發光元件的第一元件區域100a～d、第二元件區域100e、發光區域101a～d、p電極16以及n電極17的平面圖案，其他結構與實施例1相同。

如圖9所示，實施例3的發光元件是俯視時一邊為420μm的正方形，通過元件分離槽39，分離為四個第一元件區域300a～d。四個第一元件區域300a～d通過p電極36以及n電極37并聯連接，并具有分別發光的發光區域301a～d。

第一元件區域300a的平面圖案如圖9所示那樣是圓，其中心O位于發光元件的正方形的平面圖案的一邊102b附近的中央。第一元件區域300b、c的平面圖案如圖9所示那樣是使中心為O的圓弧狀。是在第一元件區域300a的外側按第一元件區域300b、c的順序配置的兩重的同心圓狀的圖案。第一元件區域300d是第一元件區域300c的外側的區域。

發光區域301a的平面圖案是內包于第一元件區域300a的圓周狀(圓形的環狀)。發光區域301b的平面圖案是內包于第一元件區域300b的中心角180°的圓弧狀(半圓的環狀)。連結該圓弧的兩端的方向與邊102b平行一致。發光區域301c的平面圖案是內包于第一元件區域300b的中心角120°的圓弧狀。發光區域301d的平面圖案是內包于第一元件區域300b的中心角80°的圓弧狀。作為發光區域301a～d的平面圖案的圓弧的中心與作為第一元件區域300a的平面圖案的圓的中心O相同。另外，發光區域301b～d為相對于與邊102正交并通過中心O的中心軸對稱的圖案。因此，發光區域301a～d的相互的配置為相對于中心軸而對稱的同心圓狀的圖案。

作為發光區域301a～d的平面圖案的圓周或圓弧的寬度相互相等。另外，若將作為發光區域301a的平面圖案的圓周的半徑(從中心O沿徑向直至圓周的寬度的中央為止的距離)設為r，則作為發光區域301b的平面圖案的圓弧的半徑為2r，作為發光區域301c的平面圖案的圓弧的半徑為3r，作為發光區域301d的平面圖案的圓弧的半徑為4.5r。因此，發光區域301a～d的平面圖案的面積相互相等。

p電極36的平面圖案由作為圓周狀的平面圖案的圓周部36a、作為中心角分別為180°、120°、80°的圓弧狀的平面圖案的圓弧部36b～d、以及作為將它們連接的直線狀的平面圖案的連接部36e構成。

圓周部36a的平面圖案是位于圓周狀的平面圖案的發光區域301a的內側且中心O與該發光區域301a的平面圖案的圓周相同的圓周狀(圓形的環狀)的圖案。

圓弧部36b～d的平面圖案是沿著圓弧與圓弧狀的平面圖案的發光區域301b～d的內側對置且中心O以及中心角與發光區域301b～d的平面圖案的圓弧相同的圓弧狀的圖案。

連接部36e的平面圖案是從圓周部36a沿其徑向延伸至圓弧部36d的一個端部并將圓周部36a與圓弧部36b～d連接的直線狀的圖案。

n電極37的平面圖案由作為圓周狀的平面圖案的圓周部37a、作為中心角分別為180°、120°、80°的圓弧狀的平面圖案的圓弧部37b～d、作為將它們連接的直線狀的平面圖案的連接部37e、以及襯墊部37f構成。

圓周部37a的平面圖案是位于圓周狀的平面圖案的發光區域301a的外側且中心O與該發光區域301a的平面圖案的圓周相同的圓周狀(圓形的環狀)的圖案。

圓弧部37b～d的平面圖案是沿著圓弧與圓弧狀的平面圖案的發光區域301b～d的外側對置且中心O以及中心角與發光區域301b～d的平面圖案的圓弧相同的圓弧狀的圖案。圓弧部37d與扁平型的平面圖案的襯墊部37f連接。

連接部37e的平面圖案是從圓周部37a沿其徑向延伸至圓弧部37d的一個端部并將圓周部37a和圓弧部37b～d連接的直線狀的圖案。

以上所述的實施例3的發光元件如上述那樣構成發光區域301a～d、p電極36以及n電極37的平面圖案，因此可得到與實施例1相同的效果。即，從p電極36至n電極37的最短距離變均勻，其最短距離方向上的發光區域301a～d的寬度也變均勻，因此在發光區域301a～d中流動的電流也到處均勻。因此，能夠使發光區域301a～d極其均勻地發光，能夠抑制高電流下的光輸出降低。

[各種變形例]

本發明的發光元件在第一元件區域、發光區域101以及p電極、n電極的平面圖案、配置上具有特征，不局限于實施例1～3所示的面朝上型的元件，能夠采用以往公知的任意的構造。

例如，也能夠對倒裝芯片型的元件、立式的元件應用本發明。另外，也能夠應用為在實施例1～3中使n層以及n電極的平面圖案與p層以及p電極的平面圖案反轉后的構造。作為這樣的反轉構造，不改變發光區域的平面圖案。圖7示出在實施例2的發光元件中，成為這樣的反轉構造的情況下的A-A’處的剖面。

另外，也可以不設置電流阻止層14，取而代之，在該區域中使p電極與p層直接接觸。針對相對于p層的接觸，透明電極比p電極更加良好，因此電流從p電極經由透明電極向p層流動，不向p電極與p層接觸的區域流動，因此能夠使發光區域的平面圖案相同。

在這些各種元件構造中，本發明特別有效的是倒裝芯片型的元件。因為對于倒裝芯片型的元件而言，在安裝時不會由于焊線將光遮擋，而能夠使從發光元件放射的光高效地入射至POF的芯部。

本發明在中心波長為490～570nm的發綠色光的元件以外中也能夠應用。但是，本發明的發光元件可抑制高電流下的光輸出降低，因此作為基于POF的光通信用的光源特別有效。POF在綠色光帶中低損耗，因此本發明的發光元件也優選發出中心波長為490～570nm的綠色光。更優選中心波長為510～550nm。

本發明的發光元件能夠用于光通信的光源等，特別是作為使用了POF的短距離通信的光源有效。