KR20140142056A - Light emitting device - Google Patents
Light emitting device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140142056A KR20140142056A KR1020130063614A KR20130063614A KR20140142056A KR 20140142056 A KR20140142056 A KR 20140142056A KR 1020130063614 A KR1020130063614 A KR 1020130063614A KR 20130063614 A KR20130063614 A KR 20130063614A KR 20140142056 A KR20140142056 A KR 20140142056A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- light emitting
- electrode layer
- disposed
- emitting structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 78
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 11
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 8
- JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dizinc;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].[Zn+2].[Zn+2] JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 6
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 5
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 4
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910020658 PbSn Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 101150071746 Pbsn gene Proteins 0.000 claims description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 186
- 239000000463 material Substances 0.000 description 29
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 19
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 description 10
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 5
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 4
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 4
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 4
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 ITO Chemical compound 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004954 Polyphthalamide Substances 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920006375 polyphtalamide Polymers 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- SKRWFPLZQAAQSU-UHFFFAOYSA-N stibanylidynetin;hydrate Chemical compound O.[Sn].[Sb] SKRWFPLZQAAQSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N Beryllium oxide Chemical compound O=[Be] LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008842 WTi Inorganic materials 0.000 description 1
- DZLPZFLXRVRDAE-UHFFFAOYSA-N [O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Zn++].[In+3] Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Zn++].[In+3] DZLPZFLXRVRDAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POFLWUZZHNNFGH-UHFFFAOYSA-N [Sn]=O.[In].[Sn]=O Chemical compound [Sn]=O.[In].[Sn]=O POFLWUZZHNNFGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052789 astatine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920006128 poly(nonamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/83—Electrodes
- H10H20/832—Electrodes characterised by their material
- H10H20/833—Transparent materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/814—Bodies having reflecting means, e.g. semiconductor Bragg reflectors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/83—Electrodes
- H10H20/831—Electrodes characterised by their shape
Landscapes
- Led Devices (AREA)
Abstract
실시 예에 따른 발광소자는, 도전성 기판; 상기 도전성 기판 상에 배치되는 제1전극층; 상기 제1전극층 상에 배치되는 제1 반도체층, 제2 반도체층, 및 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 구비하는 발광 구조물; 및 상기 제2 반도체층과 전기적으로 연결된 제2전극층을 포함하고, 상기 제1전극층은 상기 도전성 기판 상에 배치되는 금속 반사층과; 상기 금속 반사층 상에 배치되는 투명 전극층과; 상기 금속 반사층에서 연장되고 상기 투명 전극층을 관통하여 상기 발광구조물에 접하는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 복수개가 서로 이격되어 배치되고, 상기 돌출부가 접하는 발광구조물에는 Be를 포함하는 디퓨젼 영역이 형성된다.A light emitting device according to an embodiment includes a conductive substrate; A first electrode layer disposed on the conductive substrate; A light emitting structure including a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, the active layer being disposed on the first electrode layer; And a second electrode layer electrically connected to the second semiconductor layer, wherein the first electrode layer comprises a metal reflective layer disposed on the conductive substrate; A transparent electrode layer disposed on the metal reflection layer; And a protrusion extending from the metal reflection layer and contacting the light emitting structure through the transparent electrode layer, wherein a plurality of the protrusions are spaced apart from each other, and a diffusion region including Be is formed in the light emitting structure in contact with the protrusion .
Description
실시 예는 발광소자에 관한 것이다.An embodiment relates to a light emitting element.
발광소자의 대표적인 예로, LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 빛의 형태로 변환시키는 소자로, 가전제품,, 전광판, 조명, 각종 자동화 기기 등에 사용되고, 점차 LED의 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.As a typical example of a light emitting device, an LED (Light Emitting Diode) is an element that converts an electric signal into light by using the characteristics of a compound semiconductor, and is used for home appliances, electric sign boards, The use area of the display device is widening.
보통, 소형화된 LED는 PCB(Printed Circuit Board) 기판에 직접 장착하기 위해서 표면실장소자(Surface Mount Device)형으로 만들어지고 있고, 이에 따라 LED 램프도 표면실장소자 형으로 개발되고 있다. 이러한 표면실장소자는 기존의 단순한 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등표시기용, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용된다.In general, miniaturized LEDs are made of a surface mount device type for mounting directly on a PCB (Printed Circuit Board) substrate, and LED lamps are also being developed as a surface mount device type. Such a surface mount device can replace a conventional simple lighting lamp, which is used for a lighting indicator for various colors, a character indicator, an image indicator, and the like.
이와 같이 LED의 사용 영역이 넓어지면서, 생활에 사용되는 전등, 구조 신호용 전등 등에 요구되는 휘도가 높이지는 바, LED의 휘도를 증가시키는 것이 중요하다.As the use area of the LED is widened as described above, it is important to increase the brightness of the LED as the luminance required for a lamp used in daily life and a lamp for a structural signal is increased.
또한 발광소자의 전극은 접착력이 우수하고, 전기적 특성이 우수해야 한다.In addition, the electrode of the light emitting device should have excellent adhesive force and excellent electrical characteristics.
또한, 발광소자의 휘도를 높이고, 사용전압을 줄이기 위한 연구가 진행 중이다.Further, research is underway to increase the luminance of the light emitting element and to reduce the operating voltage.
실시 예는 높은 발광효율을 가지는 발광소자를 제공한다.The embodiment provides a light emitting device having a high luminous efficiency.
실시 예에 따른 발광소자는, 도전성 기판; 상기 도전성 기판 상에 배치되는 제1전극층; 상기 제1전극층 상에 배치되는 제1 반도체층, 제2 반도체층, 및 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 구비하는 발광 구조물; 및 상기 제2 반도체층과 전기적으로 연결된 제2전극층을 포함하고, 상기 제1전극층은 상기 도전성 기판 상에 배치되는 금속 반사층과; 상기 금속 반사층 상에 배치되는 투명 전극층과; 상기 금속 반사층에서 연장되고 상기 투명 전극층을 관통하여 상기 발광구조물에 접하는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 복수개가 서로 이격되어 배치되고, 상기 돌출부가 접하는 발광구조물에는 Be를 포함하는 디퓨젼 영역이 형성된다.
A light emitting device according to an embodiment includes a conductive substrate; A first electrode layer disposed on the conductive substrate; A light emitting structure including a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, the active layer being disposed on the first electrode layer; And a second electrode layer electrically connected to the second semiconductor layer, wherein the first electrode layer comprises a metal reflective layer disposed on the conductive substrate; A transparent electrode layer disposed on the metal reflection layer; And a protrusion extending from the metal reflection layer and contacting the light emitting structure through the transparent electrode layer, wherein a plurality of the protrusions are spaced apart from each other, and a diffusion region including Be is formed in the light emitting structure in contact with the protrusion .
실시예에 따른 발광소자는 돌출부가 투명 전극층을 관통하여 배치되어서, 발광구조물과의 오믹 접합이 쉽게 되는 이점이 있다.The light emitting device according to the embodiment is advantageous in that ohmic contact with the light emitting structure is facilitated because the protruding portion is disposed through the transparent electrode layer.
또한, 돌출부가 투명 전극층을 관통하고 있으므로, 발광구조물에 발생하는 열이 도전성 기판으로 쉽게 배출되는 이점이 있다.Further, since the protruding portion penetrates the transparent electrode layer, there is an advantage that the heat generated in the light emitting structure can be easily discharged to the conductive substrate.
또한, 돌출부가 발광구조물과 직접 접촉되므로, VF(Voltage Forward)가 감소되는 이점이 있다.Further, since the projecting portion is in direct contact with the light emitting structure, there is an advantage that the VF (Voltage Forward) is reduced.
또한, 금속 컨택층을 생략할 수 있으므로, 광의 진행을 방해하는 확률이 줄어들어서 발광효율이 향상되는 이점이 있다.In addition, since the metal contact layer can be omitted, there is an advantage that the probability of hindering the progress of the light is reduced and the luminous efficiency is improved.
도 1은 본발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 나타낸 단면도,
도 2는 도 1의 A-A선을 취한 제1전극층에 대한 평면단면도,
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 발광소자를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 발광소자를 나타낸 단면도,
도 5 내지 도 10은 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 방법을 나타낸 설명도,
도 11는 실시예에 따른 발광소자를 포함한 발광소자 패키지의 사시도,
도 12은 실시예에 따른 발광소자를 포함한 발광소자 패키지의 단면도,
도 13은 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 조명 시스템을 도시한 사시도,
도 14는 도 13의 조명 시스템의 C-C′단면을 도시한 단면도,
도 15은 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도, 그리고
도 16는 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a plan sectional view of the first electrode layer taken along the line AA in Fig. 1,
3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention,
4 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention,
5 to 10 are explanatory views showing a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment,
11 is a perspective view of a light emitting device package including a light emitting device according to an embodiment,
12 is a sectional view of a light emitting device package including the light emitting device according to the embodiment,
13 is a perspective view showing an illumination system including a light emitting device according to an embodiment,
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a CC 'section of the illumination system of FIG. 13,
15 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device including a light emitting device according to an embodiment, and
16 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device including a light emitting device according to an embodiment.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The elements can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다. The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size and area of each component do not entirely reflect actual size or area.
또한, 실시예에서 발광소자의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.Further, the angle and direction mentioned in the description of the structure of the light emitting device in the embodiment are based on those shown in the drawings. In the description of the structure of the light emitting device in the specification, reference points and positional relationship with respect to angles are not explicitly referred to, refer to the related drawings.
도 1은 실시예에 따른 발광소자를 나타낸 단면도, 도 2는 도 1의 A-A선을 취한 제1전극층에 대한 평단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment, and FIG. 2 is a plan sectional view of a first electrode layer taken along line A-A of FIG.
도 1을 참조하면, 실시예의 따른 발광소자(100)은 도전성 기판(110), 도전성 기판(110) 상에 배치되는 제1전극층(120), 제1전극층(120) 상에 배치되는 제1 반도체층(141), 제2 반도체층(145), 및 제1 반도체층(141)과 제2 반도체층(145) 사이에 위치하는 활성층(143)을 구비하는 발광구조물(140); 및 제2 반도체층(145)과 전기적으로 연결된 제2전극층(150)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a
도전성 기판(110)은 발광구조물(140)을 지지하며, 제2전극층(150)과 함께 발광구조물(140)에 전원을 제공할 수 있다. 도전성 기판(110)은 열전도성이 우수한 물질 또는 전도성 물질로 형성 될 수 있으며, 예를 들어, 금(Au), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 탄탈(Ta), 은(Ag), 백금(Pt), 크롬(Cr), Si, Ge, GaAs, ZnO, GaN, Ga2O3 또는 SiC, SiGe, CuW 중에서 선택된 어느 하나로 형성하거나 둘 이상의 합금으로 형성할 수 있으며, 서로 다른 둘 이상의 물질을 적층하여 형성할 수 있다. 즉 도전성 기판(110)은 캐리어 웨이퍼로 구현될 수도 있다.The
이와 같은 도전성 기판(110)는 발광소자(100)에서 발생하는 열의 방출을 용이하게 하여 발광소자(100)의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.The
실시 예에서, 도전성 기판(110)은 전도성을 갖는 것으로 설명하나, 전도성을 갖지 않을 수도 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.In the embodiment, the
도전성 기판(110) 상에는 발광구조물(140)에 전원을 공급하는 제1전극층(120)을 포함한다. 제1전극층(120)에 대한 자세한 설명은 후술한다.The
발광구조물(140)은 제1 반도체층(141)과, 제2 반도체층(145)과, 제1 반도체층(141)과 제2 반도체층(145) 사이의 활성층(143)으로 이루어진다.The
제2 반도체층(145)은 n형 반도체층으로 구현될 수 있으며, n형 반도체층은 예컨대, InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, 예를 들어, Si, Ge, Sn, Se, Te와 같은 n형 도펀트가 도핑될 수 있다. 또한, 제2 반도체층(145)은 (AlXGa1-X)0.5In0.5P 의 조성식을 갖는 반도체 재료에서 선택될 수도 있다.The
한편, 제2 반도체층(145)상에는 제2 반도체층(145)과 전기적으로 연결된 제2전극층(150)이 배치될 수 있으며, 제2전극층(150)은 적어도 하나의 패드 또는/및 소정 패턴을 갖는 전극을 포함할 수 있다. 제2전극층(150)은 제2 반도체층(145)의 상면 중 센터 영역, 외측 영역 또는 모서리 영역에 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 제2전극층(150)은 제2 반도체층(145)의 위가 아닌 다른 영역에 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. A
제2전극층(150)은 전도성 물질, 예를 들어 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 또는 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. The
제2전극층(150)이 형성되지 않은 제2 반도체층(145)의 표면 일부 영역 또는 전체 영역에 대해 소정의 식각 방법으로 광 추출효율을 향상시키기 위한 요철 패턴(160)을 형성해 줄 수 있다. A concave-
여기서, 제2전극층(150)은 요철 패턴(160)이 형성되지 않는 평탄한 면에 형성된 것으로 설명하나, 요철 패턴(160)이 형성된 상부면에 형성될 수 있으며 이에 한정을 두지 않는다.Here, the
요철 패턴(160)은 제2 반도체층(145)의 상면의 적어도 일 영역에 대해 에칭을 수행함으로써 형성될 수 있으며 이에 대해 한정하지 않는다. 에칭 과정은 습식 또는/및 건식 에칭 공정을 포함하며, 에칭 과정을 거침에 따라서, 제2 반도체층(145)의 상면은 요철 패턴(160)을 포함할 수 있다. 요철 패턴(160)은 랜덤한 크기로 불규칙하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 요철 패턴(160)은 평탄하지 않는 상면으로서, 텍스쳐(texture) 패턴, 요철 패턴, 평탄하지 않는 패턴(uneven pattern) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
요철 패턴(160)은 측 단면이 원기둥, 다각기둥, 원뿔, 다각뿔, 원뿔대, 다각뿔대 등 다양한 형상을 갖도록 형성될 수 있다..The concavo-
한편, 요철 패턴(160)은 PEC(photo electro chemical) 등의 방법으로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 요철 패턴(160)은 제2 반도체층(145)의 상부면에 형성됨에 따라서 활성층(143)으로부터 생성된 빛이 제2 반도체층(145)의 상부면으로부터 전반사되어 발광구조물 내부에서 재흡수 것을 방지될 수 있으므로, 발광소자(100)의 광 추출 효율의 향상에 기여할 수 있다.Meanwhile, the concavo-
제2 반도체층(145)의 아래에는 활성층(143)이 형성될 수 있다. 활성층(143)은 전자와 정공이 재결합되는 영역으로, 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 그에 상응하는 파장을 가지는 빛을 생성할 수 있다.The
활성층(143)은 예를 들어, InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 가지는 반도체 재료를 포함하여 형성할 수 있으며, 단일 양자 우물 구조 또는 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well)로 형성될 수 있다. 또한, 활성층(143)은 (AlXGa1-X)0.5In0.5P 의 조성식을 갖는 반도체 재료에서 선택될 수도 있다.The
따라서, 더 많은 전자가 양자우물층의 낮은 에너지 준위로 모이게 되며, 그 결과 전자와 정공의 재결합 확률이 증가 되어 발광효과가 향상될 수 있다. 또한, 양자선(Quantum wire)구조 또는 양자점(Quantum dot)구조를 포함할 수도 있다. Therefore, more electrons are collected at the lower energy level of the quantum well layer, and as a result, the recombination probability of electrons and holes is increased, and the luminous efficiency can be improved. It may also include a quantum wire structure or a quantum dot structure.
활성층(143) 아래에는 제1 반도체층(141)이 형성될 수 있다. 제1 반도체층(141)은 p형 반도체층으로 구현되어, 활성층(143)에 정공을 주입할 수 있다. 예를 들어 p형 반도체층은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다. 또한, 제1 반도체층(141)은 (AlXGa1-X)0.5In0.5P 의 조성식을 갖는 반도체 재료에서 선택될 수도 있다.The
또한 제1 반도체층(141)의 아래에는 제3 반도체층(미도시)을 형성할 수도 있다. 여기서 제3 반도체층은 제2 반도체층과 극성이 반대인 반도체층으로 구현될 수 있다. A third semiconductor layer (not shown) may be formed under the
한편, 상술한 제2 반도체층(145), 활성층(143) 및 제1 반도체층(141)은 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy), 스퍼터링(Sputtering) 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Meanwhile, the
또한, 상술한 바와는 달리 실시예에서 제2 반도체층(145)이 p형 반도체층으로 구현되고, 제1 반도체층(141)이 n형 반도체층으로 구현될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 이에 따라 발광구조물(140)은 N-P 접합, P-N 접합, N-P-N 접합 및 P-N-P 접합 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, unlike the above description, the
발광구조물(140)은 제1전극층(120)과 발광구조물(140) 사이의 반사률 차이를 줄이는 윈도우층(130)이 더 포함될 수 있다. 윈도우층(130)은 제1전극층(120)과 접하게 배치될 수 있다.The
윈도우층(130)은 발광구조물(140)과 제1전극층(120)의 반사율 차이를 줄이므로써, 광추출 효율을 증가시킨다.The
윈도우층(130)은 GaP, GaAsP 및 AlGaAs 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The
또한, 발광구조물(140)의 외주면 중 일부 영역 또는 전체 영역은 외부의 충격 등으로부터 보호하고, 전기적 쇼트를 방지할 수 있도록 패시베이션(170)이 형성 될 수도 있다.
In addition, a
도 1 및 도 2를 참고하면, 제1전극층(120)은 금속과 투광성 전도층을 선택적으로 사용할 수 있으며, 발광구조물(140)에 전원을 제공한다. 제1전극층(120)은 전도성 재질을 포함하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 니켈(Ni), 백금(Pt), 루테늄(Ru), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 은(Ag), 텅스텐(W), 구리(Cu), 크롬(Cr), 팔라듐(Pd), 바나듐(V), 코발트(Co), 니오브(Nb), 지르코늄(Zr), 산화인듐주석(ITO, Indium Tin Oxide), 알루미늄산화아연(AZO, aluminum zinc oxide), 인듐 아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide) ), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 또는 Ni/IrOx/Au/ITO 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
제1전극층(120)은 투명 전극층(123)과 금속 반사층(125) 및 금속 접착층(121)을 포함할 수 있다.The
예컨대, 제1전극층(120)은 금속 접착층(121) 상에 금속 반사층(125) 및 투명 전극층(123)이 순차로 적층된 형태일 수 있다. 또한, 금속 반사층(125)에서 연장되고, 투명 전극층(123)을 관통하여 발광구조물(140)에 접하는 돌출부(126)를 더 포함한다.For example, the
투명 전극층(123)은 도전성 기판(110) 또는 금속 반사층(125)에서 반사되는 빛이 투과되면서 도전성을 가지는 재질일 수 있다. 예를 들면, 투명 전극층(123)은 산화물층일 수 있으며 In2O3, SnO2, ZnO, ITO, CTO, CuAlO2, CuGaO2 및 SrCu2O2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 투명 전극층(123)은 돌출부(126)에 의해 관통되는 영역을 가진다.The
금속 반사층(125)은 반사특성이 우수한 물질, 예를 들어 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 및 이들의 선택적인 조합으로 구성된 물질 중에서 형성되거나, 다층으로 이루어질 수 있다. 금속 반사층(125)은 Ag 또는 Ag합금을 포함할 수 있다.The metal
돌출부(126)는 금속 반사층(125)에서 연장되고 투명 전극층(123)을 상하로 관통하여 다수 개가 배치된다. 다수개의 돌출부(126) 들은 서로 규칙적으로 이격되어 배치된다. 돌출부(126)는 발광구조물(140)과 오믹컨택이 되게 한다.The
또한, 돌출부(126)의 적어도 일면은 발광구조물(140)의 제1 반도체층(141)에 접할 수 있다.At least one surface of the
돌출부(126)의 재질은 금속 반사층(125)의 재질과 동일할 수 있다. 또는, . 돌출부(126)의 재질은 금속 반사층(125)과 동일한 구성원소를 적어도 1종 이상 포함할 수 있다. The material of the
돌출부(126)와 금속 반사층(125)은 동일한 레이어 또는 별개의 레이어로 구성될 수 있으며, 별개의 레이어로 구성될 경우, 돌출부(126)의 재질은 금속 반사층(125)과 동일한 구성원소를 적어도 1종 이상 포함할 수 있다.The
이때, 발광구조물(140)은 돌출부(126)가 접하는 영역에 Be를 포함하는 디퓨젼 영역(133)이 형성될 수 있다. 또한, 발광구조물(140)이 윈도우층(130)을 포함하는 경우 디퓨젼 영역(133)은 윈도우층(130)에 형성될 수 있다.At this time, a
디퓨젼 영역(133)은 발광구조물(140)의 표면에 Be가 디퓨전(Diffusion)되어 형성될 수 있다. 즉,디퓨젼 영역(133)은 발광구조물(140)의 표면에 Be와 발광구조물(140)의 적어도 일부 구성원소가 혼합하여 형성될 수 있다.The
디퓨전되는 방법에는 제한이 없으나, 디퓨젼 영역(133)에 Be를 포함하는 물질(예를 들면 AuBe)를 증착 후 얼로이(alloy)하고, Be를 포함하는 물질을 제거하는 방법이 사용될 수 있다. There is no limitation on the method of diffusing, however, a method may be used in which a material containing Be (for example, AuBe) is deposited on the
디퓨젼 영역(133)은 발광구조물(140)에 도트 또는 섬 형상으로 서로 이격되어 배치된다. 디퓨젼 영역(133)의 배치는 돌출부(126)의 배치에 대응되므로, 이하에서는 돌출부(126)만 설명하도록 한다.The
디퓨젼 영역(133)은 발광구조물(140)의 표면에서 일정 깊이로 형성될 수도 있다. 또한, 디퓨젼 영역(133)은 발광구조물(140)의 표면에서 돌출될 수도 있다. The
발광구조물(140)에 디퓨젼 영역(133)이 형성되고, 디퓨젼 영역(133)에 Ag를 포함하는 돌출부(126)가 연결되면, 디퓨젼 영역(133) 때문에 발광구조물(140)과 돌출부(126)의 오믹 접촉력이 우수해진다. 또한, 실시예는 컨택전극을 생략하여서, 컨택전극이 광을 흡수하는 것을 방지할 수 있으므로 발광소자의 광효율이 향상되는 이점이 있다.When the diffusing
특히, 도 2를 참고하면, 투명 전극층(123)의 평면상 면적은 돌출부(126) 의 평면상 면적보다 큰 것이 더 좋은 효율을 보인다. 이에 더해 돌출부(126)의 평면상 면적은 투명 전극층(123)의 평면상 면적 대비 10% 내지 25%일 수 있다. 돌출부(126)의 평면상 면적은 투명 전극층(123)의 평면상 면적 대비 10% 보다 작은 경우, 발광구조물(140)과 제1전극층(120)의 오믹접촉이 어렵고, 돌출부(126)의 평면상 면적은 투명 전극층(123)의 평면상 면적 대비 25%보다 큰 경우, 광투과율이 떨어지는 돌출부(126) 때문에 발광소자(100)의 광효율이 저하되는 문제점이 있다.In particular, referring to FIG. 2, the planar area of the
돌출부(126)의 평면상 면적이 투명 전극층(123)의 평면상 면적 대비 10% 내지 25%일려면, 예를 들면, 서로 인접한 돌출부(126) 사이의 이격거리는 35㎛ 내지 50㎛이고, 돌출부(126)의 폭은 10㎛ 내지 20㎛인 것이 바람직하다.For example, if the projected
돌출부(126)은 형상은 제한이 없지만, 막대형상을 가질 수 있으며 일 예로 원기둥 또는 다각기둥의 형상을 가질 수 있다.The
제1전극층(120)은 도 1에서 도시된 바와 같이 평평할 수 있지만, 이에 한정되지 않고 단차를 가질 수 있다.The
제1전극층(120)은 급속 접합층(121)을 더 포함할 수 있다.The
급속 접합층(121)은 금속 반사층(125)의 아래에 형성되어, 층들간의 접착력을 강화시켜 줄 수 있다. 급속 접합층(121)은 하부 물질과의 접착력이 우수한 물질을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, PbSn 합금, AuGe 합금, AuBe 합금, AuSn 합금, Sn,In 및 PdIn 합금 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, The
급속 접합층(121) 상부에 확산 방지막(미도시)을 더 형성할 수 있다. 확산 방지막은 도전성 기판(110) 및 급속 접합층(121)을 이루는 물질이 발광구조물(140)로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 확산 방지막은 금속의 확산을 방지하는 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 몰리브덴(Mo), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 탄탈(Ta), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 니오브(Nb), 바나듐(V) 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금을 이용할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 급속 접합층(121)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.A diffusion preventing film (not shown) may be further formed on the
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 발광소자를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자(100A)는 도 1의 실시예와 비교하면, 전류차단층(180)을 더 포함한다.Referring to FIG. 3, the
전류차단층(180)은 발광구조물(140)의 아래에 제2전극층(150)과 수직 방향으로 적어도 일 영역이 중첩되게 배치되며, 금속 반사층(125) 보다 전기 전도율이 낮을 수 있다. 전류차단층(180)은 예를 들면, 산화알루미늄(Al2O3), 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(Si3N4), 산화티탄(TiOx), 산화인듐주석(ITO, Indium Tin Oxide), 알루미늄산화아연(AZO, aluminum zinc oxide) 및 인듐 아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.The
전류차단층(180)은 고 전류 인가 시 제2 반도체층(145)으로부터 활성층(143)으로 주입되는 전자가 활성층(143)에서 재결합되지 않고, 제1전극층(120)으로 흐르는 현상을 방지하는 전자 차단층(Electron blocking layer)일 수 있다. 전류차단층(180)은 활성층(143) 보다 상대적으로 큰 밴드갭을 가짐으로써, 제2 반도체층(145))으로부터 주입된 전자가 활성층(143)에서 재결합되지 않고 제1 반도체층(141)으로 주입되는 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라 활성층(143)에서 전자와 정공의 재결합 확률을 높이고 누설전류를 방지할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 발광소자를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 4을 참조하면, 실시예에 따른 발광소자(100B)는 도 1의 실시예와 비교하면, 디퓨젼 영역(133)의 위치에 차이점이 존재한다..Referring to FIG. 4, the
디퓨젼 영역(133)은 도 4에서 도시하는 바와 같이, 투명 전극층(123) 및 돌출부(126)와 접하도록 배치될 수 있다. 즉, 윈도우층(130)의 아래 면 전체에 디퓨젼 영역(133)이 형성되어서, 디퓨젼 영역(133)이 투명 전극층(123) 및 돌출부(126)와 접촉되게 배치될 수 있다.The
도 5 내지 도 10은 도 1의 발광소자의 제조공정을 나타낸 순서도이다.5 to 10 are flow charts showing a manufacturing process of the light emitting device of FIG.
실시예에 따른 발광소자 제조방법은 다음과 같다.A method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment is as follows.
도 5을 참조하면, 먼저, 성장기판(101) 상에 순차적으로 제2 반도체층(145), 활성층(143) 및 제1 반도체층(141)을 포함하는 발광구조물(140)이 적층된다.Referring to FIG. 5, a
성장기판(101)은 사파이어 기판(Al203), GaN, SiC, ZnO, Si, GaP, InP, 그리고 GaAs 등으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 도면에 나타내지는 않았으나 성장기판(101)과 발광구조물(140) 사이에는 버퍼층(미도시)이 형성될 수 있다. The
버퍼층(미도시)은 3족과 5족 원소가 결합된 형태이거나 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중에서 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 도펀트가 도핑될 수도 있다. The buffer layer (not shown) may be a combination of Group 3 and Group 5 elements, or may be formed of any one of GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, and AlInN, and dopant may be doped.
이러한 성장기판(101) 또는 버퍼층(미도시) 위에는 언도프드 반도체(미도시)층이 형성될 수 있으며, 버퍼층(미도시)과 언도프드 반도체층(미도시) 중 어느 한 층 또는 두 층 모두 형성하거나 형성하지 않을 수도 있으며, 이러한 구조에 대해 한정되지는 않는다.An undoped semiconductor layer (not shown) may be formed on the
도 6를 참조하면, 발광구조물(140) 상에 윈도우층(130)이 배치된다.Referring to FIG. 6, a
윈도우층(130) 상에는 디퓨젼 영역(133)이 형성될 부분에 Be를 포함하는 물질을 증착하고, 얼로이(alloy)한다. 따라서, 디퓨젼 영역(133)에 Be가 디퓨젼되게 된다. 이후, 증착된 Be를 포함하는 물질을 제거한다.On the
도 7을 참고하면, 윈도우층(130) 상에는 투명 전극층(123)이 형성된다.Referring to FIG. 7, a
투명 전극층(123) 상에는 일정 패턴을 가지는 PR(Photo Resist)(10)이 배치될 수 있다. 이때 PR(10)은 전류확산 및 광추출 효율을 고려한 돌출부(126)에 대응하여 일정한 패턴으로 배치될 수 있다.A PR (photo resist) 10 having a predetermined pattern may be disposed on the
이후, 투명 전극층(123) 중 PR(10)이 배치된 영역과 수직적으로 중첩된 영역 이외의 영역이 제거된다. 이때, 제거되는 단면은 직사각형을 이룰 수고 있고, 곡률을 가질 수도 있으며 단차를 가질 수도 있다. 이에 대해 한정하지는 않는다. 제거방법은 습식식각(wet etching), 건식식각(dry etching) 또는 LLO(laser lift off) 방법이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Thereafter, a region of the
도 8을 참조하면, 이후, 식각된 영역에 돌출부(126)와 금속 반사층(125)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 8, a
도 9을 참조하면, 금속 접착층(121)이 배치된 도전성 기판(110)이 본딩 접착되며, 이때 제2 반도체층(145) 상에 배치된 성장기판(101)을 분리시킬 수 있다.Referring to FIG. 9, the
이때, 성장기판(101)은 물리적 또는/및 화학적 방법으로 제거할 수 있으며, 물리적 방법은 일 예로 LLO(laser lift off) 방식으로 제거할 수 있다.At this time, the
도 10을 참조하면, 발광구조물(140)의 외주면 일부 또는 전체 영역에 패시베이션(170)이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 10, a
그리고, 발광구조물(140)의 제2 반도체층(145)의 표면 일부 영역 또는 전체 영역에 대해 소정의 식각 방법으로 요철 패턴(160)을 형성해 줄 수 있으며, 이러한 제2 반도체층(145)의 표면에 제2전극층(150)를 형성해 준다. The
또한, 도 5 내지 도 10에 나타낸 공정 순서에서 적어도 하나의 공정은 순서가 바뀔 수 있으며 이에 한정을 두지 않는다.In addition, at least one process in the process sequence shown in FIGS. 5 to 10 may be changed in order, but is not limited thereto.
도 11은 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지를 나타낸 사시도이고, 도 12는 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이다.FIG. 11 is a perspective view illustrating a light emitting device package including the light emitting device according to the embodiment, and FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device package including the light emitting device according to the embodiment.
도 11 및 도 12를 참조하면, 발광소자 패키지(500)는 캐비티(520)가 형성된 몸체(510), 몸체(510)에 실장되는 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)과, 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)과 전기적으로 연결되는 발광소자(530), 및 발광소자(530)를 덮도록 캐비티(520)에 충진되는 봉지재(미도시)를 포함할 수 있다. 11 and 12, the light emitting
몸체(510)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 몸체(510)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다. The
몸체(510)의 내면은 경사면이 형성될 수 있다. 이러한 경사면의 각도에 따라 발광소자(530)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다. The inner surface of the
광의 지향각이 줄어들수록 발광소자(530)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 증가하고, 반대로 광의 지향각이 클수록 발광소자(530)에서 외부로 방출되는 광의 집중성은 감소한다.Concentration of light emitted to the outside from the
한편, 몸체(510)에 형성되는 캐비티(520)를 위에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있으며, 모서리가 곡선인 형상일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The shape of the
발광소자(530)는 제1 리드 프레임(540) 상에 실장되며, 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 발광소자 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광소자일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 또한, 발광소자(530)는 한 개 이상 실장될 수 있다.The
또한, 발광소자(530)는 그 전기 단자들이 모두 상부 면에 형성된 수평형 타입(Horizontal type)이거나, 또는 상, 하부 면에 형성된 수직형 타입(Vertical type), 또는 플립 칩(flip chip) 모두에 적용 가능하다.The
봉지재(미도시)는 발광소자(530)를 덮도록 캐비티(520)에 충진될 수 있다.The encapsulant (not shown) may be filled in the
봉지재(미도시)는 실리콘, 에폭시, 및 기타 수지 재질로 형성될 수 있으며, 캐비티(520) 내에 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다.The encapsulant (not shown) may be formed of silicon, epoxy, or other resin material. The encapsulant may be filled in the
또한 봉지재(미도시)는 형광체를 포함할 수 있으며, 형광체는 발광소자(530)에서 방출되는 광의 파장에 종류가 선택되어 발광소자 패키지(500)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다. In addition, the encapsulant (not shown) may include a phosphor, and the phosphor may be selected to be a wavelength of light emitted from the
이러한 형광체는 발광소자(530)에서 방출되는 광의 파장에 따라 청색 발광 형광체, 청록색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 황녹색 발광 형광체, 황색 발광 형광체, 황적색 발광 형광체, 오렌지색 발광 형광체, 및 적색 발광 형광체중 하나가 적용될 수 있다. The phosphor may be one of a blue light emitting phosphor, a blue light emitting phosphor, a green light emitting phosphor, a sulfur green light emitting phosphor, a yellow light emitting phosphor, a yellow red light emitting phosphor, an orange light emitting phosphor, and a red light emitting phosphor depending on the wavelength of light emitted from the
즉, 형광체는 발광소자(530)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 발광소자(530)가 청색 발광 다이오드이고 형광체가 황색 형광체인 경우, 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기되어 황색 빛을 방출할 수 있으며, 청색 발광 다이오드에서 발생한 청색 빛 및 청색 빛에 의해 여기 되어 발생한 황색 빛이 혼색됨에 따라 발광소자 패키지(500)는 백색 빛을 제공할 수 있다. That is, the phosphor may be excited by the light having the first light emitted from the
이와 유사하게, 발광소자(530)가 녹색 발광 다이오드인 경우는 magenta 형광체 또는 청색과 적색의 형광체를 혼용하는 경우, 발광소자(530)가 적색 발광 다이오드인 경우는 Cyan형광체 또는 청색과 녹색 형광체를 혼용하는 경우를 예로 들 수 있다.Similarly, when the
이러한 형광체는 YAG계, TAG계, 황화물계, 실리케이트계, 알루미네이트계, 질화물계, 카바이드계, 니트리도실리케이트계, 붕산염계, 불화물계, 인산염계 등의 공지된 형광체일 수 있다.Such a fluorescent material may be a known fluorescent material such as a YAG, TAG, sulfide, silicate, aluminate, nitride, carbide, nitridosilicate, borate, fluoride or phosphate.
제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru), 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The first and second lead frames 540 and 550 may be formed of a metal material such as titanium, copper, nickel, gold, chromium, tantalum, (Pt), tin (Sn), silver (Ag), phosphorus (P), aluminum (Al), indium (In), palladium (Pd), cobalt (Co), silicon (Si), germanium , Hafnium (Hf), ruthenium (Ru), and iron (Fe). Also, the first and second lead frames 540 and 550 may be formed to have a single layer or a multilayer structure, but the present invention is not limited thereto.
제1 제2 리드 프레임(540, 550)은 서로 이격되어 서로 전기적으로 분리된다. 발광소자(530)는 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)상에 실장되며, 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)은 발광소자(530)와 직접 접촉하거나 또는 솔더링 부재(미도시)와 같은 전도성을 갖는 재료를 통해서 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 발광소자(530)는 와이어 본딩을 통해 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다. 따라서 제1 및 제2 리드 프레임(540, 550)에 전원이 연결되면 발광소자(530)에 전원이 인가될 수 있다. 한편, 수개의 리드 프레임(미도시)이 몸체(510)내에 실장되고 각각의 리드 프레임(미도시)이 발광소자(530)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.The first and second lead frames 540 and 550 are separated from each other and electrically separated from each other. The
도 13는 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 14 는 도 13 의 조명장치의 C-C′ 단면을 도시한 단면도이다.FIG. 13 is a perspective view illustrating a lighting device including a light emitting device according to an embodiment, and FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line C-C 'of the lighting device of FIG.
도 13 및 도 14을 참조하면, 조명장치(600)는 몸체(610), 몸체(610)와 체결되는 커버(630) 및 몸체(610)의 양단에 위치하는 마감캡(650)을 포함할 수 있다.13 and 14, the
몸체(610)의 하부면에는 발광소자 모듈(640)이 체결되며, 몸체(610)는 발광소자 패키지(644)에서 발생된 열이 몸체(610)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있다.A light emitting
발광소자 패키지(644)는 PCB(642) 상에 다색, 다열로 실장되어 어레이를 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라서 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 이러한 PCB(642)로 MPPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB 등을 사용할 수 있다.The light emitting
발광소자 패키지(644)는 연장된 리드 프레임(미도시)를 포함하여 향상된 방열 기능을 가질 수 있으므로, 발광소자 패키지(644)의 신뢰성과 효율성이 향상될 수 있으며, 발광소자 패키지(622) 및 발광소자 패키지(644)를 포함하는 조명장치(600)의 사용 연한이 연장될 수 있다.The light emitting
커버(630)는 몸체(610)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.The
커버(630)는 내부의 발광소자 모듈(640)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 또한, 커버(630)는 발광소자 패키지(644)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(630)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(630)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다. The
한편, 발광소자 패키지(644)에서 발생한 광은 커버(630)를 통해 외부로 방출되므로 커버(630)는 광 투과율이 우수하여야 하며, 발광소자 패키지(644)에서 발생한 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는바, 커버(630)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.Since the light generated in the light emitting
마감캡(650)은 몸체(610)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 마감캡(650)에는 전원핀(652)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 조명장치(600)는 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.The finishing
도 15 은 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.15 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device including a light emitting device according to an embodiment.
도 15 은 에지-라이트 방식으로, 액정표시장치(700)는 액정표시패널(710)과 액정표시패널(710)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(770)을 포함할 수 있다.15, the
액정표시패널(710)은 백라이트 유닛(770)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(710)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(712) 및 박막 트랜지스터 기판(714)을 포함할 수 있다.The liquid
컬러 필터 기판(712)은 액정표시패널(710)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.The
박막 트랜지스터 기판(714)은 구동 필름(717)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로 기판(718)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(714)은 인쇄회로 기판(718)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로 기판(718)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.The thin film transistor substrate 714 is electrically connected to a printed
박막 트랜지스터 기판(714)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다. The thin film transistor substrate 714 may include a thin film transistor and a pixel electrode formed as a thin film on another substrate of a transparent material such as glass or plastic.
백라이트 유닛(770)은 빛을 출력하는 발광소자 모듈(720), 발광소자 모듈(720)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(710)로 제공하는 도광판(730), 도광판(730)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(752, 766, 764) 및 도광판(730)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(730)으로 반사시키는 반사 시트(747)로 구성된다.The
발광소자 모듈(720)은 복수의 발광소자 패키지(724)와 복수의 발광소자 패키지(724)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(722)을 포함할 수 있다. 이 경우 굽어진 발광소자 패키지(724)의 실장의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The light emitting device module 720 may include a PCB substrate 722 for mounting a plurality of light emitting device packages 724 and a plurality of light emitting device packages 724 to form an array. In this case, the reliability of the mounting of the bent light emitting
한편, 백라이트 유닛(770)은 도광판(730)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(710) 방향으로 확산시키는 확산필름(766)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘필름(752)으로 구성될 수 있으며, 프리즘필름(750)를 보호하기 위한 보호필름(764)을 포함할 수 있다.The
도 16 은 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다. 다만, 도 15 에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.16 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device including a light emitting device according to an embodiment. However, the parts shown and described in Fig. 15 are not repeatedly described in detail.
도 16 은 직하 방식으로, 액정표시장치(800)는 액정표시패널(810)과 액정표시패널(810)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(870)을 포함할 수 있다.16, the liquid
액정표시패널(810)은 도 15에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.Since the liquid
백라이트 유닛(870)은 복수의 발광소자 모듈(823), 반사시트(824), 발광소자 모듈(823)과 반사시트(824)가 수납되는 하부 섀시(830), 발광소자 모듈(823)의 상부에 배치되는 확산판(840) 및 다수의 광학필름(860)을 포함할 수 있다.The
발광소자 모듈(823) 복수의 발광소자 패키지(822)와 복수의 발광소자 패키지(822)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(821)을 포함할 수 있다.The light emitting
반사 시트(824)는 발광소자 패키지(822)에서 발생한 빛을 액정표시패널(810)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.The
한편, 발광소자 모듈(823)에서 발생한 빛은 확산판(840)에 입사하며, 확산판(840)의 상부에는 광학 필름(860)이 배치된다. 광학 필름(860)은 확산 필름(866), 프리즘필름(850) 및 보호필름(864)를 포함하여 구성될 수 있다.Light generated in the light emitting
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
Claims (20)
상기 도전성 기판 상에 배치되는 제1전극층;
상기 제1전극층 상에 배치되는 제1 반도체층, 제2 반도체층, 및 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 구비하는 발광 구조물; 및
상기 제2 반도체층과 전기적으로 연결된 제2전극층을 포함하고,
상기 제1전극층은,
상기 도전성 기판 상에 배치되는 금속 반사층과;
상기 금속 반사층 상에 배치되는 투명 전극층과;
상기 금속 반사층상에 위치하며 상기 투명 전극층을 관통하여 상기 발광구조물에 접하는 돌출부를 포함하고,
상기 돌출부는 복수개가 서로 이격되어 배치되고,
상기 돌출부와 접하는 발광구조물에는 Be를 포함하는 디퓨젼 영역이 형성되는 발광소자.A conductive substrate;
A first electrode layer disposed on the conductive substrate;
A light emitting structure including a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, the active layer being disposed on the first electrode layer; And
And a second electrode layer electrically connected to the second semiconductor layer,
Wherein the first electrode layer comprises a first electrode layer,
A metal reflection layer disposed on the conductive substrate;
A transparent electrode layer disposed on the metal reflection layer;
And a protrusion disposed on the metal reflection layer and penetrating the transparent electrode layer to contact the light emitting structure,
Wherein a plurality of the protrusions are disposed apart from each other,
And a diffusion region including Be is formed in the light emitting structure contacting the protrusion.
상기 투명 전극층은,
In2O3, SnO2, ZnO, ITO, CTO, CuAlO2, CuGaO2 및 SrCu2O2 중 적어도 하나를 포함하는 발광소자. The method according to claim 1,
Wherein the transparent electrode layer
And at least one of In 2 O 3 , SnO 2 , ZnO, ITO, CTO, CuAlO 2 , CuGaO 2 and SrCu 2 O 2 .
상기 돌출부는 상기 금속 반사층과 동일한 구성원소를 적어도 1종 이상 포함하는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the protruding portion includes at least one or more constituent elements that are the same as the metal reflective layer.
상기 돌출부의 평면상 면적은 상기 투명 전극층의 평면상 면적 대비 10% 내지 25%인 발광소자.The method of claim 3,
Wherein a planar area of the protrusion is 10% to 25% of a planar area of the transparent electrode layer.
상기 돌출부는 원기둥 또는 다각기둥의 형상을 가지는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the protrusion has a cylindrical or polygonal shape.
상기 돌출부의 폭은 10㎛ 내지 20㎛인 발광소자.The method according to claim 1,
And the width of the protrusion is 10 占 퐉 to 20 占 퐉.
서로 인접한 상기 돌출부들 사이의 이격거리는 35㎛ 내지 50㎛인 발광소자.The method according to claim 1,
And the distance between the adjacent projecting portions is 35 占 퐉 to 50 占 퐉.
상기 금속 반사층은 Ag 또는 Ag합금을 포함하는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the metal reflective layer comprises Ag or an Ag alloy.
상기 디퓨젼 영역은 상기 발광구조물의 표면에 Be과 발광구조물의 적어도 일부 구성원소가 혼합하여 형성되는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the diffusion region is formed by mixing Be on the surface of the light emitting structure and at least some constituent elements of the light emitting structure.
상기 디퓨젼 영역은 상기 발광구조물의 표면에서 돌출되어 형성되는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the diffusion region is formed protruding from a surface of the light emitting structure.
상기 제1반도체층은 p형 도펀트로 도핑되고,상기 제2반도체층은 n형 도펀트로 도핑되는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the first semiconductor layer is doped with a p-type dopant, and the second semiconductor layer is doped with an n-type dopant.
강기 발광 구조물은
AlGaInP 또는 GaInP을 포함하는 발광소자.The method according to claim 1,
The strong light emitting structure
A light emitting device comprising AlGaInP or GaInP.
상기 제1전극층과 상기 발광구조물의 사이에는 반사 인덱스 차이를 줄이는 윈도우층이 더 포함되는 발광소자.The method according to claim 1,
And a window layer for reducing a difference in reflection index between the first electrode layer and the light emitting structure.
상기 제1전극층은,
상기 금속 반사층의 아래에 배치되는 금속 접합층을 더 포함하는 발광소자. The method according to claim 1,
Wherein the first electrode layer comprises a first electrode layer,
And a metal bonding layer disposed under the metal reflection layer.
상기 금속 접합층은, PbSn 합금, AuGe 합금, AuBe 합금, AuSn 합금, Sn, In 및 PdIn 합금 중 적어도 어느 하나를 포함하는 발광소자.15. The method of claim 14,
Wherein the metal bonding layer comprises at least one of a PbSn alloy, an AuGe alloy, an AuBe alloy, an AuSn alloy, Sn, In, and a PdIn alloy.
상기 윈도우층은 GaP, GaAsP 및 AlGaAs 중 적어도 어느 하나를 포함하는 발광소자.14. The method of claim 13,
Wherein the window layer comprises at least one of GaP, GaAsP, and AlGaAs.
상기 발광구조물의 외주면 중 적어도 일부 영역에는 외부와 격리시키는 패시베이션층이 형성되는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein at least a part of an outer circumferential surface of the light emitting structure has a passivation layer for isolating the passivation layer from the outside.
상기 발광구조물의 아래에 상기 제2 전극층과 수직 방향으로 적어도 일영역이 중첩되게 배치되며, 상기 제1 전극층 보다 전기 전도율이 낮은 전류차단층을 더 포함하는 발광소자.The method according to claim 1,
And a current blocking layer disposed below the light emitting structure and having at least one region superposed in a direction perpendicular to the second electrode layer and having a lower electrical conductivity than the first electrode layer.
상기 전류차단층은,
산화알루미늄(Al2O3), 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(Si3N4), 산화티탄(TiOx), 알루미늄산화아연(AZO, aluminum zinc oxide) 및 인듐 아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 중 적어도 하나를 포함하는 발광소자.19. The method of claim 18,
The current blocking layer
(Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), titanium oxide (TiO x ), aluminum zinc oxide (AZO) and indium zinc oxide (IZO, Indium Zinc Oxide).
상기 발광소자는,
도전성 기판;
상기 도전성 기판 상에 배치되는 제1전극층;
상기 제1전극층 상에 배치되는 제1 반도체층, 제2 반도체층, 및 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 구비하는 발광 구조물; 및
상기 제2 반도체와 전기적으로 연결된 제2전극층을 포함하고,
상기 제1전극층은,
상기 도전성 기판 상에 배치되는 금속 반사층과;
상기 금속 반사층 상에 배치되는 투명 전극층과;
상기 금속 반사층상에 위치하며, 상기 투명 전극층을 관통하여 상기 발광구조물에 접하는 금속 반사층 돌출부를 포함하고,
상기 돌출부는 복수개가 서로 이격되어 배치되고,
상기 돌출부와 접하는 발광구조물에는 Be를 포함하는 디퓨젼 영역이 형성되는 발광소자 패키지.
A light emitting device package comprising a light emitting element,
The light-
A conductive substrate;
A first electrode layer disposed on the conductive substrate;
A light emitting structure including a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, the active layer being disposed on the first electrode layer; And
And a second electrode layer electrically connected to the second semiconductor,
Wherein the first electrode layer comprises a first electrode layer,
A metal reflection layer disposed on the conductive substrate;
A transparent electrode layer disposed on the metal reflection layer;
And a metal reflective layer protrusion located on the metal reflective layer and contacting the light emitting structure through the transparent electrode layer,
Wherein a plurality of the protrusions are disposed apart from each other,
And a diffusing region including Be is formed in the light emitting structure contacting the protrusion.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130063614A KR102075132B1 (en) | 2013-06-03 | 2013-06-03 | Light emitting device |
TW103103374A TWI600183B (en) | 2013-01-30 | 2014-01-29 | Light emitting device |
EP14153038.6A EP2763195A3 (en) | 2013-01-30 | 2014-01-29 | Light emitting device |
CN201410043853.3A CN103972348B (en) | 2013-01-30 | 2014-01-29 | Luminescent device |
US14/167,833 US9112114B2 (en) | 2013-01-30 | 2014-01-29 | Light emitting device with metal electrode layer having protrusion portions |
JP2014015331A JP6320769B2 (en) | 2013-01-30 | 2014-01-30 | Light emitting element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130063614A KR102075132B1 (en) | 2013-06-03 | 2013-06-03 | Light emitting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140142056A true KR20140142056A (en) | 2014-12-11 |
KR102075132B1 KR102075132B1 (en) | 2020-02-10 |
Family
ID=52459766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130063614A Active KR102075132B1 (en) | 2013-01-30 | 2013-06-03 | Light emitting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102075132B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11621367B2 (en) | 2020-02-12 | 2023-04-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | LED device, method of manufacturing the LED device, and display apparatus including the LED device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005019424A (en) * | 2003-04-28 | 2005-01-20 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Light emitting device and method for manufacturing light emitting device |
JP2008140811A (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Victor Co Of Japan Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
US20090206354A1 (en) * | 2008-02-20 | 2009-08-20 | Hitachi Cable, Ltd. | Semiconductor light-emitting device |
EP2228838A1 (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-15 | LG Innotek Co., Ltd. | Light emtting device, method for manufacturing light emitting device, and light emitting apparatus |
-
2013
- 2013-06-03 KR KR1020130063614A patent/KR102075132B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005019424A (en) * | 2003-04-28 | 2005-01-20 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Light emitting device and method for manufacturing light emitting device |
JP2008140811A (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Victor Co Of Japan Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
US20090206354A1 (en) * | 2008-02-20 | 2009-08-20 | Hitachi Cable, Ltd. | Semiconductor light-emitting device |
EP2228838A1 (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-15 | LG Innotek Co., Ltd. | Light emtting device, method for manufacturing light emitting device, and light emitting apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11621367B2 (en) | 2020-02-12 | 2023-04-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | LED device, method of manufacturing the LED device, and display apparatus including the LED device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102075132B1 (en) | 2020-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101762787B1 (en) | Light emitting device, Light emitting device package and light system | |
JP6320769B2 (en) | Light emitting element | |
KR101694175B1 (en) | Light emitting device, light emitting device package and lighting system | |
KR20130013970A (en) | Light-emitting device | |
KR20130067821A (en) | Light emitting device | |
JP6385680B2 (en) | Light emitting element | |
US8426885B2 (en) | Light emitting device | |
JP6396023B2 (en) | Light emitting element | |
KR102035180B1 (en) | Light emitting device | |
KR101907618B1 (en) | Light emitting device | |
KR20140097603A (en) | Light emitting device | |
KR101838519B1 (en) | Light emitting device | |
KR101863732B1 (en) | Light Emitting Device | |
KR102075132B1 (en) | Light emitting device | |
KR101807105B1 (en) | Light emitting device | |
KR101832165B1 (en) | Light emitting device | |
KR20150015983A (en) | Light emitting device | |
KR20140097900A (en) | Light emitting device | |
KR20130059137A (en) | Light emitting device | |
KR101955313B1 (en) | Light emitting device | |
KR101813491B1 (en) | Light emitting device | |
KR20140029585A (en) | Light emitting device | |
KR20150084580A (en) | Light emitting device | |
KR20140097604A (en) | Light emitting device | |
KR20120135722A (en) | Light emitting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20130603 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20180528 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20130603 Comment text: Patent Application |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20190618 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20191213 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20200203 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20200204 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230109 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20231226 Start annual number: 5 End annual number: 5 |