KR102413447B1

KR102413447B1 - 발광소자

Info

Publication number: KR102413447B1
Application number: KR1020160002699A
Authority: KR
Inventors: 손수형
Original assignee: 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2016-01-08
Filing date: 2016-01-08
Publication date: 2022-06-27
Anticipated expiration: 2036-01-08
Also published as: KR20170083353A

Abstract

실시 예는 제1반도체층, 활성층, 및 제2반도체층을 포함하는 발광구조물; 상기 제2반도체층상에 배치되는 반사전극층; 상기 발광구조물 및 반사전극층을 커버하는 제1절연층; 상기 제1절연층을 관통하여 상기 제1반도체층과 연결되는 제1전극패드; 상기 제1절연층을 관통하여 상기 제2반도체층과 연결되는 제2전극패드; 및 상기 제1절연층의 측면을 커버하는 제1영역을 포함하는 제2절연층을 포함하는 발광소자를 개시한다.

Description

발광소자{LIGHT EMITTING DEVICE}

실시 예는 발광소자에 관한 것이다.

발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 전기에너지를 빛 에너지로 변환하는 화합물 반도체 소자로서, 화합물반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다.

질화물반도체 발광소자는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비 전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 갖고 있다. 따라서, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트, 조명 장치, 자동차 헤드 라이트로 응용이 확대되고 있다.

일반적으로 발광소자는 광 추출 효율을 향상시키기 위해 발광구조물의 하부에 반사전극을 배치할 수 있다. 그러나 열적 스트레스 등에 의해 반사전극이 발광구조물에서 박리되어 전기적 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다.

실시 예는 전기적 특성이 우수한 발광소자를 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자는, 제1반도체층, 활성층, 및 제2반도체층을 포함하는 발광구조물; 상기 제2반도체층상에 배치되는 반사전극층; 상기 발광구조물 및 반사전극층을 커버하는 제1절연층; 상기 제1절연층을 관통하여 상기 제1반도체층과 연결되는 제1전극패드; 상기 제1절연층을 관통하여 상기 제2반도체층과 연결되는 제2전극패드; 및 상기 제1절연층의 측면을 커버하는 제1영역을 포함하는 제2절연층을 포함한다.

상기 제2절연층은 상기 발광구조물에서 방출된 광을 반사할 수 있다.

상기 제1절연층은 상기 발광구조물에서 방출된 광을 반사할 수 있다.

상기 발광구조물을 지지하는 기판을 포함하고, 상기 제2절연층은 상기 기판의 측면을 커버하는 제2영역을 포함할 수 있다.

상기 제2절연층은 상기 제1전극패드 및 제2전극패드의 측면을 커버하는 제3영역을 포함할 수 있다.

상기 제3영역은 상기 제1전극패드 및 제2전극패드의 바닥면으로 연장되는 연장부를 포함할 수 있다.

상기 연장부가 상기 제1전극패드 및 제2전극패드의 바닥면을 커버하는 면적은 상기 바닥면의 전체 면적의 5% 내지 30%일 수 있다.

상기 제2절연층은 상기 발광구조물을 지지하는 기판의 측면을 커버하는 제2영역, 및 상기 제1전극패드와 제2전극패드의 측면을 커버하는 제3영역을 포함하고, 상기 제1영역, 제2영역, 및 제3영역의 두께는 동일할 수 있다.

상기 제2절연층은 교번 적층된 고굴절층 및 저굴절층를 포함할 수 있다.

상기 제2절연층은 450nm 파장대의 광에 대한 반사율이 96% 이상일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 발광소자; 및 상기 발광소자에서 방출된 광을 백색광으로 변환하는 파장변환층을 포함하고, 상기 발광소자는, 제1반도체층, 활성층, 및 제2반도체층을 포함하는 발광구조물; 상기 제2반도체층상에 배치되는 반사전극층; 상기 발광구조물 및 반사전극층을 커버하는 제1절연층; 상기 제1절연층을 관통하여 상기 제1반도체층과 연결되는 제1전극패드; 상기 제1절연층을 관통하여 상기 제2반도체층과 연결되는 제2전극패드; 및 상기 제1절연층의 측면을 커버하는 제1영역을 포함하는 제2절연층을 포함한다.

실시 예에 따르면, 반사전극의 박리가 개선되어 전기적 특성이 우수해진다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자를 보여주는 도면이고,
도 2는 발광소자에 인가하는 전압의 증가에 따른 전류 변화를 측정한 그래프이고,
도 3은 도 1의 A부분 확대도이고,
도 4는 제2절연층의 반사율을 측정한 그래프이고,
도 5는 제2절연층이 전극패드를 커버하는 면적을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 보여주는 도면이고,
도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예를 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성 요소도 제 2 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자를 보여주는 도면이고, 도 2는 발광소자에 인가하는 전압의 증가에 따른 전류 변화를 측정한 그래프이고, 도 3은 도 1의 A부분 확대도이고, 도 4는 제2절연층의 반사율을 측정한 그래프이고, 도 5는 제2절연층이 전극패드를 커버하는 면적을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참고하면, 실시 예에 따른 발광소자는, 제1반도체층(121), 활성층(122), 및 제2반도체층(123)을 포함하는 발광구조물(120)과, 제2반도체층(123)상에 배치되는 반사전극층(132), 반사전극층(132)을 커버하는 제1절연층(142), 제1절연층(142)을 관통하여 제1반도체층(121)과 연결되는 제1전극패드(150), 제1절연층(142)을 관통하여 제2반도체층(123)과 연결되는 제2전극패드(160), 및 발광소자(100)의 측면을 전체적으로 커버하는 제2절연층(170)을 포함한다.

기판(110)은 전도성 기판 또는 절연성 기판을 포함한다. 기판(110)은 반도체 물질 성장에 적합한 물질이나 캐리어 웨이퍼일 수 있다. 기판(110)은 사파이어(Al₂O₃), GaN, SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP 및 Ge 중 선택된 물질로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 필요에 따라 기판(110)은 제거될 수 있다.

기판(110)은 일면(111)에 형성된 복수 개의 광 추출 구조(112)를 포함할 수 있다. 복수 개의 광 추출 구조(112)는 높이가 상이할 수 있다.

발광구조물(120)은 기판(110)의 일면(111)에 배치되며, 제1반도체층(121), 활성층(122), 및 제2반도체층(123)을 포함한다. 발광구조물(120)은 기판(110)을 절단하는 과정에서 복수 개로 분리될 수 있다.

제1반도체층(121)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체일 수 있으며, 제1반도체층(121)에 제1도펀트가 도핑될 수 있다. 제1반도체층(121)은 In_x1Al_y1Ga₁ _-x1-y1N(0≤x1≤1, 0≤y1≤1, 0≤x1+y1≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlGaN, InGaN, InAlGaN 등에서 선택될 수 있다. 그리고, 제1도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te와 같은 n형 도펀트일 수 있다. 제1도펀트가 n형 도펀트인 경우, 제1도펀트가 도핑된 제1반도체층(121)은 n형 반도체층일 수 있다.

활성층(122)은 제1반도체층(121)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)과 제2반도체층(123)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 만나는 층이다. 활성층(122)은 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 그에 상응하는 파장을 가지는 빛을 생성할 수 있다. 본 실시 예에서 발광 파장에는 제한이 없다.

활성층(122)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(Multi Quantum Well; MQW) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있으며, 활성층(122)의 구조는 이에 한정하지 않는다.

제2반도체층(123)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2반도체층(123)에 제2도펀트가 도핑될 수 있다. 제2반도체층(123)은 In_x5Al_y2Ga_1-x5-y2N (0≤x5≤1, 0≤y2≤1, 0≤x5+y2≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질 또는 AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 선택된 물질로 형성될 수 있다. 제2도펀트가 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트인 경우, 제2도펀트가 도핑된 제2반도체층(123)은 p형 반도체층일 수 있다.

도시되지는 않았으나 활성층(122)과 제2반도체층(123) 사이에는 전자 차단층(EBL)이 배치될 수 있다. 전자 차단층은 제1반도체층(121)에서 공급된 전자가 제2반도체층(123)으로 빠져나가는 흐름을 차단하여, 활성층(122) 내에서 전자와 정공이 재결합할 확률을 높일 수 있다.

발광구조물(120)은 제2반도체층(123)과 활성층(122)을 관통하여 제1반도체층(121)이 노출되는 제1홈(H1)이 형성될 수 있다. 제1홈(H1)에 의해 제1반도체층(121)도 일부 식각될 수 있다. 제1홈(H1)은 복수 개일 수 있다. 제1홈(H1)에는 제1오믹전극(151)이 배치되어 제1반도체층(121)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2반도체층(123)의 하부에는 제2오믹전극(131)이 배치될 수 있다.

제1오믹전극(151)과 제2오믹전극(131)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), SnO, InO, INZnO, ZnO, IrOx, RuOx, NiO, Ti, Al, Ni, Cr 및 이들의 선택적인 화합물 또는 합금 중에서 선택되며, 적어도 한 층으로 형성될 수 있다. 오믹전극의 두께는 특별히 제한하지 않는다.

보호층(141)은 제1오믹전극(151)을 활성층(122) 및 제2반도체층(123)으로부터 절연할 수 있다. 보호층(141)은 제1오믹전극(151)과 제2오믹전극(131)이 형성되는 영역을 제외하고는 발광구조물(120)에 전체적으로 형성될 수 있다.

보호층(141)은 Al, Cr, Si, Ti, Zn, Zr 중 적어도 하나를 갖는 산화물, 질화물, 불화물, 및 황화물 중 적어도 하나로 형성된 절연물질 또는 절연성 수지를 포함할 수 있다. 보호층(141)은 예컨대, SiO2, Si3N4, Al2O3, TiO2 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 보호층(141)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.

반사전극층(132)은 제2오믹전극(131)상에 배치될 수 있다. 반사전극층(132)은 금속성 또는 비금속성 재질로 형성될 수 있다. 금속성 반사전극층(132)은 In, Co, Si, Ge, Au, Pd, Pt, Ru, Re, Mg, Zn, Hf, Ta, Rh, Ir, W, Ti, Ag, Cr, Mo, Nb, Al, Ni, Cu, 및 WTi 중에서 선택된 금속 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

제1절연층(142)은 반사전극층(132)이 배치된 발광구조물(120)을 전체적으로 커버한다. 제1절연층(142)은 Al, Cr, Si, Ti, Zn, Zr 중 적어도 하나를 갖는 산화물, 질화물, 불화물, 및 황화물 중 적어도 하나로 형성된 절연물질 또는 절연성 수지를 포함할 수 있다. 제1절연층(142)은 예컨대, SiO2, Si3N4, Al2O3, TiO2 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 제1절연층(142)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.

제1절연층(142)은 반사층일 수 있다. 구체적으로 제1절연층(142)은 제1굴절률을 갖는 제1층과 제2굴절률을 갖는 제2층이 교대로 2페어 이상 적층된 구조를 포함하며, 제1층과 제2층은 굴절률이 1.5~2.4 사이인 전도성 또는 절연성 물질로 형성될 수 있다. 이러한 구조는 DBR(distributed bragg reflection) 구조일 수 있다. 또한, 낮은 굴절률을 갖는 유전체층과 금속층이 적층된 구조(Omnidirectional Reflector)일 수도 있다.

이러한 구성에 의하여 활성층(122)에서 제2반도체층(123) 방향으로 방출된 광은 대부분 기판(110)측으로 반사될 수 있다. 따라서, 반사 효율이 증가하고, 광 추출 효율이 개선될 수 있다.

제1전극패드(150)는 제1절연층(142)을 관통하여 제1오믹전극(151)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1오믹전극(151)은 기판(110)에 가까워질수록 면적이 커지는데 반해, 제1전극패드(150)는 기판(110)에 가까워질수록 면적이 작아진다.

제2전극패드(160)는 제1절연층(142)을 관통하여 제2오믹전극(131) 및 반사전극층(132)과 전기적으로 연결될 수 있다.

제1전극패드(150)와 제2전극패드(160)는 In, Co, Si, Ge, Au, Pd, Pt, Ru, Re, Mg, Zn, Hf, Ta, Rh, Ir, W, Ti, Ag, Cr, Mo, Nb, Al, Ni, Cu, 및 WTi 중에서 선택된 금속 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

제2절연층(170)은 제1전극패드(150) 및 제2전극패드(160)가 연결된 발광소자의 측면을 전체적으로 커버할 수 있다. 제2절연층(170)은 예컨대, SiO2, Si3N4, Al2O3, TiO2 중에서 적어도 하나가 선택적으로 형성될 수 있다.

발광소자에 전원이 인가되면 칩의 외곽 부분에서 전류 쏠림 현상(Current crowding)이 발생하여 높은 열이 발생한다. 따라서, 반사전극층(132)은 칩의 외곽에서부터 박리될 수 있다. 또한, 제1절연층(142)에 크랙이 발생하면 반사전극층(132)은 쉽게 박리될 수 있다.

실시 예에 따르면, 제2절연층(170)이 발광소자의 측면을 전체적으로 커버함으로써 제1절연층(142)과 함께 발광구조물(120) 및 반사전극층(132)을 2중으로 보호할 수 있다. 따라서, 반사전극층(132)이 박리되는 현상을 방지할 수 있다.

제2절연층(170)은 제1절연층(142)의 측면을 커버하는 제1영역(171), 기판(110)의 측면을 커버하는 제2영역(172), 및 제1, 제2전극패드(150, 160)의 측면을 커버하는 제3영역(173)을 포함한다.

제1영역(171)은 전술한 바와 같이 반사전극층(132)을 2중으로 커버하여 고전류가 주입되어도 반사전극층이 박리되는 현상을 방지할 수 있다. 또한 제2절연층(170)은 발광구조물(120)에서 방출되는 광을 상측으로 반사할 수 있다.

제2절연층(170)의 제2영역(172)은 기판(110)의 측면을 커버한다. 따라서, 기판(110)과 발광구조물(120) 사이에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 제2절연층(170)이 반사층인 경우 발광구조물(120)에서 출사된 광을 집광할 수 있다.

제3영역(173)은 제1전극패드(150) 및 제2전극패드(160)의 측면을 커버할 수 있다. 따라서, 제1, 제2전극패드(160)와 제1절연층(142)의 계면이 분리되는 현상을 방지할 수 있다.

제3영역(173)은 제1전극패드(150) 및 제2전극패드(160)의 바닥면으로 연장되는 연장부(173a)를 포함할 수 있다. 제1, 제2전극패드(150, 160)가 회로기판에 실장되면 연장부(173a)가 제1, 제2전극패드(150, 160)와 회로기판 사이에 고정되므로 제2절연층(170)과 제1, 제2전극패드(150, 160) 사이의 들뜸 현상을 개선할 수 있다.

도 2를 참고하면, 제2절연층(170)이 없는 구조(S1)의 경우 전압이 상승하면 점차 전류값이 상승하는 것을 알 수 있다. 이는 고전류에 의해 반사전극층이 박리된 것에 원인이 있다. 그러나, 실시 예(S2)의 경우 전압이 약 2.0V를 초과하여도 상대적으로 일정한 전류값을 가짐을 알 수 있다. 따라서, 제2절연층(170)에 의해 반사전극층의 박리가 개선되었음을 알 수 있다.

도 3을 참고하면, 제2절연층(170)은 고굴절률층(170a)과 저굴절률층(170b)이 교대로 적층된 구조를 포함하는 DBR(distributed bragg reflection) 구조일 수 있다.

일 예로, 고굴절률층(170a)은 TiO2이고, 저굴절률층(170b)은 SiO2일 수 있다. 제2절연층(170)은 고굴절률층(170a)과 저굴절률층(170b)이 약 3 내지 40페어(pair)로 구성될 수 있다. 각각의 층의 두께는 약 50nm 내지 100nm일 수 있다. 따라서, 제2절연층(170)의 총 두께는 약 10um 내지 30um일 수 있다. 도 4를 참고하면, 제2절연층(170)은 450nm의 파장대의 광을 96%이상 반사할 수 있다. 제1절연층(142)과 제2절연층(170)은 동일한 구조의 DBR층일 수 있다.

도 5를 참고하면, 연장부(173a)가 제1전극패드(150) 및 제2전극패드(160)의 바닥면을 커버하는 면적은 바닥면의 전체 면적의 5% 내지 30%일 수 있다. 커버 면적이 5%이하인 경우에는 제2절연층(170)의 안정적인 부착이 어려워지며, 30%를 초과하면 경우 제1전극패드(150) 및 제2전극패드(160)의 노출면적이 작아져 저항이 높아질 수 있다. 따라서, 동작전압이 높아질 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 보여주는 도면이다.

도 6을 참고하면, 기판(110)에는 파장변환층(180)이 배치될 수 있다. 파장변환층(180)에 의해 활성층(122)에서 발광된 청색 파장대의 광은 백색광으로 변환될 수 있다. 이러한 구조의 패키지는 칩 스케일 패키지(CSP)일 수 있다.

파장변환층(180)은 고분자 수지에 형광체 또는 양자점 등이 분산될 수 있다. 형광체의 종류는 특별히 제한하지 않는다. 백색광을 구현하기 위해 YAG계, TAG계, Silicate계, Sulfide계 또는 Nitride계 중 적어도 어느 하나의 형광물질이 포함될 수 있다.

기판 실장시, 연장부(173a)가 제1, 제2전극패드(150, 160)와 회로기판(10) 사이에 고정되므로 제2절연층(170)과 제1, 제2전극패드(150, 160) 사이의 들뜸 현상을 개선할 수 있다. 또한, 제2절연층(170)은 제1, 제2전극패드(150, 160)와 회로기판(10)의 접촉시 제1절연층(142) 및 반사전극층(132)을 보호할 수 있다.

도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7a를 참고하면, 기판(110) 상에 제1반도체층(121), 활성층(122), 제2반도체층(123)을 순차로 형성한다. 이후, 제2반도체층(123), 활성층(122)을 식각하여 제1반도체층(121)을 노출하는 제1홈(H1)을 적어도 하나 형성할 수 있다.

도 7b를 참고하면, 제1홈(H1)이 형성된 발광구조물(120)에 보호층(141)을 형성한 후, 일부 제거하여 제1오믹전극(151)과 제2오믹전극(131)을 형성할 수 있다.

제2오믹전극(131) 위에는 반사전극층(142)을 형성한다. 반사전극층(142)은 스퍼터를 이용하여 Ag/Ni/Ti순으로 형성할 수 있다. 이때, 제2오믹전극(131)과 반사전극층(142)의 접합력을 높이기 위해 플라즈마 크리닝(Plasma Clean) 공정을 수행할 수 있다.

이후, 그 위에 전체적으로 제1절연층(142)을 형성한다. 각 층들을 형성하는 방법에는 제한이 없다. 마스크 패턴을 이용할 수도 있고 포토 레지스트를 이용할 수도 있다.

도 7c를 참고하면, 제1절연층(142)의 일부를 식각하고 그 위에 제1전극패드(150)와 제2전극패드(160)를 각각 형성한다.

도 7d를 참고하면, 제1전극패드(150)와 제2전극패드(160)가 배치된 발광소자의 측면에 전체적으로 제2절연층(170)을 형성한다. 제2절연층(170)을 형성하는 방법에는 제한이 없다. 이후, 제1, 제2전극패드(150, 160)의 바닥면에 형성된 제2절연층은 일부 제거할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 전류 쏠림 현상에 의해 반사전극층이 박리되는 문제를 해결하는 동시에 발광구조물에서 방출되는 광의 추출 효율을 개선할 수 있다.

실시 예의 발광 소자는 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등의 광학 부재를 더 포함하여 이루어져 백라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 또한, 실시 예의 발광 소자는 표시 장치, 조명 장치, 지시 장치에 더 적용될 수 있다.

이 때, 표시 장치는 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 광학 시트, 디스플레이 패널, 화상 신호 출력 회로 및 컬러 필터를 포함할 수 있다. 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다.

반사판은 바텀 커버 상에 배치되고, 발광 모듈은 광을 방출한다. 도광판은 반사판의 전방에 배치되어 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하고, 광학 시트는 프리즘 시트 등을 포함하여 이루어져 도광판의 전방에 배치된다. 디스플레이 패널은 광학 시트 전방에 배치되고, 화상 신호 출력 회로는 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하며, 컬러 필터는 디스플레이 패널의 전방에 배치된다.

그리고, 조명 장치는 기판과 실시 예의 발광 소자를 포함하는 광원 모듈, 광원 모듈의 열을 발산시키는 방열부 및 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원 모듈로 제공하는 전원 제공부를 포함할 수 있다. 더욱이 조명 장치는, 램프, 해드 램프, 또는 가로등 등을 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명 실시 예는 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 실시 예의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명 실시 예가 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

110: 기판
120: 발광구조물
121: 제1반도체층
122: 활성층
123: 제2반도체층
131: 제2오믹전극
132: 반사전극층
141: 보호층
142: 제1절연층
150: 제1전극패드
151: 제1오믹전극
160: 제2전극패드
170: 제2절연층

Claims

제1반도체층, 활성층, 및 제2반도체층을 포함하는 발광구조물;
상기 제1반도체층, 상기 활성층 및 상기 제2반도체층의 측면을 커버하는 보호층;
상기 보호층을 관통하여 상기 제2반도체층상에 배치되는 반사전극층;
상기 발광구조물 및 반사전극층을 커버하는 제1절연층;
상기 제1절연층을 관통하여 상기 제1반도체층과 연결되는 제1전극패드;
상기 제1절연층을 관통하여 상기 제2반도체층과 연결되는 제2전극패드; 및
상기 제1절연층의 측면 및 상기 보호층의 측면을 커버하는 제1영역을 포함하는 제2절연층을 포함하는 발광소자.
제1항에 있어서,
상기 제2절연층은 상기 발광구조물에서 방출된 광을 반사하는 발광소자.
제2항에 있어서,
상기 제1절연층은 상기 발광구조물에서 방출된 광을 반사하는 발광소자.
제1항에 있어서,
상기 발광구조물을 지지하는 기판을 포함하고,
상기 제2절연층은 상기 기판의 측면을 커버하는 제2영역을 포함하는 발광소자.
제1항에 있어서,
상기 제2절연층은 상기 제1전극패드 및 제2전극패드의 측면을 커버하는 제3영역을 포함하는 발광소자.
제5항에 있어서,
상기 제3영역은 상기 제1전극패드 및 제2전극패드의 바닥면으로 연장되는 연장부를 포함하는 발광소자.
제6항에 있어서,
상기 연장부가 상기 제1전극패드 및 제2전극패드의 바닥면을 커버하는 면적은 상기 바닥면의 전체 면적의 5% 내지 30%인 발광소자.
제1항에 있어서,
상기 제2절연층은 상기 발광구조물을 지지하는 기판의 측면을 커버하는 제2영역, 및 상기 제1전극패드와 제2전극패드의 측면을 커버하는 제3영역을 포함하고,
상기 제1영역, 제2영역, 및 제3영역의 두께는 동일한 발광소자.
제8항에 있어서,
상기 제2절연층은 교번 적층된 고굴절층 및 저굴절층를 포함하는 발광소자.
제8항에 있어서,
상기 제2절연층은 450nm 파장대의 광에 대한 반사율이 96% 이상인 발광소자.
발광소자; 및
상기 발광소자에서 방출된 광을 백색광으로 변환하는 파장변환층을 포함하고,
상기 발광소자는,
제1반도체층, 활성층, 및 제2반도체층을 포함하는 발광구조물;
상기 제1반도체층, 상기 활성층 및 상기 제2반도체층의 측면을 커버하는 보호층;
상기 보호층을 관통하여 상기 제2반도체층상에 배치되는 반사전극층;
상기 발광구조물 및 반사전극층을 커버하는 제1절연층;
상기 제1절연층을 관통하여 상기 제1반도체층과 연결되는 제1전극패드;
상기 제1절연층을 관통하여 상기 제2반도체층과 연결되는 제2전극패드; 및
상기 제1절연층의 측면 및 상기 보호층의 측면을 커버하는 제1영역을 포함하는 제2절연층을 포함하는 발광소자 패키지.