KR100716646B1 - 경사진 광 방출면을 갖는 발광소자 및 그것을 제조하는방법 - Google Patents
경사진 광 방출면을 갖는 발광소자 및 그것을 제조하는방법 Download PDFInfo
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Abstract
경사진 광 방출면을 갖는 발광소자 및 그것을 제조하는 방법이 개시된다. 이 발광소자는 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층 및 제1 및 제2 도전형 반도체층 사이에 개재된 활성층을 포함한다. 한편, 제1 도전형 반도체층의 상부면은 평평한 면 및 이 평평한 면으로부터 바깥쪽으로 갈수록 활성층에 가까워지는 경사면을 갖는다. 이에 따라, 광 방출면이 평평한 면으로 이루어진 종래의 발광소자에 비해 내부 반사에 의한 광 손실을 감소시키어 광 추출 효율을 개선할 수 있다.
발광소자, 발광 다이오드, 경사면(sloped surface), 광 추출 효율(light extraction efficiency)
Description
도 1은 종래의 수직형 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명은 발광소자 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경사진 광 방출면을 가지어 내부반사에 의한 광손실을 감소시킬 수 있는 발광 소자 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 발광소자는 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 및 이 들 반도체층 사이에 개재된 활성층을 갖는 발광 다이오드를 구비한다. 상기 활성층에서 전자와 정공의 재결합에 의해 광이 발생되어 외부로 방출된다.
최근, 전자와 정공의 재결합 거리를 단축하여 발광 다이오드 내에서 에너지 손실을 감소시키기 위한 수직형 발광소자가 개시된 바 있으며, 도 1은 이러한 수직형 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 제1 도전형 반도체층(5), 제2 도전형 반도체층(9) 및 이들 도전형 반도체층들 사이에 개재된 활성층(7)을 갖는 발광 다이오드(10)가 도전성 기판(15) 상에 위치한다. 상기 발광 다이오드(10)와 상기 도전성 기판(15) 사이에 반사층(13)이 개재된다. 또한, 상기 반사층(13)과 상기 발광 다이오드(10) 사이에 오믹전극층(11)이 더 개재될 수 있다.
한편, 상기 제1 도전형 반도체층(5) 상에 전극패드(19)가 형성되며, 필요에 따라 투명전극층(17)이 형성될 수 있다.
상기 수직형 발광소자는, 전자와 정공의 재결합에 의해 활성층(7)에서 발생된 광을 측면 및 제1 도전형 반도체층(5)의 상부면을 통해 외부로 방출한다. 상기 반사층(13)은 발광 다이오드(10)에서 도전성 기판(15)으로 방출 또는 반사된 광을 제1 도전형 반도체층(5)으로 반사시킨다.
상기 수직형 발광소자는, 도전성 기판(15)을 채택하여 발광 다이오드(10)에서 발생된 열을 쉽게 외부로 방출할 수 있어, 온도 증가에 따른 발광 효율 감소를 방지할 수 있으며, 종래의 수평형 발광소자에 비해 전자와 정공의 재결합 거리를 단축시켜 전기에너지 손실을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 발광 다이오드 (10)에서 방출된 광이 상기 상부면에서 굴절되어 가시각이 상당히 넓어진다.
그러나, 상기 제1 도전형 반도체층(5)의 상부면이 평평한 면으로 이루어져 있어, 임계각 이상의 입사각으로 상부면에 도달한 광은 외부로 방출되지 못하고, 내부 전반사에 의해 활성층(7) 쪽으로 진행된다. 특히, 상기 제1 도전형 반도체층(5)이 질화갈륨(GaN) 계열의 반도체층인 경우, 굴절률이 약 2.4 정도로 높기 때문에 임계각이 작아진다. 따라서, 발광 다이오드(10)에서 발생된 광의 상당부분은 외부로 직접 방출되지 못하고 내부 반사를 되풀이하게 되며, 이에 따라 발광 소자 내에서 광 손실이 발생된다. 이러한 광 손실은 광 추출 효율 감소로 이어진다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 내부 반사에 의한 광 손실을 방지하여 광 추출 효율을 개선할 수 있는 발광소자를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 내부 반사에 의한 광 손실을 방지하여 광 추출 효율을 개선할 수 있는 발광소자 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 태양은 경사진 광 방출면을 갖는 발광소자를 제공한다. 이 발광소자는 상부면 및 하부면을 갖는 제1 도전형 반도체층을 포함한다. 상기 제1 도전형 반도체층의 상부면은 평평한 면 및 상기 평평한 면으로부터 바깥쪽으로 갈수록 상기 하부면에 가까워지는 경사면을 갖는다. 한편, 상기 제1 도전형 반도체층의 하부면 측에 제2 도전형 반도체층이 위치하고, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 활성층이 개재된다. 이에 따라, 종래의 수직형 발광소자에 비해 내부 전반사에 의한 광 손실을 방지할 수 있어, 광 추출 효율을 개선할 수 있는 발광소자를 제공할 수 있다.
상기 평평한 면은 상기 제1 도전형 반도체층의 중앙부에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 평평한 면을 중심으로 상하 및/또는 좌우 대칭 구조의 경사면을 형성할 수 있다.
상기 경사면은 다양하게 변형될 수 있으며, 예컨대 다단계로 연결된 작은 경사면들로 이루어질 수 있다. 상기 작은 경사면들은 수직면 및/또는 수평면들로 연결될 수 있다. 이에 따라, 광 방출면의 표면적을 증가시킬 수 있어 광 추출 효율을 더욱 개선할 수 있다.
한편, 상기 제2 도전형 반도체층 아래에 도전성 기판이 위치할 수 있다. 이에 더하여, 상기 도전성 기판과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 반사층이 개재될 수 있다. 상기 도전성 기판은 열방출을 촉진하여, 온도증가에 따른 광 효율 감소를 방지한다. 또한, 상기 반사층은 상기 활성층에서 상기 도전성 기판으로 진행하는 광을 상기 제1 도전형 반도체층으로 반사시킨다.
또한, 상기 반사층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 오믹전극층이 개재될 수 있다. 상기 오믹전극층은 투명전극으로 형성될 수 있으며, 상기 반사층과 상기 제1 도전형 반도체층의 접촉저항을 낮추기 위해 채택된다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 다른 태양은 경사진 광 방출면을 갖는 발광소자를 제조하는 방법을 제공한다. 이 발광소자 제조방법은 예비기판 상에 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 형성하는 것 을 포함한다. 그 후, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 도전성 기판을 형성하고, 상기 예비기판을 분리하여 상기 제1 도전형 반도체층을 노출시킨다. 노출된 상기 제1 도전형 반도체층의 상부면을 연마 또는 식각하여 바깥쪽으로 갈수록 상기 활성층에 가까워지는 경사면을 형성한다. 본 방법에 따르면, 경사면에 의해 내부 전반사에 의한 광 손실을 감소시키어 광추출 효율을 개선할 수 있는 발광소자가 제조된다.
한편, 상기 경사진 면은 다단계로 연결된 작은 경사면들로 이루어질 수 있다. 따라서, 광 방출면의 표면적을 증가시키어 광 추출 효율을 더욱 개선할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 설명하기 위한 단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 설명하기 위한 평면도들이다.
도 2를 참조하면, 도전성 기판(35) 상에 발광 다이오드(30a)가 위치한다. 발광 다이오드(30a)는 제1 도전형 반도체층(25a), 제2 도전형 반도체층(29) 및 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층들(25a, 29) 사이에 개재된 활성층(27)을 포함한다.
상기 제1 도전형 반도체층(25a)은 상부면 및 하부면을 갖는다. 상기 상부면은 평평한 면(25b) 및 상기 평평한 면으로부터 바깥쪽으로 갈수록 상기 하부면에 가까워지는 경사면(25c)을 갖는다. 한편, 상기 제2 도전형 반도체층(29)은 제1 도전형 반도체층(25a)의 하부면 측에 위치한다.
상기 제1 도전형 반도체층(25a) 및 제2 도전형 반도체층(29)은 각각 P형 및 N형, 또는 N형 및 P형 반도체로 형성된다. 또한, 상기 활성층(27)은 단일 양자웰 또는 다중 양자웰일 수 있다. 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(25a, 29)은 상기 활성층(27)보다 넓은 밴드갭을 갖는다. 상기 제1 도전형 반도체층(25a), 활성층(27) 및 제2 도전형 반도체층(29)은 각각 (B, Al, Ga, In)N로 형성된 GaN 계열의 반도체층들일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, ZnO와 같은 다른 물질층들일 수 있다.
상기 도전성 기판(35)은 제2 도전형 반도체층(29)의 아래에 위치한다. 도전성 기판(35)은 열전도성이 우수한 금속 또는 실리콘(Si) 기판일 수 있다. 한편, 상기 제2 도전형 반도체층(29)과 상기 도전성 기판(35) 사이에 반사층(33)이 개재된다. 반사층(33)은 은(Ag) 및/또는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 상기 반사층(33)이 상기 제2 도전형 반도체층(29)과 오믹접촉을 형성하지 못하거나, 접촉저항이 큰 경우, 상기 반사층(33)과 상기 제2 도전형 반도체층(29) 사이에 오믹전극층(31)이 개재될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 도전형 반도체층(29)이 P형 반도체인 경우, 상기 오믹전극층(31)은 플라티늄(Pt), 니켈(Ni) 및/또는 티탄(Ti)/금(Au)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 도전형 반도체층(29)이 N형 반도체인 경우, 상기 오 믹전극층(31)은 Ti 및/또는 Al을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 제1 도전형 반도체층(25a)의 상부면은 평평한 면(25b)과 경사면(25c)을 갖는다. 상기 평평한 면(25b)은 상기 제1 도전형 반도체층(25a)의 중앙부에 위치할 수 있다. 이에 따라, 도시한 바와 같이, 상기 평평한 면(25b)을 중심으로 좌우 및 상하 대칭인 경사면(25c)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 도전형 반도체층(25a)은 사각뿔대 형상을 갖는다. 상기 제1 도전형 반도체층(25a)이 좌우 및 상하 대칭인 구조를 가지므로, 제1 도전형 반도체층(25a)을 통해 방출되는 광 또한 좌우 및 상하 대칭으로 방출된다.
한편, 상기 평평한 면(25b) 및 경사면(25c)은 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 예컨대 평평한 면(25b)이 원판형이고, 경사면(25c)은 상기 원판형을 중심으로 방사상으로 기울어진 면일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 도전형 반도체층(25a)은 원뿔대 형상을 갖게 된다.
본 실시예에 따르면, 제1 도전형 반도체층(25a)의 상부면이 평평한 면(25b) 및 경사면(25c)을 가지므로, 종래 평평한 면으로 이루어진 상부면을 갖는 발광소자에 비해, 내부 전반사에 의한 광 손실을 감소시킬 수 있다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4를 참조하면, 예비기판(21) 상에 제1 도전형 반도체층(25), 활성층(27) 및 제2 도전형 반도체층(29)을 형성한다. 상기 예비기판(21)은 예컨대 사파이어 기판일 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(25), 활성층(27) 및 제2 도전형 반도체층 (29)은 금속유기화학기상 증착법(MOCVD)을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층들(25, 29) 및 활성층(27)은 (B, Al, Ga, In)N로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, ZnO와 같은 다른 물질로 형성될 수 있다. 한편, GaN 계열의 P형 반도체 및 N형 반도체는 각각 마그네슘(Mg) 및 실리콘(Si)을 도핑하여 형성될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(25), 활성층(27) 및 제2 도전형 반도체층(29)은 발광 다이오드(30)를 구성한다.
한편, 상기 제1 도전형 반도체층(25)을 형성하기 전, 버퍼층(23)을 형성할 수 있다. 상기 버퍼층(23) 또한 MOCVD를 사용하여 GaN 계열의 반도체로 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 제2 도전형 반도체층(29) 상에 도전성 기판(35)을 형성한다. 상기 도전성 기판(35)은 예컨대, 도금기술, 물리기상증착 또는 화학기상증착 기술을 사용하여 형성되거나, 금속기판 또는 실리콘 기판을 접착하여 형성될 수 있다.
한편, 상기 도전성 기판(35)을 형성하기 전, 제2 도전형 반도체층(29) 상에 반사층(33)을 형성할 수 있다. 상기 반사층(33)은 예컨대, Ag 및/또는 Al으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 반사층(33)을 형성하기 전, 상기 제2 도전형 반도체층(29)과 오믹접촉을 하기 위한 오믹전극층(31)을 형성할 수 있다. 상기 오믹전극층(31)은 예컨대, Pt, Ni, 및 또는 Ti/Au를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 도전성 기판(35)이 형성된 후, 예비 기판(21)을 분리한다. 상기 예비기판(21)은 예컨대, 레이저를 이용하거나, 연마, 건식 식각 또는 습식 식각 기술을 사용하여 분리될 수 있다.
레이저를 사용할 경우, 상기 예비기판(21)은, 사파이어 기판과 같이, 레이저 광을 투과시키는 투광성 기판인 것이 바람직하다. 상기 예비기판(21) 쪽에서 레이저를 조사하며, 상기 레이저는 예컨대 KrF(248nm) 레이저일 수 있다. 예비기판(21)이 투광성 기판이므로, 상기 레이저는 예비기판(21)을 투과하고, 버퍼층(23)에 의해 흡수된다. 이에 따라, 상기 버퍼층(23)과 상기 예비기판(21)의 계면에서 상기 흡수된 방사 에너지에 의해 상기 버퍼층(23)이 분해(decomposition)되어, 예비기판(21)이 분리된다. 상기 예비기판(21)이 분리된 후, 잔존하는 버퍼층(23)은 식각 기술 또는 연마기술을 사용하여 제거된다. 이에 따라, 상기 제1 도전형 반도체층(25)이 노출된다.
도 7을 참조하면, 상기 노출된 제1 도전형 반도체층(25)의 상부면을 연마 또는 식각하여, 도시한 바와 같이, 바깥쪽으로 갈수록 상기 활성층(27)에 가까워지는 경사면(25c)을 형성한다. 예컨대, 상기 경사면(25c)은 두께를 변화시켜 형성된 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 사용하여 건식 식각함으로써 형성될 수 있다. 이에 따라, 평평한 면(25b) 및 상기 평평한 면(25b)에서 이어진 경사면(25c)을 갖는 제1 도전형 반도체층(25a)이 형성되고, 제1 도전형 반도체층(25a), 제2 도전형 반도체층(29) 및 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층들(25a, 29) 사이에 개재된 활성층(27)을 포함하는 발광 다이오드(30a)가 형성된다.
도 8을 참조하면, 상기 제1 도전형 반도체층(25a) 상에 전극패드(39)가 형성된다. 상기 전극패드(39)는 상기 발광 다이오드(30a)에 와이어를 본딩하기 위한 패 드로 상기 제1 도전형 반도체층(25a)에 오믹접촉된다.
한편, 상기 전극패드(39)를 형성하기 전, 상기 제1 도전형 반도체층(25a) 상에 투명전극(37)이 형성될 수 있다. 상기 투명전극(37)은 상기 제1 도전형 반도체층(25a)에 전류를 분산시키기 위해 형성되며, 상기 제1 도전형 반도체층(25a)에 오믹접촉된다. 예컨대, 상기 투명전극(37)은 인디움 틴 산화막(ITO) 또는 Ni/Au 일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 도전형 반도체층(25a)의 상부면에 경사면(25a)을 형성하여, 상기 제1 도전형 반도체층(25a)과 그 주변(공기)의 굴절률 차이에 기인한 광의 내부 전반사를 감소시킬 수 있는 발광소자를 제조할 수 있다. 그 결과, 발광 소자 내의 내부 반사에 의한 광 손실을 감소시킬 수 있어 광 추출 효율이 개선된 발광소자가 제공된다. 한편, 본 실시예에 따른 발광소자는 상기 경사면의 기울기를 조절하여 방출되는 광의 가시각을 조절할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 도전성 기판(35) 상에 발광 다이오드(50a)가 위치하며, 상기 발광 다이오드(50a)와 상기 도전성 기판(35) 사이에 반사층(33) 및 오믹전극층(31)이 개재될 수 있다. 또한, 상기 발광 다이오드(50a)는, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 도전형 반도체층(55a), 활성층(27) 및 제2 도전형 반도체층(29)을 포함하며, 상기 제1 도전형 반도체층(55a)은 평평한 면(55b) 및 경사면(55c)을 갖는다.
다만, 본 실시예에 따른 발광소자의 경사면(55c)은 다단계로 연결된 작은 경사면들(55d)로 이루어져 있다. 즉, 상기 작은 경사면들(55d)이, 도시한 바와 같이, 수직면들에 의해 이어져서 경사면(55c)를 형성한다. 상기 경사면들(55d)은 상기 경사면들(55d)에 대응하는 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 사용하여 건식 식각함으로써 형성될 수 있다. 또는, 제1 도전형 반도체층을 여러 회에 걸쳐 경사지도록 제거함으로써 형성될 수 있다. 이에 따라, 경사면들(55d)에 의한 광 추출 효율 증가에 더하여, 광 방출면의 표면적 증가에 의해 광추출 효율이 증가된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 내부 반사에 의한 광 손실을 감소시키어 광 추출 효율을 개선할 수 있는 발광소자 및 발광소자 제조방법을 제공할 수 있다. 또한, 제1 도전형 반도체층에 형성된 작은 경사면에 의해 광 방출 표면적이 증가하여 광추출 효율을 증가시킬 수 있다.
Claims (7)
- 상부면 및 하부면을 갖되, 상기 상부면은 평평한 면 및 상기 평평한 면으로부터 바깥쪽으로 갈수록 상기 하부면에 가까워지는 경사면을 갖는 제1 도전형 반도체층;상기 제1 도전형 반도체층의 하부면 측에 위치하는 제2 도전형 반도체층;상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 개재된 활성층;상기 제2 도전형 반도체층 아래에 위치하는 도전성 기판; 및상기 도전성 기판과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 개재된 반사층을 포함하는 발광소자.
- 청구항 1에 있어서,상기 평평한 면은 상기 제1 도전형 반도체층의 중앙부에 위치하는 발광소자.
- 청구항 1에 있어서,상기 경사면은 다단계로 연결된 작은 경사면들로 이루어진 발광소자.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,상기 반사층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 개재된 오믹전극층을 더 포함하는 발광소자.
- 예비기판 상에 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 형성하고,상기 제2 도전형 반도체층 상에 도전성 기판을 형성하고,상기 예비기판을 분리하여 상기 제1 도전형 반도체층을 노출시키고,노출된 상기 제1 도전형 반도체층의 상부면을 연마 또는 식각하여 바깥쪽으로 갈수록 상기 활성층에 가까워지는 경사면을 형성하는 것을 포함하는 발광소자 제조방법.
- 청구항 6에 있어서,상기 경사면은 다단계로 연결된 작은 경사면들로 이루어지는 발광소자 제조방법.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR100982988B1 (ko) | 2008-05-14 | 2010-09-17 | 삼성엘이디 주식회사 | 수직구조 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
| KR20170104829A (ko) * | 2016-03-08 | 2017-09-18 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 소자, 표시패널, 표시장치 및 표시패널 제조방법 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5840872A (ja) * | 1981-09-03 | 1983-03-09 | Nec Corp | 半導体発光素子 |
| JPH11330559A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 発光素子 |
| JP2002100805A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-04-05 | Sony Corp | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法 |
| US6429462B1 (en) * | 1998-12-29 | 2002-08-06 | D-Led Corporation | Injection incoherent emitter |
| JP2003023176A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光素子 |
-
2005
- 2005-11-04 KR KR1020050105165A patent/KR100716646B1/ko not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5840872A (ja) * | 1981-09-03 | 1983-03-09 | Nec Corp | 半導体発光素子 |
| JPH11330559A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 発光素子 |
| US6429462B1 (en) * | 1998-12-29 | 2002-08-06 | D-Led Corporation | Injection incoherent emitter |
| JP2002100805A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-04-05 | Sony Corp | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法 |
| JP2003023176A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光素子 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100982988B1 (ko) | 2008-05-14 | 2010-09-17 | 삼성엘이디 주식회사 | 수직구조 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
| KR20170104829A (ko) * | 2016-03-08 | 2017-09-18 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 소자, 표시패널, 표시장치 및 표시패널 제조방법 |
| KR102512027B1 (ko) | 2016-03-08 | 2023-03-21 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 소자, 표시패널, 표시장치 및 표시패널 제조방법 |
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