【事件の表示】
　特許第３４１４４０３号「発光ダイオードチップおよびこれを用いた発光ダイオード」の請求項１ないし１１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３４１４４０３号の請求項１ないし９に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第３４１４４０３号の請求項１〜１１に係る発明の出願は、平成８年６月２０日（国内優先権主張：平成７年６月２１日）の出願であって、平成１５年４月４日にその特許の設定登録がなされ、その後、菊池信により特許異議の申立がなされ、平成１６年３月５日付で取消理由が通知され、その指定期間内である平成１６年７月１２日付に訂正請求がなされ、平成１６年９月１５日付で取消理由が通知され、その指定期間内である平成１６年１１月４日に訂正請求がなされるとともに、同日付で平成１６年７月１２日付訂正請求の請求取下がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）平成１６年１１月４日付訂正請求の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は、以下のとおりである。
[訂正事項ａ]
　請求項１において、「複数の材料層を積層してなるとともに、上面電極と活性層との間に電流拡散層が設けられた形態を有し、かつ上記活性層からの光が少なくとも上記上面電極側から出射するように構成されたInGaAlP系チップである発光ダイオードチップであって、当該チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが0.25mm以下である、発光ダイオードチップ。」を、「複数の材料層を積層してなるとともに、上面電極と活性層との間に電流拡散層が設けられた形態を有し、かつ上記活性層からの光が少なくとも上記上面電極側から出射するように構成されたInGaAlP系チップである発光ダイオードチップであって、当該チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが0.25mm以下であるとともに、3mAよりも大であり、かつ5mA以下の順方向電流によって発光駆動させられる、発光ダイオードチップ。」に訂正する。
[訂正事項ｂ]
　請求項３を新たに請求項２とする。
[訂正事項ｃ]
　請求項４を新たに請求項３とする。
[訂正事項ｄ]
　請求項５を新たに請求項４とする。
[訂正事項ｅ]
　請求項６を新たに請求項５とし、「絶縁性材料からなる基板と、この基板に形成された一対の電極と、一方の電極に電気的に導通するように上記基板上に搭載された、複数の材料層を積層してなるとともに、上面電極と活性層との間に電流拡散層が設けられた形態を有し、かつ上記活性層からの光が少なくとも上記上面電極側から出射するように構成されたInGaAlP系チップである発光ダイオードチップと、このチップを他方の電極に電気的に接続するためのワイヤと、上記チップを上記ワイヤとともに封止する透明パッケージと、を備えた発光ダイオードであって、上記チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが0.25mm以下であるとともに、3mAよりも大であり、かつ5mA以下の順方向電流によって発光駆動させられる、発光ダイオード。」に訂正する。
[訂正事項ｆ]
　請求項８を新たに請求項６とし、「請求項６に記載の」を「請求項５に記載の」に訂正する。
[訂正事項ｇ]
　請求項９を新たに請求項７とし、「請求項６に記載の」を「請求項５に記載の」に訂正する。
[訂正事項ｈ]
　請求項１０を新たに請求項８とし、「請求項６に記載の」を「請求項５に記載の」に訂正する。
[訂正事項ｉ]
　請求項１１を新たに請求項９とし、「複数の材料層を積層してなるとともに、上面電極と活性層との間に電流拡散層が設けられた形態を有し、かつ上記活性層からの光が少なくとも上記上面電極側から出射するように構成されたInGaAlP系チップである発光ダイオードチップの使用方法であって、当該チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが0.25mm以下であるとともに、当該チップを3mAより大であり、かつ5mA以下の順方向電流で発光させる、発光ダイオードチップの使用方法。」に訂正する。
[訂正事項ｊ]
　本件特許公報２頁４段３３〜３７行の「本発明の第１の側面によれば・・発光ダイオードチップが提供される。」を「本発明の第１の側面によれば、複数の材料層を積層してなるInGaAlP系チップである発光ダイオードチップであって、当該チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが0.25mm以下であるとともに、3mAよりも大であり、かつ5mA以下の順方向電流によって発光駆動させられる、発光ダイオードチップが提供される。」に訂正する。
[訂正事項ｋ]  
　本件特許公報２頁４段３８〜４０行の「以上の構成の発光ダイオードチップは、・・が得られる。」を「以上の構成の発光ダイオードチップは、電力節約の観点から好ましく、それでも十分の発光高度が得られる。」に訂正する。
[訂正事項ｌ]
　本件特許公報３頁５段２８〜３７行の「本発明の第２の側面によれば・・0.25mm以下である。発光ダイオードが提供される。」を「本発明の第２の側面によれば、絶縁性材料からなる基板と、この基板に形成された一対の電極と、一方の電極に電気的に導通するように上記基板上に搭載された、複数の材料層を積層してなるInGaAlP系チップである発光ダイオードチップと、このチップを他方の電極に電気的に接続するためのワイヤと、上記チップを上記ワイヤとともに封止する透明パッケージと、を備えた発光ダイオードであって、上記チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが0.25mm以下であるとともに、3mAより大であり、かつ5mA以下の順方向電流によって発光駆動させられる、発光ダイオードが提供される。」に訂正する。
[訂正事項ｍ]
　本件特許公報３頁５段３８〜４４行の「本発明の第３の側面によれば・・発光ダイオードチップの使用方法が提供される。」を「本発明の第３の側面によれば、複数の材料層を積層してなるInGaAlP系チップである発光ダイオードチップの使用方法であって、当該チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが0.25mm以下であるとともに、当該チップを3mAより大であり、かつ5mA以下の順方向電流で発光させる、発光ダイオードチップの使用方法が提供される。」に訂正する。
[訂正事項ｎ]
　本件特許公報４頁７段６〜８行の「本発明においては・・の順方向電流を流す。」を「本発明においては、上記発光ダイオードチップ１のｐ側電極９側からｎ側電極７側に3mAより大であり、かつ5mA以下の順方向電流を流す。」に訂正する。
[訂正事項ｏ]
　本件特許公報４頁８段１５〜１９行の「本発明の場合、・・概ね2mA以上とするべきである。」を「本発明の場合、上述のように、5mA以下という、きわめて小さな順方向電流によって充分な光度を得ることができるが、順方向電流の下限は、基本的な発光効率を得るための電流密度が達成されるべきであるとの観点から、3mAより大とするべきである。」に訂正する。
[訂正事項ｐ]
　本件特許公報４頁８段２９〜３０行の「したがって、本発明においては、少なくとも2mAの順方向電流を流すのが好ましい。」を「したがって、本発明においては、3mAより大の順方向電流を流すのが好ましい。」に訂正する。
[訂正事項ｑ]
　本件特許公報４頁８段３７〜４１行の「とくに、携帯電話機の場合、・・十分な明るさを確保できる。」を「とくに、携帯電話機の場合、液晶表示部のバックライト用や、各種操作のための照明付キースイッチのバックライト用として用いることにより、3mAより大であり、かつ5mA以下の小さな順方向電流で十分な明るさを確保できる。」に訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
[訂正事項ａ]
　訂正事項ａは、訂正前の請求項１に訂正前の請求項２の事項を加入し、図４に記載された発光ダイオードチップの発光特性から、0.2mm及び0.25mm角チップの積分球高度が、0.3mm及び0.35mm角チップの積分球高度より大きいことが明確に読み取れる範囲の順方向電流の大きさに限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内であって、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
[訂正事項ｂ〜ｄ]
　訂正事項ｂ〜ｄは、訂正事項ａに伴い、請求項の項番を繰り上げたものに過ぎず、明りょうでない記載の釈明を目的としたものであり、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内であって、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
[訂正事項ｅ]
　訂正事項ｅは、訂正事項ａに伴い、請求項の項番を繰り上げるとともに、訂正前の請求項６に訂正前の請求項７の事項を加入し、図４に記載された発光ダイオードチップの発光特性から、0.2mm及び0.25mm角チップの積分球高度が、0.3mm及び0.35mm角チップの積分球高度より大きいことが明確に読み取れる範囲の順方向電流の大きさに限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内であって、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。    
[訂正事項ｆ〜ｈ]
　訂正事項ｆ〜ｈは、訂正事項ａ、ｅに伴い、請求項の項番を繰り上げたものに過ぎず、明りょうでない記載の釈明を目的としたものであり、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内であって、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
[訂正事項ｉ]
　訂正事項ｉは、訂正事項ａ、ｅに伴い、請求項の項番を繰り上げるとともに、図４に記載された発光ダイオードチップの発光特性から、0.2mm及び0.25mm角チップの積分球高度が、0.3mm及び0.35mm角チップの積分球高度より大きいことが明確に読み取れる範囲の順方向電流の大きさに限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内であって、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。    
[訂正事項ｊ〜ｑ]
　訂正事項ｊ〜ｑは、訂正事項ａ、ｅ若しくはｉに伴い、明細書を訂正するもので、明りょうでない記載の釈明を目的とし、訂正事項ｋはさらに誤記の訂正を目的とするものであり、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内であって、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項、及び同条第３項で準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議申立についての判断
（１）本件発明
　上記２．で訂正を認めたから、本件の請求項１〜９にかかる発明（以下、「本件発明１〜９」という。）は、全文訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜９に記載されたとおりの次のものである。
「１．複数の材料層を積層してなるとともに、上面電極と活性層との間に電流拡散層が設けられた形態を有し、かつ上記活性層からの光が少なくとも上記上面電極側から出射するように構成されたInGaAlP系チップである発光ダイオードチップであって、当該チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが0.25mm以下であるとともに、3mAよりも大であり、かつ5mA以下の順方向電流によって発光駆動させられる、発光ダイオードチップ。
２．前記表面は正方形である、請求項１に記載の発光ダイオードチップ。
３．前記表面の各辺の長さは、0.14〜0.25mmである、請求項１に記載の発光ダイオードチップ。
４．前記表面の各辺の長さは、0.2〜0.25mmである、請求項１に記載の発光ダイオードチップ。
５．絶縁性材料からなる基板と、この基板に形成された一対の電極と、一方の電極に電気的に導通するように上記基板上に搭載された、複数の材料層を積層してなるとともに、上面電極と活性層との間に電流拡散層が設けられた形態を有し、かつ上記活性層からの光が少なくとも上記上面電極側から出射するように構成されたInGaAlP系チップである発光ダイオードチップと、このチップを他方の電極に電気的に接続するためのワイヤと、上記チップを上記ワイヤとともに封止する透明パッケージと、を備えた発光ダイオードであって、上記チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが0.25mm以下であるとともに、3mAよりも大であり、かつ5mA以下の順方向電流によって発光駆動させられる、発光ダイオード。
６．前記表面は正方形である、請求項５に記載の発光ダイオード。
７．前記表面の各辺の長さは、0.14〜0.25mmである、請求項５に記載の発光ダイオード。
８．前記表面の各辺の長さは、0.2〜0.25mmである、請求項５に記載の発光ダイオード。
９．複数の材料層を積層してなるとともに、上面電極と活性層との間に電流拡散層が設けられた形態を有し、かつ上記活性層からの光が少なくとも上記上面電極側から出射するように構成されたInGaAlP系チップである発光ダイオードチップの使用方法であって、当該チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが0.25mm以下であるとともに、当該チップを3mAより大であり、かつ5mA以下の順方向電流によって発光させる、発光ダイオードチップの使用方法。」
　
（２）特許異議申立て及び取消理由通知（平成１６年３月５日付）の概要
　特許異議申立人菊池信は、甲第１、２号証を提出して、訂正前の請求項１〜１１にかかる発明が、甲第１号証（特開平５−２７５７４０号公報）の発明と同一であるから、特許法第２９条第１項第３号の規定に違反して特許されたものであり、また甲第１号証及び甲第２号証（特開平７−３８１５１号公報）から容易になし得たものであるから、特許法第２９条第２項に違反して特許されたものであるから、それらの特許は取り消されるべきものである旨主張する。
　平成１６年３月５日付取消理由通知は、訂正前の請求項１〜１１は、刊行物１（甲第１号証に相当）に記載された発明と同一であるから、特許法第２９条第１項第３号に違反して特許されたというものである。
　
（３）刊行物の記載
（ア）刊行物１（甲第１号証）の記載
　刊行物１には、図面とともに以下の記載がある。
「【００１０】【発明の実施例の詳細な説明】図１は反射カップ中の代表的な従来のLED チップを示し、このチップの上部と側面から光が放射されている。」
「【００１７】図５はこの発明の第１実施例にしたがって構成されたLED 100 の断面を示す。LED 100 は上部金属接点101 、上部肉厚透明層102 、光発生領域103 、吸光基板105 および下部金属接点106 を有する。」
「【００２１】図7Aはθit＝θes≦θc であるためθes≦θc で光発生領域103 の左隅から発する光線はすべてLED100の上面110 から放出されることを示す。」
「【００２４】発明者は図５から図７Ｃに示す吸光基板105 が150-200μm の厚みと250 μm ×250μm の上部断面を有するGaAs基板としてLED 100 を製作した。有機金属気相成長法（MOCVD ）によって製作された光発生領域103 は基板105 の上のAlGaInPのｎ型下部閉じ込め層、この下部閉じ込め層の上のｎ型AlGaInP の活性層および活性層の上のAlGaInP の上部ｐ型閉じ込め層からなる従来の二重ヘテロ構造である。」
「【００２５】・・横方向の寸法が250μm である肉厚透明層102 は電流密集効果を最小限にするために少なくとも15μmの厚さがなければならない。」
（イ）刊行物２（甲第２号証）の記載
　刊行物２には、図面とともに以下の記載がある。
「【００２０】・・＜第１実施例＞図１は、第１実施例のＡｌＧａＩｎＰ系発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図を示している。」
「【００２２】次いで、表面電極２５・裏面電極２６をそれぞれ、表面及び裏面の全面に蒸着する。この後１４０μｍ間隔でダイシングしてチップ分割し、ステムへのダイボンド、ワイヤボンド、樹脂封止を行い素子を完成させる。
【００２３】本実施例の発光ダイオードにおいては、発光層１６から直接側面に達する光線ａ、反射層１４あるいは１８で反射して側面に達する光線ｂ・ｃが外部に出射する。従来の代表的な素子サイズが３００μｍ角だったのに対し、本実施例の素子は上面に出射面を形成していないため、チップサイズをワイヤーボンドに必要なパッド面積にほぼ等しい１４０μｍ角と小さくできた。」
「【００２６】＜第２実施例＞次に、第２実施例の発光ダイオードの断面図を図２に示す。第２実施例のＬＥＤは、上面および側面から光を出射する構造とした。」
「【００２８】次いで、表面電極２５を表面の全面に蒸着する。その上に１００μｍφのレジストパターンを形成し、ウエットエッチングによって層２５、２１、２０を除去する。これにより、表面電極２５の除去された部分はクラッド層１７が露出する。この露出面は光出射面および全反射面として働く。次いで、裏面電極２６を裏面の全面に蒸着する。この後、３００μｍ間隔でダイシングしてチップ分割し、ステムへのダイボンド、ワイヤボンド、樹脂封止を行い素子を完成させる。」
　
（４）対比・判断
　本件発明１、５及び９と上記刊行物１の記載を対比すると、上記刊行物１における「肉厚透明層」「上部金属接点」は、各々本件請求項１の「電流拡散層」「上面電極」に相当し、上記刊行物１におけるＬＥＤチップも、活性層からの光が少なくとも上面電極から出射するInGaAlP系チップであり、その材料層の積層方向に直交する矩形表面の寸法が250μm ×250μm（即ち0.25mm×0.25mm）である点で両者は一致する。
　しかし、上記刊行物１には、本件発明１、５及び９の特徴である、「3mAよりも大であり、かつ5mA以下の順方向電流によって発光駆動させられる」点について開示も示唆もない。そして本件発明１、５及び９は、図４に開示されているように、「3mAよりも大であり、かつ5mA以下の順方向電流によって発光駆動させる場合には、0.25mm角のチップの方が、サイズの大きい0.3及び0.35mm角のチップよりも発光高度が高くなる」という新たな知見を見出した点に技術的特徴を有するものであることから、刊行物１において、単に同一のチップサイズ（0.25mm角）の開示があるからといって、そこに流す順方向電流の値を3mAよりも大であり、かつ5mA以下に設定する動機付けに関する記載がない以上、本件発明１、５及び９は刊行物１と同一であるとはいえない。
　刊行物２で１４０μｍ角にダイシングしているのは、「上面に出射面を形成していないため、チップサイズをワイヤーボンドに必要なパッド面積にほぼ等しい１４０μｍ角と小さくできた。」とあるように、上面に出射面を形成していない場合であり、上面及び側面から出射する場合（第２実施例参照）は、３００μｍ間隔でダイシングしていることから、本件発明１、５及び９のように、少なくとも上面電極側から出射するチップに対しては、刊行物２の１４０μｍ角のダイシングを適用する余地はない。さらに刊行物２にも、順方向電流の値を3mAよりも大であり、かつ5mA以下に設定することに関しては何ら記載はない。よって刊行物１及び２を組み合わせても、本件発明１、５及び９を容易に導き出すことはできない。
　本件発明２〜４は本件発明１を引用し、これを限定するものであり、本件発明６〜８は本件発明５を引用し、これを限定するものであるから、本件発明２〜４、本件発明６〜８に関しても、本件発明１及び５に関する対比・判断は同様に適用され、刊行物１と同一であるとも、また刊行物１、２から容易になし得たともいえない。
　
４．むすび
　以上のとおり、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件の請求項１〜９にかかる発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に請求項１〜９にかかる特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり審決する。
【異議決定日】
平成１６年１１月１６日（２００４．１１．１６）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
発光ダイオードチップおよびこれを用いた発光ダイオード
【発明の詳細な説明】
技術分野
　本発明は、発光ダイオードチップおよびこれを用いた発光ダイオードに関する。
背景技術
　従来、発光ダイオードチップは、ＧａＡｓＰ（ガリウム・砒素・燐）−ＧａＡｓ（ガリウム・砒素）系のものや、ＣａＰ（ガリウム・燐）系のものが一般的である。また、チップの一般的な形態は、材料層の積層方向に直交する表面が矩形（特に、正方形）のサイコロ状とされ、上記矩形表面の各辺の長さは０．３〜０．３５ｍｍ程度とされる。以下、説明の簡便化のために、本明細書において、サイコロ状の発光ダイオードチップのサイズは、前記材料層の積層方向に直交する矩形表面の各辺の長さで表すものとする。
　上記のような発光ダイオードチップは、添付図面のうちの図７に示すような態様で使用される。すなわち、参照符合（ａ）で示される発光ダイオードチップの下面には全面電極（ｂ）が形成されるとともに、チップ（ａ）の上面には円形の電極パッド（ｃ）が形成される。チップ（ａ）の全面電極（ｂ）は、適当な基板（ｄ）上に形成した第１の電極（ｅ）に対して、たとえば導電性接着剤によってボンディングされる。また、電極パッド（ｃ）と基板（ｄ）上の第２の電極（ｆ）間は、ワイヤボンディングによって接続される。従って、全面電極（ｂ）と電極パッド（ｃ）間に通電すると、チップ（ａ）における活性層（ｇ）が発光する。
　図７に示すような発光ダイオードチップ（ａ）は、ｎ型クラッド層、活性層およびｐ型クラッド層などを有するウエハを形成し、最終的にこのウエハをダイシングによってチップごとに分割するという製造手法によって作成される。上記電極パッド（ｃ）は、上記ウエハの上面に金被膜を蒸着やスパッタリングによって形成した後、金皮膜の不要部分をエッチングによって除去することによって形成される。電極パッド（ｃ）は、２０μｍ程度の太さの金線をボール・ボンディングによって不都合なくボンディングすることができる大きさに形成されるのであり、通常０．１ｍｍ程度の直径の円形パッドとされる。
　従来の発光ダイオードチップのサイズである０．３〜０．３５ｍｍ角は、不都合なくウエハをダイジングできること、一般的な電子機器の電源装置によって通常得ることが容易な１０〜２０ｍＡの順方向電流によって最適な電流密度を得ることができること、上面電極パッドによって発光面積が不当に減じられることがないこと、ボンディングコレットを使用して不都合なく基板に対してボンディングすることができること、等が勘案されて選択されていると考えられる。
　しかしながら、上記のような従来の発光ダイオードチップ、あるいはこれを用いた発光ダイオードは、電池によって作動し、しかも、１回の電池交換あるいは充電によってできるだけ長時間の使用を可能とすることが求められる携帯電話等の携帯機器の照明光源として使用するには不適である。従来の発光ダイオードチップは、１０〜２０ｍＡの順方向電流が必要であり、そのために消費電力が大きくなって、電池の消耗が激しくなり、携帯機器の一定以上の長さの使用可能時間を確保することが困難となるからである。
発明の開示
　本発明は、より小さな順方向電流を流すことによって十分な発光量を得ることができる発光ダイオードチップを提供することを目的とする。
　本発明の他の目的は、そのような発光ダイオードチップを用いた発光ダイオードを提供することにある。
　本発明のさらに別の目的は、そのような発光ダイオードチップの有利な使用方法を提供することにある。
　本発明の第１の側面によれば、複数の材料層を積層してなるＩｎＧａＡｌＰ系チップである発光ダイオードチップであって、当該チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが０．２５ｍｍ以下であ
るとともに、３ｍＡよりも大であり、かつ５ｍＡ以下の順方向電流によって発光駆動させられる、
　以上の構成の発光ダイオードチップは、電力節約の観点か
ら好
発光
　本発明の好適な実施例によれば、発光ダイオードチップの前記表面は正方形であり、その各辺の長さは、０．１４〜０．２５ｍｍとされる。また、発光高度を十分に確保するには、前記正方形表面の各辺の長さは、０．２〜０．２５ｍｍとするのが有利である。
　ＩｎＧａＡｌＰ（インジウム・ガリウム・アルミニウム・燐）系発光ダイオードチップは、従来のＧａＡｓＰ−ＧａＡｓ系発光ダイオードチップや、ＧａＰ系発光ダイオードチップと比較して、５倍程度明るいことが知られている。従って、理論的には、同一の発光高度を得る場合、ＩｎＧａＡｌＰ系チップは、従来の発光ダイオードチップに必要な順方向電流（例えば、２５ｍＡ）の１／５の順方向電流を流せばよいことになる。しかしながら、単に順方向電流を低めるだけでは、電流密度が低くなって発光効率が低くなり、実際には予想されるほどの発光高度を得られない。本発明者は、ＩｎＧａＡｌＰ系チップを用い、従来よりも小さい順方向電流で従来の発光ダイオードチップと同程度の明るさを達成するべく種々検討をした結果、本発明に到達したものである。
　すなわち、本発明では、ＩｎＧａＡｌＰ系発光ダイオードチップのサイズを０．２５ｍｍ角以下として、従来の発光ダイオードチップのサイズ（０．３〜０．３５ｍｍ角）よりも小さくしている。これにより、順方向電流を小さくしたことによる電流密度の不当な低下を防止して、所定の発光効率を確保できるようにしているのである。
　また、本発明は次のような意外な事実の発見にも基づいている。すなわち、一般には、チップの大きさが大きくなるほど、発光体の全発光量を表す尺度である積分球光度は大きくなる。しかしながら、ＩｎＧａＡｌＰ系チップでは、順方向電流値が約７ｍＡ以下、特に５ｍＡ以下においては、チップサイズが０．２５ｍｍ角以下のチップのほうが、それより大きいチップよりも積分球光度が大きくなるという逆転現象が生ずる。従って、ＩｎＧａＡｌＰ系発光ダイオードチップを用い、しかも順方向電流値を約７ｍＡ以下にする場合には、所定以上の電流密度の維持と観点を除いたとしても、チップサイズを０．２５ｍｍ角以下にするほうが有利なのである。
　本発明の第２の側面によれば、絶縁性材料からなる基板と、この基板に形成された一対の電極と、一方の電極に電気的に導通するように上記基板上に搭載された、複数の材料層を積層してなるＩｎＧａＡｌＰ系チップである発光ダイオードチップと、このチップを他方の電極に電気的に接続するためのワイヤと、上記チップを上記ワイヤとともに封止する透明パッケージと、を備えた発光ダイオードであって、上記チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが０．２５ｍｍ以下であ
るとともに、３ｍＡより大であり、かつ５ｍＡ以下の順方向電流によって発光駆動させられる、
　本発明の第３の側面によれば、複数の材料層を積層してなるＩｎＧａＡｌＰ系チップである発光ダイオードチップの使用方法であって、当該チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが０．２５ｍｍ以下であ
るとともに
３ｍＡより大であり、かつ５ｍＡ以下
　本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
図面の簡単な説明
　図１は、本発明の実施例に係る発光ダイオードチップの平面図である。
　図２は、同発光ダイオードチップの縦断正面図である。
　図３は、同発光ダイオードチップを使用した発光ダイオードの略示側面図である。
　図４は、ＩｎＧａＡｌＰ系発光ダイオードチップの発光特性を示すグラフである。
　図５ａおよび図５ｂは、図４の特性を計測するために使用したＩｎＧａＡｌＰ系発光ダイオードチップの形態の斜視図である。
　図６は、発光ダイオードチップにおけるチップサイズと電流密度との関係を示す表である。
　図７は、従来の発光ダイオードを示す斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
　図１および図２は、本発明の実施例に係る発光ダイオードチップ１を示している。本実施例の発光ダイオードチップ１は、直方体であり、電流の流れる方向を厚み方向（材料層の積層方向）としたときに、厚み方向と直交する表面（図１に表れている面）が正方形である。この正方形の各辺の長さは、０．２５ｍｍ以下である。なお、ウエハを適正にダイシングできる限界が、概ね０．１４ｍｍ角であるので、事実上、本発明に係る発光ダイオードチップ１の正方形をなす上面の各辺の長さ範囲は、０．１４〜０．２５ｍｍとなる。
　発光ダイオードチップ１は、ｎ型のＧａＡｓ（ガリウム・砒素）からなる基板２と、ｎ型のＩｎＧａＡｌＰ（インジウム・ガリウム・アルミニウム・燐）からなり基板２上に形成されたｎ型クラッド層３と、ＩｎＧａＡｌＰ（インジウム・ガリウム・アルミニウム・燐）からなりｎ型クラッド層３上に形成された活性層４と、ｐ型のＩｎＧａＡｌＰ（インジウム・ガリウム・アルミニウム・燐）からなり活性層４上に形成されたｐ型クラッド層５と、ｐ型のＧａＡｌＡｓ（ガリウム・アルミニウム・砒素）からなりｐ型クラッド層５上に形成された電流拡散層６とにより構成されている。基板２のｎ型クラッド層３形成面とは反対側の面には、ｎ側電極７（全面電極）が形成されており、電流拡散層６上には、ｐ型のＧａＡｓ（ガリウム・砒素）からなるコンタクト層８が中央部に形成されている。コンタクト層８上には、ｐ側電極９（上面電極）が形成されている。このｐ側電極９は、後記するように、金線をボールボンディングするための電極パッドを形成し、概ね０．１ｍｍ径の円形に形成される。また、この発光ダイオードチップ１の製造は、従来と同様、マスター基板上に上記した各層２，３，４，５，６や、電極７，９を包含するウエハを形成し、このウエハをダイシングして各チップに分割することにより行われる。
　図３は、上記発光ダイオードチップ１を用いた発光ダイオードの側面図である。絶縁基板１１の表面に形成した第１の電極被膜１２に上記発光ダイオードチップ１が銀ペースト等の導電接着材１４を用いてボンディングされるとともに、上記絶縁基板１１の表面に形成した第２の電極被膜１３と上記発光ダイオードチップ１の上面電極９間が、金線１５等を用いたワイヤボンディングによって接続されている。基板１１上の発光ダイオードチップ１や金線１５などは、エポキシ樹脂からなる透明パッケージ１６により封止されている。
　本発明においては、上記発光ダイオードチップ１のｐ側電極９側からｎ側電極７側に
３ｍＡより大であり、かつ５ｍＡ以下
　すなわち、既に述べたように、本発明者は、順方向電流値が約７ｍＡ以下、特に約５ｍＡ以下においては、チップの大きさが０．２５ｍｍ角以下のチップのほうが、それより大きいチップよりも積分球光度が大きくなるという逆転現象が生じていることを発見した。図１および図２に示した構造をもち、上面電極パッド９の直径を概ね０．１ｍｍとし、サイズの異なる発光ダイオードチップ１（図５ａおよび図５ｂ参照）について、順方向電流を種々変更して積分球光度を計測した結果を、図４のグラフに示す。このグラフから判るように、順方向電流が概ね７ｍＡを超える領域においては、チップサイズが大きいほうが積分球光度が大きくなるが、順方向電流が７ｍＡ以下、特に５ｍＡ以下の領域においては、チップサイズが小さいほど、積分球光度が大きくなる逆転現象が生じている。より詳しくは、チップサイズが０．２５ｍｍ角の場合、順方向電流が概ね７ｍＡ以下の領域において、チップサイズが０．３ｍｍ角の場合よりも積分球光度が大きい。チップサイズが０．２ｍｍ角の場合、順方向電流が概ね５ｍＡ以下の領域において、チップサイズが０．３ｍｍ角の場合よりも積分球光度が大きい。したがって、チップサイズが０．２〜０．２５ｍｍ角の範囲にある場合、本発明の利点を享受できることが図４のグラフから直接的に把握される。しかし、チップサイズが０．２ｍｍ以下であっても、上記と同様の逆転傾向があり、本発明の利点を享受できるものと推定される。ただし、最小チップサイズは、事実上、概ね０．１４ｍｍであることは、前述したとおりである。
　すでに説明したように、本発明のＩｎＧａＡｌＰ系発光ダイオードチップは、同じサイズに形成して同じ電流を流した場合、従来のＧａＡｓＰ−ＧａＡｓ系発光ダイオード系の発光ダイオードチップの５倍程度明るいことが分かっている。そうすると、上記のように０．３ｍｍ角のチップサイズの従来のＧａＡｓＰ−ＧａＡｓ系発光ダイオードチップ、あるいはＧａＰ系発光ダイオードチップに２５ｍＡの順方向電流を流した場合と比較すると、同じサイズのＩｎＧａＡｌＰ系発光ダイオードチップに比較例の２５ｍＡの１／５である５ｍＡの電流を流したときに同程度の明るさが達成されると推定される。しかしながら、このＩｎＧａＡｌＰ系の発光ダイオードのチップサイズを０．２５ｍｍ角や０．２０ｍｍ角というようにより小さなサイズにした場合、上記比較対象の発光ダイオードチップと同程度の明るさが得られなくなると考えられる（一般的傾向としては、チップサイズが小さくなるほど、発光高度が低くなることから）。
　以上の予想に反して、実際には、本発明のように、ＩｎＧａＡｌＰ系発光ダイオードチップのチップサイズを０．２５ｍｍ以下に小さくすることにより、電流密度が所定の発光効率をうるために充分なものとなるばかりでなく、チップサイズが小さいほうが積分球光度が大きくなるため（図４参照）、順方向電流が１／５にしたにもかかわらず、従来の発光ダイオードと同程度の明るさが達成できるのである。
　本発明の場合、上述のように、５ｍＡ以下という、きわめて小さな順方向電流によって充分な光度を得ることができるが、順方向電流の下限は、基本的な発光効率を得るための電流密度が達成されるべきであるとの観点から、
３ｍＡより大
３ｍＡより大
　以上説明したように、本発明に係る発光ダイオードチップあるいはこれを用いた発光ダイオードを、携帯電話機やポケットベルやビデオデッキ一体型ビデオカメラなど、電池を電源として使用する各種携帯電子機器の照明用光源として用いることにより、照明用の消費電力を良好に低減でき、このような携帯用機器の使用可能時間を延長することができる。とくに、携帯電話機の場合、液晶表示部のバックライト用や、各種操作のための照明付キースイッチのバックライト用として用いることにより、
３ｍＡより大であり、かつ５ｍＡ
　なお、上記実施例では、絶縁基板１１上に１個の発光ダイオードチップ１を設けているたが、基板１１上に複数個の発光ダイオードチップ１を設けることにより、液晶表示部や複数個の照明付キースイッチのバックライト用として用いたり、所望の明るさを得たりできる。
　また、上記実施例では、発光ダイオードチップ１の表面形状（材料層の積層方向と直交する表面の形状）が正方形である。一般的には、正方形表面のチップは、上面電極パッド９との位置関係から、チップ内における電流密度を均一化し易いため、好ましい。しかしながら、本発明は、表面形状が長方形である発光ダイオードチップについても適用可能である。この場合、長辺の長さを０．２５ｍｍ以下にすればよい。ただし、各辺の最小長さは、ウエハのダイシングを適正に行える限界との観点から、実際上、０．１４ｍｍ程度となる。
（５７）【特許請求の範囲】
１．複数の材料層を積層してなるとともに、上面電極と活性層との間に電流拡散層が設けられた形態を有し、かつ上記活性層からの光が少なくとも上記上面電極側から出射するように構成されたＩｎＧａＡｌＰ系チップである発光ダイオードチップであって、当該チップにおける上記材料層の積層方向に直交する表面は矩形であり、その矩形の各辺の長さが０．２５ｍｍ以下である
とともに、３ｍＡよりも大であり、かつ５ｍＡ以下の順方向電流によって発光駆動させられる、
２．
３．
４．
５．
とともに、３ｍＡよりも大であり、かつ５ｍＡ以下の順方向電流によって発光駆動させられる
６．
５
７．
５
８．
５
９．
るとともに
３ｍＡより大であり、かつ５ｍＡ以下