JP2009302542A - 発光素子、発光素子を含む発光装置、発光素子の製造方法および発光素子を含む発光装置の製造方法 - Google Patents

発光素子、発光素子を含む発光装置、発光素子の製造方法および発光素子を含む発光装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】発光素子、発光素子を含む発光装置、発光素子および発光素子を含む発光装置の製造方法を提供する。
【解決手段】発光装置１１は、ベース基板３０９上にある第１電極１４０と、第２電極１５１と、第３電極１５２と、第１電極１４０上におよび第１電極１４０と同一のレベルの少なくとも一方にある発光構造体１１０と、ベース基板３０９上の第１電極１４０と電気的に接続された第１パターン３１０＿１と、複数の第２パターン３２０＿１、３２０＿２であって、第２パターン３２０＿１、３２０＿２のうち少なくとも一つは第１パターン３１０＿１の第１側面上に配置されて第２電極１５１と電気的に接続され、第２パターン３２０＿１、３２０＿２のうち少なくともまた他の一つは第１側面と対向する第１パターン３１０＿１の第２側面上に配置され第３電極１５２と電気的に接続される複数の第２パターン３２０＿１、３２０＿２と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光素子、このような発光素子を含む発光装置、およびこのような発光素子の製造方法および発光素子を含む発光装置を製造する方法に関するものである。より具体的に、本発明は、ローカルディミング（ｌｏｃａｌ ｄｉｍｍｉｎｇ）および／または向上した光効率に合わせて改造された発光素子を含む発光装置に関するものである。発光装置は、個別にアクセスが可能であり（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｌｙ ａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ）および／または従来の素子および／または装置に比べて向上した光効率を有する発光素子を含み得る。また、本発明は、このような発光素子および／または装置を製造する方法に関するものである。
ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）のような発光素子は、多様な製品、例えば、表示装置、デジタル時計、リモートコントロール（ｒｅｍｏｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）、時計、計算機、携帯電話、表示灯、バックライトなどに適用される。
ＬＥＤは、一般的に電界発光（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、すなわち電子−ホール対の再結合によって光を発散する。電子−ホール対は半導体ｐ−ｎジャンクション（ｊｕｎｃｔｉｏｎ）で電流によって再結合することができる。電子とホールが再結合するとき、エネルギーが光子（ｐｈｏｔｏｎ）の形態に放出される。
すでにＬＥＤは広範囲な多様な製品において使われているが、改善された発光素子、例えば向上した光効率を有するＬＥＤに対する必要性はある。
特開２００５−０９３５９４号広報
本発明は、前記関連技術の限界および短所による問題点のうち一つまたはそれ以上を実質的に解決する発光素子、このような発光素子を含む発光装置、およびこのような発光素子および／または装置を製造する方法に関するものである。
したがって、本発明の目的は、改善された発光素子を提供するものである。
したがって、本発明のまた他の目的は、個別にアクセス可能な改善された発光装置を提供するものである。
したがって、本発明のまた他の目的は、向上した光効率を有する発光装置を提供するものである。
したがって、本発明のまた他の目的は、個別にアクセス可能な発光装置を複数個含む改善された発光機構を提供するものである。
したがって、本発明のまた他の目的は、個別にアクセスが可能であり、向上した光効率を有する改善された発光装置の製造方法を提供するものである。
したがって、本発明のまた他の目的は、ローカルディミング動作に合わせて改造され、向上した光効率を有し、ＬＣＤバックライトユニットに適用するに適合した発光装置を提供するものである。
前述した特徴、利点と他の特徴および利点は、次の発光装置によって達成されるものである。請求項１に対応する解決手段１の前記発光装置は、ベース基板上にある第１電極と、前記ベース基板上にある第２電極と、前記ベース基板上にある第３電極と、前記第１電極上におよび／または前記第１電極と同一のレベルにある発光構造体と、前記ベース基板上にあって、前記第１電極と電気的に接続された第１パターンと、前記ベース基板上にある複数の第２パターンであって、前記第２パターンのうち少なくとも一つは、前記第１パターンの第１側面上に配置され前記第２電極と電気的に接続され、前記第２パターンのうち少なくともまた他の一つは、前記第１側面と対向する前記第１パターンの第２側面上に配置され前記第３電極と電気的に接続される複数の第２パターンと、を含む。
請求項２に対応する解決手段２の前記発光構造体は、第１導電パターン、発光パターンおよび第２導電パターンを含み、前記第１電極は、前記第１導電パターンと電気的に接続され、前記第２電極は、前記第２導電パターンと電気的に接続され、前記第３電極は、前記第２導電パターンと電気的に接続される。
請求項３に対応する解決手段３の前記第１電極は、少なくとも一つの発光領域および少なくとも一つの非発光領域を定義する複数の突起を含み得、前記第２電極および前記第３電極は前記少なくとも一つの非発光領域と重複することができる。
請求項４に対応する解決手段４の前記発光構造体は、第１導電パターン、発光パターンおよび第２導電パターンを含み得、前記第１電極の一部は、前記ベース基板に対して前記発光パターンと同一のレベルである。
請求項５に対応する解決手段５の前記第１電極は、第１方向に沿って実質的に延長する第１部分および前記第１方向と交差する第２方向に沿って実質的に延長する第２部分を含む。
請求項６に対応する解決手段６の前記第２電極および前記第３電極は、前記ベース基板に対して同一のレベル上に配置され得る。
請求項７に対応する解決手段７の発光装置は、発光構造体と前記第１電極との間に第１オームパターンをさらに含む。
請求項８に対応する解決手段８の前記第１パターンおよび前記第２パターンは、前記ベース基板の第１面上に位置し得、前記装置は、前記ベース基板の第２面上にある第３パターンおよび第４パターンをさらに含み、前記第１パターンは、前記ベース基板を貫いて延長するビアにより前記第３パターンと電気的に接続され、前記第２パターンは、前記ベース基板を貫いて延長するビアにより前記第４パターンが電気的に接続される。
請求項９に対応する解決手段９の前記第１電極は、導電基板上に配置され、前記導電基板は、前記第１パターンと電気的に接続される。
請求項１０に対応する解決手段１０の前記第２電極および前記第３電極それぞれは、ワイヤーまたは導電性レジンにより対応する前記第２パターンと電気的に接続される。
前述した特徴、利点と他の特徴および利点は、次の発光機構によって各々達成されるものである。請求項１１に対応する解決手段１１の前記発光機構は、複数の発光装置として各発光装置は、ベース基板上にある第１電極、前記ベース基板上にある第２電極、前記第１電極と前記第２電極との間にある発光構造体を含む複数の発光装置と、前記ベース基板上にある複数の第１パターンであって、前記複数の第１パターンは互いに離隔されており、第１方向に沿って互いに平行するように延長し、前記第１パターンそれぞれは少なくとも二つの対応する前記発光装置の前記第１電極と接続され重複する複数の第１パターンと、前記ベース基板上にある複数の第２パターンであって、前記複数の第２パターンは互いに離隔されており、前記発光装置の前記第２電極は対応する前記第２パターンと接続され、前記第２パターンはグループに配置され、それぞれの前記グループの前記第２パターンは互いに間接的に電気的に接続され、前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置される複数の第２パターンと、を含む。
解決手段１２の前記それぞれのグループの前記第２パターンは、前記第２パターンの対応する前記グループと接続された前記発光装置、および、対応する一つの下部導電パターンの少なくとも一方により間接的に電気的に接続され、対応する一つの下部導電パターンは、前記第１パターンおよび前記第２パターンが配置された前記ベース基板の表面の下の平面に沿って延長し、当該第２パターンは前記第１パターンおよび前記第２パターンと前記下部導電性パターンとの間に配置された絶縁層を貫いて延長するビアにより、前記下部導電性パターンのうち対応する一つと電気的に接続される。
解決手段１３の前記それぞれのグループの前記第２パターンは、前記対応するグループの前記発光装置の第２電極を通して互いに接続される。
解決手段１４の前記発光装置のそれぞれは、前記対応するグループの第２パターンのうちまた他の一つと接続される第３電極を含み得、各グループの前記第２パターンは、対応する前記第２パターンと前記それぞれの第２電極との間、対応する前記第２電極と対応する前記第３電極との間、および対応する前記第３電極と対応する他の前記第２パターンとの間が接続されることにより電気的に接続される。
解決手段１５の前記発光構造体は、発光パターン、第１導電パターンおよび第２導電パターンを含み、前記発光装置の前記第２導電パターンは、前記第２電極および前記第３電極と接続され得る。
解決手段１６の前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極は、対応する前記第１パターンと重複することができる。
解決手段１７の前記第１パターンおよび前記第２パターンは、前記ベース基板が延長する平面と平行する同一平面に沿って延長することができる。
解決手段１８の前記発光装置は、前記発光装置の第１側面上にある前記第２パターンのうち一つおよび前記発光装置の第２側面上にあって、同一の前記グループの前記第２パターンのうち隣接する一つを有し得、前記第１側面は、前記第２側面と対向し、前記第１パターンは対応する隣接する前記第２パターンの間で延長することができる。
解決手段１９の前記第１電極は、発光領域および非発光領域を定義する少なくとも一つの突起を含み得、前記第２電極は、前記非発光領域と重複することができる。
解決手段２０の前記第１電極は、反射物質を含む。
前述した特徴、利点と他の特徴および利点は、次の発光機構によって各々達成されるものである。請求項１２に対応する解決手段２１の前記発光機構は、ベース基板上にある複数の発光装置としてそれぞれの発光装置は、前記ベース基板上にある第１電極、第２電極、第３電極、および発光構造体を含む複数の発光装置と、前記ベース基板上にあって互いに離隔されている複数の第１パターンであって、前記それぞれの発光装置の第１電極が前記第１パターンのうち対応する一つと重複し、電気的に接続される複数の第１パターンと、前記ベース基板上にあって互いに離隔されている複数の第２パターンであって、前記それぞれの発光装置は、前記第２パターンのうち二つの対応する隣接する第２パターンの間に配置され、前記それぞれの発光装置の第２電極が前記対応する隣接する第２パターンのうち一つと接続され、前記第３電極が前記対応する隣接する第２パターンのうち残り一つと接続される複数の第２パターンと、を含む。
解決手段２２のそれぞれの前記第１電極は、キャビティを定義する二つの突出した部分を含み得、前記キャビティの上部の部分は前記キャビティの下部の部分よりさらに広くても良い。
解決手段２３のそれぞれの前記第１電極は、少なくとも一つの突起を含み得る。
解決手段２４の前記第１電極は、前記発光装置の発光領域および二つの接続領域を実質的に定義する二つの突起を含み得、前記第２電極は、前記接続領域のうち一つと重複し、前記第３電極は、前記接続領域のうち他の一つと重複することができる。
解決手段２５の前記第１パターンは、それぞれの前記第１パターンが行を定義するストライプパターンを有し、前記第２パターンは、各グループの前記第２パターンが前記行と交差する列を定義し整列されるグループで配列される。
解決手段２６の前記行は、第１方向に沿って延長し、前記列は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延長することができる。
解決手段２７の前記第２パターンのそれぞれの前記グループに対応する前記発光装置は、対応する前記第２パターンによって定義された対応する前記列に沿って整列される。
解決手段２８の前記発光装置は、前記第２パターンによって定義された前記列に対してオフセットされ、前記列と平行する列で配列される。
解決手段２９のそれぞれの前記第２電極および第３電極は、ＩＴＯ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏおよび／またはＡｇを含む。
解決手段３０の前記発光機構は、前記発光装置上にある蛍光層をさらに含み、前記蛍光層は透明レジンを含み、蛍光体は、前記透明レジン内に分散されるもの、前記透明レジン上にあるものおよび／または前記透明レジンと前記発光装置との間にあるもののうち少なくとも一つである。
前述した特徴、利点と他の特徴および利点は、次の発光装置のバイアス（ｂｉａｓｉｎｇ）方法によって各々達成されるものである。請求項１３に対応する解決手段３１の前記発光装置は、ベース基板上にある第１電極、ベース基板上にある第２電極、ベース基板上にある第３電極、第１導電パターンおよび第２導電パターンとの間にある発光パターンを含む発光構造体、前記第１電極と電気的に接続され前記ベース基板上にある第１パターン、前記ベース基板上にある複数個の第２パターンであって、前記第２パターンのうち少なくとも一つは、前記第１パターンの第１側面上に配列され前記第２電極と電気的に接続され、前記第２パターンのうち少なくともまた他の一つは、前記第１側面と対向する前記第１パターンの第２側面上に配列され前記第３電極と電気的に接続される複数個の第２パターンを含む。前記バイアス方法は、前記第１パターンおよび前記第１電極により、前記第１導電パターンに第１バイアスを印加する段階、および前記第１パターンの第１側面および第２側面上にある前記第２パターンおよび前記第２電極および第３電極により、前記第２導電パターンに第２バイアスを印加する段階と、を含む。
解決手段３１の前記第１バイアスおよび前記第２バイアスは、電流または電圧のうち一つであり、前記第１バイアスは、ポジティブおよびネガティブのうち一つであり、前記第２バイアスは、ポジティブおよびネガティブのうち残り一つである。
前述した特徴、利点と他の特徴および利点は、次の発光装置の製造方法によって各々達成されるものである。請求項１４に対応する解決手段３３の前記発光装置の製造方法は、基板上に導電パターン、発光パターン、およびまた他の導電パターンを含む発光構造体を形成する段階と、少なくとも一つのトレンチ（ｔｒｅｎｃｈ）を定義するために前記発光構造体をパターニングする段階と、実質的におよび／または完全に前記発光構造体の第１面上に第１電極を形成する段階と、中間（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ）構造体を形成するために実質的におよび／または完全に前記発光構造体の第１面と異なる第２面上に第２電極を形成する段階と、第１パターンおよび複数個の第２パターンを含むベース基板上に前記中間構造体を配列し、前記第１電極が前記第１パターンと重複し、電気的に接続するように前記中間構造体を配列する段階と、前記第２電極を前記第２パターンのうち対応する一つとワイヤーまたは導電性レジンにより電気的に接続する段階と、を含む。
解決手段３４の前記発光装置の製造方法は、前記発光構造体の前記第２面上に第３電極を形成する段階と、および前記第３電極を前記第２パターンのうち対応するまた他の一つとワイヤーまたは導電性レジンにより電気的に接続する段階と、をさらに含む。
本発明の利点と特徴は、添付される図面と共に詳細に後述される実施形態によって当業者により明確になるだろう。
本発明の第１実施形態による発光装置の断面図である。 本発明の第１実施形態の発光装置の斜視図である。 図１の発光装置を複数個含む発光機構の配列を説明する説明図である。 図３の発光機構を示す回路図である。 発光装置のうち一部が選択されたときの動作状態を示す発光機構を示す回路図である。 本発明の第２実施形態による発光装置の断面図である。 本発明の第３実施形態による発光装置の断面図である。 本発明の第４実施形態による発光装置の断面図である。 図８の発光装置を複数個含む発光機構の配列を説明する説明図である。 図８の発光装置を複数個含む発光機構の配列を説明する説明図である。 本発明の第５実施形態による発光装置の断面図である。 図１１の発光装置に適用した第１および第２導電パターンおよび第１、第２および第３電極を説明する説明図である。 本発明の第６実施形態による発光装置の断面図である。 本発明の第７実施形態による発光装置の断面図である。 本発明の第８実施形態による発光装置の断面図である。 図１３の発光装置に適用した第１、第２および第３パターンの配列を説明する説明図である。 本発明の第９実施形態による発光装置の断面図である。 発光装置を適用した蛍光体（ｐｈｏｓｐｈｏｒ）の配列を示す断面図である。 発光装置を適用した蛍光体の配列を示す断面図である。 図１８の蛍光層および第２透明レジンの配列を示す斜視図である。 図１８の蛍光層および第２透明レジンの配列を示す斜視図である。 図３の発光機構を適用した表示装置を示す説明図である。 図１に示す発光装置の製造方法を説明する断面図である。 図１に示す発光装置の製造方法を説明する断面図である。 図１に示す発光装置の製造方法を説明する説明図である。 図１に示す発光装置の製造方法を説明する説明図である。 図１に示す発光装置の製造方法を説明する説明図である。 図１に示す発光装置の製造方法を説明する説明図である。 図１に示す発光装置の製造方法を説明する説明図である。 図１に示す発光装置の製造方法を説明する説明図である。
参照までに、２００８年６月１３日付、韓国特許庁に出願された韓国特許出願番号１０−２００８−００５５９９５、発明の名称：「発光素子、発光装置、および前記発光素子の製造方法」は本明細書に完全に統合される。
本発明の一つまたはそれ以上の実施形態が添付される図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されることが可能である。本実施形態は、単に本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に対して発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。
図面において層および領域のサイズの明確に図示するために誇張されることもある。素子（ｅｌｅｍｅｎｔｓ）が、異なる素子の「上（ｏｎ）」にあると指称されるものは、前記他の素子の真上または、中間に他の素子を介在した場合をすべて含む。素子（ｅｌｅｍｅｎｔｓ）が、異なる素子の「下（ｕｎｄｅｒ）」にあると指称されるものは、前記他の素子の真下または、中間に他の素子を介在した場合をすべて含む。素子（ｅｌｅｍｅｎｔｓ）が、２つの素子の「間（ｂｅｔｗｅｅｎ）」にあると指称されるものは、前記２つの素子の間にただ前記の素子のみがあるか、または他の素子を介在した場合をすべて含む。また、素子が２つの素子の「間（ｂｅｔｗｅｅｎ）」にあると指称されるものは、それが前記２つの素子の対向する／重畳する部分の間に実際に配置されるか、または前記２つの素子のうち一つがその下に配置され２つの素子のうち残りの一つはそれの上に実際に配置されるか、またはそれが前記２つの素子の間の経路（ｐａｔｈ）、例えば、電流の流れに沿って位置する場合をすべて含む。明細書全体にかけて同一の参照符号は同一の構成要素を指称する。
本発明の一つまたはそれ以上の実施形態を適用した発光装置の実施形態を後述する。発光機構の実施形態が前述した発光装置の実施形態のうち一つを適用するものと説明されるが、本発明はこれに限定されない。本発明の一つまたはそれ以上の実施形態を適用した他の発光装置も使用され得る。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の発光装置の第１実施形態の断面図である。図２は、図１の発光装置の斜視図である。図３は、図１の発光装置１１の複数個の配列を説明する説明図である。
図１および２を参照すると、発光装置１１は、発光素子１００および回路基板３０１を含む。回路基板３０１は、ワイヤー３３０＿１、３３０＿２、第１パターン３１０＿１、第２パターン３２０＿１、３２０＿２およびベース基板３０９を含む。発光素子１００は、発光構造体１１０、第１電極１４０、第２電極１５１、第３電極１５２、第１オームパターン１３０、絶縁層１２０、導電基板２００および中間層２１０を含み得る。発光構造体１１０は、第１導電パターン１１２、発光パターン１１４、および第２導電パターン１１６を含む。
図１を参照すると、ワイヤー３３０＿１は、第２電極１５１と第２パターン３２０＿１とを電気的に接続する。ワイヤー３３０＿２は、第３電極１５２と第２パターン３２０＿２とを電気的に接続する。導電基板２００は、例えば、導電基板２００と第１パターン３１０＿１との間にある図示しない導電性レジンにより、第１パターン３１０＿１と電気的に接続される。この場合、例えば、第１電極１４０は、中間層２１０、導電基板２００、および前記導電性レジンにより第１パターン３１０＿１に電気的に接続される。
図３を参照すると、発光機構１１００は、第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎおよび第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１の各部分と電気的に接続された複数個の発光素子１００を含む。例えば、一部の実施形態において、ｎ×ｍ個の発光素子１００がマトリックス形態で配列される。第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎおよび／または第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１は、ベース基板３０９上に形成される。
図３に図示するように、一部の実施形態において、それぞれの発光素子１００は、それぞれの第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎおよびそれぞれの第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍと電気的に接続される。より具体的には、例えば、図３に示すように、それぞれの発光素子１００は、第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎの個別の一つと少なくとも一部分は重畳され、それぞれの発光素子１００は、第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍのうち少なくとも一つ、例えば、第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍのうち二つと電気的に接続される。
それぞれの第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎは、発光機構１１００の複数個の発光素子１００と電気的に接続される。この実施形態において、第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎの個別の一つと接続されたそれぞれの発光素子１００は、互いに並列的に接続される。第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍの個別の第２パターンと接続されたそれぞれの発光素子１００は、互いに並列的に接続され得る。このような並列の接続は、発光素子１００が駆動するあいだ改善された個別的な接近（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ａｃｃｅｓｓｉｂｉｌｉｔｙ）を可能にすることができる。
一部の実施形態において、第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎは、ストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）型パターンを有する。このような実施形態では、例えば、第１方向ＤＲ１に沿って延長し、ｎ個の行（ｒｏｗ）（ｙ１〜ｙｎ）を定義する１〜ｎ個の第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎがあり得る。第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎは、互いに平行するように延長する。第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎは、第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍのうち個別に対応する部分の間で延長する。例えば、２列ｙ２にある第１パターン３１０＿２は、ｍ個の発光素子１００＿２＿１〜１００＿２＿ｍと電気的に接続される。
それぞれの第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍは、物理的に分離することができる。例えば、残りの第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍから完全に離隔することができる。それぞれの第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍは、導電パターンである。第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１は、発光機構１１００の発光素子１００の配列に対応するグループであって、例えば、列（ｃｏｌｕｍｎ）１〜ｍで配列される。第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍそれぞれは、例えば、円形のような丸形、または長方形、正四角形などのような多角形の形態を有することができる。
より具体的には、例えば、実施形態において、第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍは、第２方向ＤＲ２に沿って延長する列ｘ１〜ｘｍを定義することができる。第１方向ＤＲ１は、第２方向ＤＲ２と直角を成し得る。複数個の第１パターンの間、例えば、二つの第１パターン３１０＿１および３１０＿２の間に配列された第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍのそれぞれの部分１〜ｍは、複数個、例えば二つの発光素子１００と接続される。また、それぞれの発光素子１００は、対応する列と対応する第２パターンの隣接する行にある一つまたはそれ以上のそれぞれの隣接する第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍと接続される。例えば、ｎｘｍマトリックスの発光素子１００の実施形態において、第２行ｙ２およびｍ番目の列ｘｍの発光素子１００＿２＿ｍは、隣接する第２パターン３２０＿２＿ｍおよび３２０＿３＿ｍと接続される。
実施形態において、第２パターン３２０それぞれは、ベース基板３０９上にある独立のパターンであり、第２方向ＤＲ２に同一の列ｘに沿って配列された第２パターン３２０は、電気的に間接的に、例えば、前記それぞれの列ｘに沿って配列された発光素子１００により接続され得る。すなわち、それぞれの列ｘの第２パターン３２０は、互いに直接的に接続できないことがある。一部の実施形態において、それぞれの列ｘのそれぞれの第２パターン３２０は二つまたはそれ以上の介在（ｉｎｔｅｒｖｅｎｉｎｇ）要素、例えば、それぞれのワイヤー３３０、それぞれの発光素子１００により互いに接続され得る。
図３を参照すると、一部の実施形態において、第２パターン３２０は、それぞれの第１パターン３１０の対向する側面上に配列される。例えば、第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿２＿１は、それぞれの第１パターン３１０＿１の対向する側面上に配列される。前記対向する側面は、同一の平面に沿って延長する側面、例えば、これらの間に一つまたはそれ以上の側面を有する隅を共有しない側面（ｎｏｎ−ｅｄｇｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｓｉｄｅｓ）に対応する。より具体的には、例えば、それぞれの列ｘ１〜ｘｍの発光素子１００は、例えば、第２方向ＤＲ２に沿ってそれぞれの第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１と共に一直線となる。
ベース基板３０９は、例えば、多角形、円形、または楕円形の形態を有することができる。ベース基板３０９は、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）、ＭＣＰＣＢ（Ｍｅｔａｌ Ｃｏｒｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）、エポキシ、シリコン、シリコン合金、ストレインドシリコン（ｓｔｒａｉｎｅｄ Ｓｉ）、ＳｉＣ、および／またはＳｉＧｅなどであり得る。
再び図１を参照して実施形態の発光素子１００の特徴を以下でより詳細に説明する。中間層２１０は、導電基板２００上に位置する。導電基板２００は、例えば、シリコン、ストレインドシリコン（ｓｔｒａｉｎｅｄ Ｓｉ）、Ｓｉ合金、ＳＯＩ、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、ＳｉＧｅＣ、Ｇｅ、Ｇｅ合金、ＧａＡｓ、ＩｎＡｓ、ＩＩＩ−Ｖ半導体および／またはＩＩ−ＶＩ半導体であり得る。中間層２１０は、第１電極１４０と導電基板２００とをボンディングすることができる。中間層２１０は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、および／またはＷであり得る。
第１電極１４０は、中間層２１０上に位置することができる。第１電極１４０は、例えば、発光パターン１１４で生成されて第１電極１４０上に発散される光Ｌの少なくとも一部が第１電極１４０から反射できるように反射物質を含む。例えば、第１電極１４０はＡｇ、Ａｌ、などを含む。
一部の実施形態において、例えば、第１電極１４０は、下面の部分１４０ａおよび一つまたはそれ以上の側面の部分１４０ｂを含み得る。下面の部分１４０ａは、中間層２１０および／または導電基板２００の形態に沿うことができる。例えば、下面の部分１４０ａは中間層２１０に平行する平面に沿って実質的に延長する。側面の部分１４０ｂは、第１電極１４０の下面の部分１４０ａが延長する平面と交差する方向に沿って延長することができる。図１を参照すると、第１電極１４０の側面の部分１４０ｂは、下面の部分１４０ａに対して一般的に９０゜より大きい角をもって延長される。したがって、それぞれの側面の部分１４０ｂの下側の対向する部分、例えば、導電基板２００に相対的にさらに近い部分の間の距離は、それぞれの側面の部分１４０ｂの上側の対向する部分、例えば、導電基板２００から相対的にさらに遠い部分の間の距離より短い。
隣接するか対応する側面の部分１４０ｂは、発光素子１００の第１電極１４０内で突起１４１を共に定義する。一部の実施形態において、第１電極１４０は、第１電極１４０と導電基板２００との間にある溝１１８を定義する少なくとも一つの突起１４１を含む。図１の実施形態の発光素子１００は、二つの突起１４１と二つの溝１１８を有するものが図示されている。また、一部の実施形態において、例えば、第１電極１４０の突起１４１および／または側面の部分１４０ｂは一つまたはそれ以上のキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）１４２ａ、１４２ｂを定義する。より具体的には、第１電極１４０は、発光素子１００の少なくとも１つの発光領域（例えば、第２領域）に対応する少なくとも１つのキャビティ１４２ａおよび発光素子１００の少なくとも１つの非発光領域（例えば、第１および第３領域）に対応する少なくとも１つの他のキャビティ１４２ｂを定義することができる。実施形態は、これに限定されず、例えば、キャビティ（例えば１４２ａ、１４２ｂ）の結果として生じる発光素子１００の領域のうち一つ、一部、または複数個の全ては、発光素子１００の発光領域または非発光領域に該当することができる。突起１４１は、例えば、逆Ｕ字形態または逆Ｖ字形態であり得る。
また、一部の実施形態において、第１電極１４０の一部１４０ｃは、発光パターン１１４のレベル上部に延長することができる。すなわち、例えば、図１を参照すると、発光構造体１１０の少なくとも一部は、側面の部分１４０ｂによって定義されるキャビティ１４２ａ、例えば、ボウル（ｂｏｗｌ）形態のキャビティ内に配置され得る。より具体的には、例えば、第１電極１４０の一部１４０ｃは、第１導電パターン１１２の一部内に埋め込む（ｅｍｂｅｄｄｅｄ）ことができる。一部の実施形態においては、第１電極１４０が完全におよび／または実質的に平たいこともある。すなわち、第１電極１４０がいかなる側面の部分１４０ｂまたは突起１４１を含まないこともある。
第１絶縁層１２０は、第１電極１４０上に位置する。より具体的には、第１オーム層１３０は、発光領域（第２領域）内にある第１電極１４０の部分上に位置し得、非発光領域（第１領域、第３領域）内にある第１電極１４０の部分上にはないこともある。絶縁層１２０は、窒化層、オキサイド層、および／または、より具体的には、オキサイド−窒化層、アルミニウム−オキサイド層、および／またはアルミニウム−窒化層であり得る。
第１オーム層１３０は、第１電極１４０および発光構造体１１０と電気的に接続される。第１オーム層１３０は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、Ｚｎ、ＺｎＯ、Ａｇ、Ｔｉ、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、Ｃｕ、ＷおよびＰｔのうち少なくとも一つを含み得る。第１オーム層１３０は、第１絶縁層１２０のパターンにより定義された開口部を少なくとも部分的に埋めることができる。図１を参照すると、第１オーム層１３０と第１絶縁層１２０とは、発光素子１００内で共に一つの層を形成している。
図１を参照すると、発光構造体１１０は、連続的に積層できる第１導電パターン１１２、発光パターン１１４および第２導電パターン１１６を含む。第２導電パターン１１６は、第１絶縁層１２０および／または第１オームパターン１３０上に位置する。発光パターン１１４は、第２導電パターン１１６上に位置する。発光パターン１１４は、第１電極１４０と同一であるか、さらに高いレベルおよび第２電極、第３電極１５１、１５２よりさらに低いレベルであり得る。第１導電パターン１１２は、発光パターン１１４上に位置する。
前述したように、一部の実施形態において、第１電極１４０は、側面の部分１４０ｂおよび／または突起１４１を含み得る。このような実施形態において、例えば、発光構造体１１０の下面の部分は、側面の部分１４０ｂおよび／または突起１４１に対応する形態を含み得る。図１を参照すると、側面の部分１４０ｂおよび／または突起１４１は、発光構造体１１０の各自の部分の間で延長することができる。より具体的に、突起１４１は、キャビティ１４２ａ内の発光構造体１１０の部分と発光構造体１１０の他の部分との間で延長することができる。図１を参照すると、突起１４１は、第２導電パターン１１６および発光パターン１１４のレベルの上部に延長することができ、第１導電パターン１１２内部に部分的にのみ、すなわち第１導電パターン１１２の上部面の下のレベルまで延長することができる。
第１導電パターン１１２、発光パターン１１４および／または第２導電パターン１１６それぞれはＩｎｘＡｌｙＧａ(1-x-y)Ｎ（０≦ｘ≦１および０≦ｙ≦１）を含み得る。より具体的に、例えば、第１導電パターン１１２、発光パターン１１４、および第２導電パターン１１６は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮなどを含み得る。実施形態において、第１導電パターン１１２は、ｎ型またはｐ型のうち一つであり、第２導電パターン１１６はｎ型またはｐ型のうち残り一つである。発光パターン１１４は、第１および第２導電パターン１１２、１１６のキャリアの再結合の結果として光が発生する発光素子１００の一定領域に該当することができる。また、第１導電パターン１１２の表面は、光の抽出の効率を上げるためにテクスチャ（ｔｅｘｔｕｒｅ）を作ることができる。
第２電極１５１および／または第３電極１５２は、第１導電パターン１１２上に位置する。第２電極１５１および／または第３電極１５２は、第１導電パターン１１２と電気的に接続される。第２電極１５１および／または第３電極１５２は、例えば、ＩＴＯ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏおよび／またはＡｇを含み得る。第２電極１５１および／または第３電極１５２は、第１電極１４０および／または発光パターン１１４よりさらに高いレベルであり得る。より具体的に、第２電極１５１および／または第３電極１５２は、非発光領域（第１領域、第３領域それぞれ）に対応するキャビティ１４２ｂと重複しても良く、発光領域（第２領域）に対応するキャビティ１４２ａとは重複しなくても良い。二つの非発光領域である第１領域及び第３領域を含む図１の実施形態において、第２電極１５１は、非発光領域のうち一つ（第３領域）と重複し、第３電極１５２は、非発光領域のうちまた他の一つである第１領域と重複する。より具体的には、第２電極１５１および第３電極１５２は、発光構造体１１０から発散される光を妨害しないように配置される。それぞれの第１電極１４０、第２電極１５１および第３電極１５２は互いに離れても良い。
図１を参照して発光装置１１の動作を説明する。例えば、第１導電パターン１１２はｎ型であり、第２導電パターン１１６はｐ型である。このような実施形態において、第１バイアス（ｂｉａｓ）、例えば、ポジティブバイアス（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｂｉａｓ）（Ｖ＋またはＩ＋）が、第１パターン３１０＿１、第１電極１４０および第１オームパターン１３０により、第２導電パターン１１６に印加され、第２バイアス、例えば、ネガティブバイアス（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｂｉａｓ）（Ｖ−またはＩ−）が、第２パターン３２０＿１と第２電極１５１および／または第２パターン３２０＿２と第３電極１５２とにより、第１導電パターン１１２に印加される。順方向バイアス（ｆｏｒｗａｒｄ ｂｉａｓ）が発光構造体１１０に印加されることにより、光が発光パターン１１４で発生する。順方向バイアス動作のあいだにおいて、電流は、第１電極１４０から第２電極１５１および第３電極１５２に流れる。上記では順方向バイアス動作を説明したが、実施形態はこのような順方向バイアス動作に限定されない。また、絶縁層１２０が電流を調節することができる。電流が発光パターン１１４のすべての領域および／または実質的にすべての領域で流れ得る実施形態において、光効率は向上し、例えば、さらに高いこともある。
図４は、図３の発光機構１１００の回路図である。図４を参照すると、発光機構１１００は、発光装置コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１５およびＬＤＩ（ＬＥＤ Ｄｒｉｖｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）コントローラ２０を含む。発光装置コントローラ１５およびＬＤＩコントローラ２０は、発光機構１１００の発光素子１００それぞれを独立に作動させることができる。より具体的には、発光機構１１００の発光素子１００は並列的に接続される。したがって、発光機構１１００内で複数個の発光素子１００を並列接続することによって、複数個の発光素子１００それぞれを個別にアクセス（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｌｙ ａｃｃｅｓｓ）することが可能なこともある。したがって、このような発光機構１１００は、最適化されたローカルディミング動作（ｌｏｃａｌ ｄｉｍｍｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）をすることができる。ローカルディミングは表示されるイメージのコントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）を向上させることができる。
図５は、ローカルディミングを適用した動作状態のあいだの図３の発光機構１１００の回路図である。図５に図示するように、例えば、列ｘ１およびｘ２と行１、ｙ２およびｙ３がコントローラ１５、２０によって選択され、残りの列ｘ３〜ｘｍおよび行４〜ｙｎが選択されないとき、光は領域Ｂ内の発光素子１００から発散され、領域Ｂ内にない発光素子１００からは発散されないこともある。発光素子１００の発光状態のこのような選択的な調節が表示装置のコントラストの向上を助けることができる。
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態による発光装置１２の断面図である。全般的な図１の発光装置１１と発光装置１２との間の差異点のみを説明する。
図６を参照すると、発光装置１２は、第１電極２４０を含む発光素子１００ａを含む。第１電極２４０は、下面の部分２４０ａと側面の部分２４０ｂとを含む。しかし、図１の実施形態の発光素子１００の第１電極１４０とは異なり、本実施形態の発光素子１００ａの第１電極２４０は、突起１４１を含まない。本実施形態の発光素子１００ａの第１電極２４０の側面の部分２４０ｂは、キャビティ２４２を定義することができる。より具体的には、発光装置１２の第１電極２４０はただ一つのキャビティ２４２を含む。発光パターン１１４は、少なくとも部分的にキャビティ２４２内にある。第２電極１５１および第３電極１５２は、少なくとも部分的にキャビティ２４２と重複する。より具体的には、例えば、第２電極１５１および第３電極１５２は、第１電極２４０の側面の部分２４０ｂと実質的に重複するように配置することができる。
（第３実施形態）
図７は本発明の一つまたはそれ以上の実施形態を適用した第３実施形態による発光装置１３の断面図である。全般的な図１の発光装置１１と発光装置１３との間の差異点のみを説明する。
図７を参照すると、発光装置１３は、第１電極３４０を含む発光素子４００を含む。第１電極３４０は、中間層２１０および／または中間層２１０が配置された導電基板２００の面の形態に沿うことができる。例えば、仮に第１電極３４０が実質的に平面の導電基板２００の面上に配置されると、第１電極３４０は実質的に平面に沿って延長するだろう。図１の発光素子１００の第１電極１４０とは異なり、発光素子４００の第１電極３４０は、いかなる側面の部分１４０ｂおよび／またはいかなる突起も含まなくても良い。また、発光素子４００の第１電極３４０はいかなるキャビティも定義しなくても良い。本実施形態の発光素子４００において、第１電極３４０は、発光構造体１１０の下面に沿って配置される。
（第４実施形態）
図８は、本発明の第４実施形態による発光装置１４の断面図である。
また、本発明の一つまたはそれ以上の実施形態は、ラテラルタイプ（ｌａｔｅｒａｌ ｔｙｐｅ）の発光装置に適用することができる。図８を参照すると、例えば、発光装置１４は、ラテラルタイプの発光素子５００を含む。発光素子５００は、第１電極５４０、第２電極５５１、第３電極５５２、発光構造体５１０および基板２２０を含む。発光構造体５１０は、第１導電パターン５１２と第２導電パターン５１６との間に発光パターン５１４を含む。第２導電パターン５１６は、基板２２０上に、例えば、直接上部に位置することができる。基板２２０は、例えば、Ａｌ2Ｏ3、ＺｎＯ、Ｓｉおよび／またはＳｉＣなどを含み得る。第１電極５４０は、第１導電パターン５１２上に位置する。第２電極５５１および第３電極５５２は、第２導電パターン５１６のそれぞれの部分上に位置する。基板２２０は、第１パターン３１０＿１上に配置される。第１電極５４０は、ワイヤー３３０＿３により、それぞれの第１パターン３１０＿１と接続される。第２電極５５１は、ワイヤー３３０＿１により、それぞれの第２パターン３２０＿１と接続され、第３電極５５２は、ワイヤー３３０＿２により、それぞれの第２パターン３２０＿２と接続される。発光素子５００は、基板２２０と第２導電パターン５１６との間にオームパターンを含まなくても良い。図８に図示するように、このような実施形態において、第１電極５４０は、第２電極５５１および第３電極５５２に比べて基板２２０の上部面からさらに遠く離れても良い。より具体的には、例えば、発光パターン５１４および第１導電パターン５１２は、第２電極５５１および第３電極５５２がそれぞれ配置できる第２導電パターン５１６の表面より基板２２０の上部面からさらに遠く離れても良い。
図９は、図８の発光装置１４を複数個適用した発光機構１４０１の第１および第２導電パターン３１０＿１〜３１０＿ｎ、３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１、および第１電極５４０、第２電極５５１および第３電極５５２の概略図である。図１０は、図８の発光装置１４を複数個適用した発光機構１４０２の第１導電パターン３１０＿１〜３１０＿ｎおよび第２導電パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１、および第１電極５４０、第２電極５５１および第３電極５５２のまた他の概略図である。図３に示す発光機構１１００と図９の発光機構１４０１および図１０の発光機構１４０２との間の差異点のみを説明する。より具体的には、図９および１０の実施形態の発光機構１４０１、１４０２において、それぞれの発光素子５００ａ、５００ｂの第１電極５４０はそれぞれのワイヤー３３０＿３により、それぞれの第１パターン３１０＿１に電気的に接続される。
図９を参照すると、図１の発光素子１００の代わりに図８の発光素子５００を適用したこと以外には、発光機構１４０１は図３の発光機構１１００と実質的に対応する。より具体的に、図９の発光機構１４０１は、図３の発光素子１００と同様に、ベース基板３０９上に配列された発光素子５００ａを含む。それぞれの発光素子５００ａの第１電極５４０は、それぞれのワイヤー３３０＿３によりそれぞれの第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎと電気的に接続されるそれぞれの発光素子５００ａの第２電極５５１は、ワイヤー３３０＿１によりそれぞれの第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１の個別の部分と電気的に接続される。それぞれの発光素子５００ａの第３電極５５２は、それぞれの第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍの個別の部分と電気的に接続される。図９を参照すると、例えば、それぞれの発光素子５００ａは、対応する隣接する第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍの間に配列され、例えば、発光素子５００ａ＿１＿ｍは、隣接する行１およびｙ２に対応する第２パターン３２０＿１＿ｍ〜３２０＿２＿ｍと、それぞれの発光素子５００ａ＿１＿ｍと関連するそれぞれのｍ番目列の間に配置され得る。
図１０を参照すると、ベース基板３０９上にて第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１に対する発光素子５００ｂの配列を除いては、発光機構１４０２は図９の発光機構１４０１と実質的に対応する。図３および９の実施形態の発光機構１１００、１４０１において、それぞれの発光素子１００、５００ａは、それぞれの第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍと完全におよび／または実質的に一直線になるように配列される。したがって、それぞれの第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍとそれぞれの発光素子１００、５００ａが共にそれぞれの列ｘ１〜ｘｍを定義する。図１０の実施形態の発光機構１４０２において、それぞれの発光素子５００ｂは、それぞれの第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１からオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）するように配列される。すなわち、それぞれの発光素子５００ｂは、それぞれの第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍに対して部分的におよび／または完全にオフセットすることができる。例えば、発光素子５００ｂは、各発光素子５００ｂと対応するそれぞれの第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍが三角形を定義するように配列される。このような配列においても、それぞれの発光素子５００ｂと対応するそれぞれの第２パターン３２０＿１＿１〜３２０＿ｎ＋１＿ｍがそれぞれの列ｘ１〜ｘｍを定義することができる。本実施形態は、発光素子５００ｂの配列の実施形態を図示するが、他の実施形態、例えば、図３の発光素子１００のような配列を適用することもできる。また、実施形態は他の配列を適用することもできる。
（第５実施形態）
図１１は、本発明の第５実施形態による発光装置１５の断面図である。
図１１を参照すると、発光装置１５は、図８の発光素子５００を含むことを除いては、前述した図１の発光装置１１と実質的に対応する。より具体的には、発光素子５００は、ベース基板３０９上にフリップ（ｆｌｉｐ）され、第１電極５４０、第２電極５５１および第３電極５５２は、導電性レジン、例えば、はんだバンプ（ｓｏｌｄｅｒ ｂｕｍｐ）３３５によりベース基板３０９と電気的に接続される。例えば、第１電極５４０は、それぞれのはんだバンプ３３５によりそれぞれの第１パターン３１０＿１と電気的に接続され、第２電極５５１および第３電極５５２は、それぞれのはんだバンプ３３５によりそれぞれの第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１と電気的に接続される。より具体的に、発光素子５００が回路基板３０１上にフリップされるとき、第１電極５４０は、それぞれの第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎと少なくとも部分的に重複することができ、それぞれのはんだバンプ３３５がこれらの間に位置する。第２電極５５１が第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１のそれぞれの部分と少なくとも部分的に重複することができ、それぞれのはんだバンプ３３５がこれらの間に位置する。そして、第３電極５５２が第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１のそれぞれの部分と少なくとも部分的に重複することができ、それぞれのはんだバンプ３３５がこれらの間に位置する。
図１２は、図１１の発光装置１５を複数個含む発光機構１５００の第１および第２導電パターン３１０＿１〜３１０＿ｎ、３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１、および第１、第２および第３電極５４０、５５１、５５２の概略図である。
図１２を参照すると、図１２の実施形態の発光機構１５００は、図１の発光素子１００の代わりに図１１の発光素子５００を含むことを除いては、図３の実施形態の発光機構１１００と実質的に対応する。したがって、図１２の実施形態の発光機構１５００には、第１電極５４０、第２電極５５１および第３電極５５２と、それぞれの第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎまたは第２パターン３２０＿ｎ〜３２０＿ｎ＋１を電気的に接続するワイヤーが適用されなくても良い。図１２の概略図は、単に電極５４０、５５１、５５２とパターン３１０＿１〜３１０＿ｎおよび３２０＿ｎ〜３２０＿ｎ＋１との配列の実施形態を図示するためのものであって、前記機構を見えるまま図示したものではないことを理解しなければならない。すなわち、例えば、電極５４０、５５１、５５２は、発光機構１５００のトップビュー（ｔｏｐ ｖｉｅｗ）から見えないこともある。また、第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎは、第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１から電気的に分離することもできる。
（第６実施形態）
図１３は、本発明の第６実施形態による発光装置１６の断面図である。図１の発光装置１１と図１３の発光装置１６との間の差異点のみを説明する。図１の発光素子１００とは異なり、発光素子６００は第３電極１５２およびワイヤー３３０＿２を含まなくても良い。
図１３を参照すると、発光装置１６は、発光素子６００、ベース基板６０９、第２パターン６２０＿１、ビア（ｖｉａ）３４０および第３パターン３５０＿１を含む。第２パターン６２０＿１は、ワイヤー３３０＿１により第２電極１５１と接続される。第２パターン６２０＿１は、ビア３４０により第３パターン３５０＿１と接続される。すなわち、例えば、第２電極１５１は、ワイヤー３３０＿１、第２パターン６２０＿１およびビア３４０により第３パターン３５０＿１と電気的に接続される。第３パターン３５０＿１は、ベース基板６０９上に位置する。第３パターン３５０＿１は、ベース基板６０９上にある発光素子６００より下部で延長することができる。例えば、第１パターン３１０＿１および／または第２パターン６２０＿１は、ベース基板６０９上位置し第２パターンレベルで延長することができ、第３パターン３５０＿１は、ベース基板６０９上に位置し第１パターンレベルで延長することができる。前記第１パターンレベルは、前記第２パターンレベルと相異なる。例えば、前記第１パターンレベルは、前記第２パターンレベルより下であり得る。
図１および１３を参照すると、発光素子６００は、第１電極６４０を含む。第１電極６４０は、下面の部分６４０ａおよび側面の部分６４０ｂを含む。第１電極６４０は、ただ一つの溝１１８を定義するただ一つの突起１４１を含む。第１電極６４０のそれぞれの側面の部分６４０ｂは、キャビティ６４２ａ、６４２ｂを定義することができる。キャビティ６４２ａは、発光領域に該当することができ、キャビティ６４２ｂは、非発光領域に該当することができる。
（第７実施形態）
図１４は、本発明の第７実施形態による発光装置１７の断面図である。図８の発光装置１４および図１３の発光装置１６と図１４の発光装置１７との間の差異点のみを説明する。
図１４を参照すると、発光装置１７は、発光素子７００を含む。発光素子７００は、図８の発光素子５００と実質的に対応する。図８の発光装置１４の第３電極５５２とワイヤー３３０＿２の代わりに、発光装置１７では、図１３に示す発光装置１６のビア３４０および第３パターン３５０＿１を含む。
（第８実施形態）
図１５は、本発明の第８実施形態による発光装置１８の断面図である。図１５を参照すると、発光装置１８は、発光素子７００がフリップチップ（ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ）方式で配置されており、図１４の発光装置１７と実質的に対応する。すなわち、第１電極５４０および第２電極５５１を対応する第１パターン３１０＿１および第２パターン３２０＿１それぞれに電気的に接続するためのワイヤー３３０＿１、３３０＿３を適用する代わりに、発光装置１８は、第１電極５４０と第１パターン３１０＿１、および、第２電極５５１と第２パターン３２０＿１をそれぞれ接続するはんだバンプ３３５を含む。発光装置１８において、第２パターン３２０＿１は、ビア３４０によりそれぞれの第３パターン３５０＿１に電気的に接続され得る。
図１６は、図１３の発光素子６００を複数個含む発光機構１６００において第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎ、第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１、第３パターン３５０＿１〜３５０＿ｍの配列の概略図である。図１６の実施形態の配列は、第３パターン３５０＿１〜３５０＿ｍを含み、図３の実施形態の配列と実質的に対応する。第３パターン３５０＿１〜３５０＿ｍは、第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎが延長する方向と交差する方向、例えば、第２方向ＤＲ２に沿って延長することができる。第３パターン３５０＿１〜３５０＿ｍは、ストライプ型パターンを有する。それぞれの第３パターン３５０＿１〜３５０＿ｍは、互いに平行するように延長する。第３パターン３５０＿１〜３５０＿ｍは、それぞれの発光素子（例えば、６００）より下部で延長する。第３パターン３５０＿１〜３５０＿ｍは、列ｘ１〜ｘｍを定義する。第３パターン３５０＿１〜３５０＿ｍは、それぞれの発光素子６００と部分的におよび／または完全に重複する。第３パターン３５０＿１〜３５０＿ｍは、それぞれのビア３４０により第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１と電気的に接続される。
図１６の実施形態において、例えば、図１３に示す第２電極１５１は、それぞれのワイヤー３３０＿１によりそれぞれの第２パターン３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１に電気的に接続される。実施形態はこれに限定されない。例えば、図１４および１５の発光素子７００が一部の実施形態において適用されることもできる。図１４の発光装置１７を適用する実施形態において、例えば、第１電極５４０は、それぞれのワイヤー３３０＿３によりそれぞれの第１パターン３１０＿１〜３１０＿ｎとまた電気的に接続される。図１５の発光装置１８を適用する実施形態において、例えば、はんだバンプ３３５がワイヤー３３０＿１、３３０＿３の代りに適用される。このような実施形態において、図１２の実施形態と同様に、発光素子７００のそれぞれの部分は、例えば、はんだバンプ３３５によりそれぞれの第１および／または第２パターン３１０＿１〜３１０＿ｎおよび／または３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１と電気的に接続するためにこれらと重畳することができる。このような実施形態の変形が図１６に図示されていないものもあるが、このような変形および他の変形も可能であることを理解しなければならない。
（第９実施形態）
図１７は、本発明の第９実施形態による発光装置１９の断面図である。図１の実施形態の発光装置１１と図１７の実施形態の発光装置１９との間の差異点のみを説明する。
図１７を参照すると、発光装置１９は、第３パターン３１２＿１および第４パターン３２２＿１、３２２＿２を含む。第１パターン３１０＿１は、ビア３１４＿１によりそれぞれの第３パターン３１２＿１と電気的に接続される。第２パターン３２０＿１、３２０＿２は、それぞれの第４パターン３２２＿１、３２２＿２と個別に接続される。このような実施形態において、第１パターン、例えば、３１０＿１〜３１０＿ｎ、および第２パターン、例えば、３２０＿１〜３２０＿ｎ＋１は、ベース基板３０９の複数の面である表面と裏面上にあるパターンと電気的に接続される。少なくとも１つのビア、例えば、３１４＿１、３２４＿１、３２４＿２が、第１パターン３１０＿１および／または第２パターン３２０＿１、３２０＿２とそれぞれの第３パターン３１２＿１および／または第４パターン３２２＿１、３２２＿２とを電気的に接続するものと図示することができるが、実施形態はそれに限定されるのではなく、さらに多いおよび／またはさらに少ないビアが適用されることもできる。
図１８は、発光装置２０を適用した蛍光体（ｐｈｏｓｐｈｏｒ）の配列の実施形態を図示する。図１９は、発光装置２１を適用した蛍光体（ｐｈｏｓｐｈｏｒ）の配列の実施形態を図示する。
図１８および１９を参照すると、発光装置２０、２１は、図１の発光装置１１と実質的に対応する。図１の発光装置１１は、図１８および１９の実施形態で図示されるが、ここで説明される蛍光体の特徴は本発明の他の実施形態である発光装置１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８などにも適用することができる。
図１８を参照すると、発光装置２０は、蛍光層３７０および第２透明レジン３８０を含む。蛍光層３７０は、第１透明レジン３７２および蛍光体３７４を含む。蛍光体３７４は、蛍光層３７０内に分散される。より具体的には、蛍光体３７４は、第１透明レジン３７２上におよび／または第１透明レジン３７２内に分散する。蛍光層３７０は、発光素子１００上部に形成される。例えば、蛍光層３７０は、回路基板３０１上にある発光素子１００を完全に覆うことができる。第２透明レジン３８０は、回路基板３０１上にある蛍光層３７０を完全に覆うことができる。第２透明レジン３８０は、レンズ形態を含む。第２透明レジン３８０は、発光素子１００によって生成される光を拡散させることができる。蛍光層３７０および回路基板３０１は、共に実質的に発光素子１００を覆うことができる。
図１８を参照すると、蛍光体３７４は、第１透明レジン３７２内に分散される。蛍光体３７４は、発光素子１００によって生成された光を吸収することができ、前記光を他の波長の光、例えば、他の色の光に変換することができる。蛍光体３７４は、例えば、Ｅｕ、Ｃｅなどのランタノイド系元素（ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ）により活性化できる、例えば、窒化物界および／または酸化物界物質を含み得る。
図１９を参照すると、一部の他の実施形態において、例えば、発光装置２１は、発光素子１００上にある、例えば、第２電極１５１、ベース基板３０９、第２パターン３２０＿１、３２０＿２などの直接の上にある蛍光体４７４を含み得る。より具体的に、例えば、蛍光体４７４は、発光素子１００上に直接また、共形的（ｃｏｎｆｏｒｍａｌｌｙ）に、すなわち、発光素子１００および／または回路基板３０１のプロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）に沿って位置する。透明レジン４８０は、蛍光体４７４および発光素子１００上部に形成される。
図１８および１９において蛍光体配列に対する実施形態を図示しているが、実施形態はそれに限定されなく、他の蛍光体配列も適用することができる。例えば、一部の実施形態においては、透明レジンが発光素子、例えば、発光素子１００上に形成することができ、蛍光体がその透明レジンと前記蛍光体上に配置されたまた他の透明レジンの間に配置され得る。
図２０Ａおよび２０Ｂは、図１８の蛍光層３７０および第２透明レジン３８０の配列に対する実施形態を図示する。一部の実施形態において、蛍光層３７０および第２透明レジン３８０は、ラインタイプおよび／またはドットタイプなどであり得る。より具体的には、図２０Ａの実施形態を参照すると、前記ラインタイプ方式で、蛍光層３７０および第２透明レジン３８０の一つのストリップ（ｓｔｒｉｐ）は、複数個の発光素子１００と重複する。このような実施形態において、発光素子、例えば、図１の発光素子１００は、例えば、マトリックス方式で配列される。図２０Ｂを参照すると、ドットタイプ方式で、例えば、蛍光層３７０および第２透明レジン３８０のそれぞれの部分は、一つの発光素子１００と重複する。
図１の実施形態の発光素子１００を図２０Ａおよび２０Ｂに図示しているが、実施形態はそれに限定されなく、他の発光素子１００ａ、４００、６００、７００を個別に適用することができる。また、図１８の実施形態の蛍光層３７０および第２透明レジン３８０を図２０Ａおよび２０Ｂに図示しているが、実施形態はそれに限定されない。例えば、図１９の実施形態の蛍光層４７４および透明レジン４８０を図２０Ａおよび２０Ｂのドットタイプおよび／またはラインタイプ方式で配置することができる。
図２１は、図３の発光機構１１００を適用した表示装置２４の実施形態の一部を図示する。より具体的には、図２１を参照すると、図３の発光機構１１００は、液晶パネル３９０と共に表示装置２４を提供することができる。本発明の一つまたはそれ以上の実施形態による発光素子を適用できる例示的な装置として表示装置２４が図２１で図示されるが、本発明の実施形態はそれに限定されない。例えば、本明細書で説明される一つまたはそれ以上の特徴を適用した発光素子は、例えば、デジタル時計、リモートコントロール、時計、計算機、携帯電話、表示灯、バックライトなどに適用され得る。
図２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ、２２Ｆ、２２Ｇおよび２２Ｈは、図１の実施形態の発光素子１００を製造する方法の実施形態に対する段階を図示する。
図２２Ａを参照すると、図１の発光素子１００を製造するために、第１導電層１１２ａ、発光層１１４ａおよび第２導電層１１６ａを基板９００上に順次に形成する。第１導電層１１２ａ、発光層１１４ａおよび第２導電層１１６ａは、例えば、ＭＯＣＶＤ（ｍｅｔａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、液相｛えきそう｝エピタキシー（ｌｉｑｕｉｄ ｐｈａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ）、ハイドライド気相エピタキシー（ｈｙｄｒｉｄｅ ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ）、分子線｛ぶんしせん｝エピタキシー（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｅａｍ ｅｐｉｔａｘｙ）および／またはＭＯＶＰＥ（ｍｅｔａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ）などを用いて形成することができる。第１導電層１１２ａ、発光層１１４ａおよび第２導電層１１６ａは、例えば、ＬＥＯ（ｌａｔｅｒａｌ ｅｐｉｔａｘｉａｌ ｏｖｅｒｇｒｏｗｔｈ）を用いて形成することができる。
図２２Ｂを参照すると、発光構造体１１０がエッチングによって形成される。すなわち、第１導電層１１２ａ、発光層１１４ａおよび／または第２導電層１１６ａがそれぞれ第１導電パターン１１２、発光パターン１１４および第２導電パターン１１６を形成するようにエッチングされる。一部の実施形態において、発光構造体１１０は、傾斜した側面を含む。より具体的には、図２２Ｂに図示するように、一部の実施形態において、図２２Ａに図示する構造体は、残っている突出した構造体の底の部分が上部の部分よりさらに広いようにエッチングされる。すなわち、溝１１８の幅は、溝１１８の底に行くほど減少する。
図２２Ｃを参照すると、絶縁層が発光構造体１１０の上に形成され、絶縁層１２０を形成するためにパターンされる。より具体的には、例えば、絶縁層１２０は発光構造体１１０のプロファイル上にコンフォーマルに形成される。また、図２２Ｃを参照すると、絶縁層の部分、例えば、第２導電パターン１１６の上部面上にある絶縁層の上部の部分は、絶縁層１２０を形成して第２導電パターン１１６のそれぞれの部分を露出させるためにパターンされる。
図２２Ｄを参照すると、オーム層１３０は、第２導電パターン１１６上に形成される。より具体的には、オーム層１３０は、絶縁層１２０のパターニングによって生成されるギャップ（ｇａｐ）を埋める。第１電極１４０は、絶縁層１２０および／またはオーム層１３０上に形成される。
図２２Ｅを参照すると、図２２Ｄの結果、複数の構造体が導電基板２００上にボンディングされる。例えば、図２２Ｅに図示するように、図２２Ｄの結果、構造体が逆さに導電基板２００にボンディングされる。より具体的には、図２２Ｆに図示するように、図２２Ｄの結果、複数の構造体は、逆さに導電基板２００上にある中間層２１０上にボンディングされ得る。
図２２Ｇを参照すると、例えば、ＬＬＯ（Ｌａｓｅｒ Ｌｉｆｔ Ｏｆｆ）は、基板９００を除去するために用いることができる。図２２Ｈに図示するように、基板９００の除去の結果として第１導電パターン１１２が露出される。図２２Ｈを参照すると、第２電極１５１および第３電極１５２は、第１導電パターン１１２上に形成される。その後、発光素子１００を互いに分離させるためにソーイング（ｓａｗｉｎｇ）を行うことができる。
次いで、例えば、図３、９、１０、１２および１６に図示する結果、構造体を得るために、発光素子が前述した一つまたはそれ以上の特徴によって例えば、第１パターンおよび第２パターンを含む基板上に配列される。例えば、ワイヤー、導電基板および／またはレジンによりそれぞれの第１電極が対応する第１パターンと接続され得、それぞれの第２および／または第３電極が対応する第２パターンと接続され得る。また、例えば、図２０Ａ、２０Ｂに図示する構造体を得るために、蛍光層が発光素子１００、１００ａ、４００、５００、６００、７００上に形成され得る。
以上添付された図面を参照し、本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明を、その技術的思想や必須の特徴を変更しない範囲で、他の具体的な形態において実施されうることを理解することができる。したがって、上記実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。
１１〜１９：発光装置、１００：発光素子、１１０：発光構造体、１１２、１１４、１１６：導電パターン、１１８：溝、１２０：絶縁層、１３０：オームパターン、１４０、２４０、３４０：第１電極、１５１：第２電極、１５２：第３電極、２００：導電基板、２１０：中間層、２２０：基板、２４２：回路基板、３０９：ベース基板、３３５：バンプ、３４０：ビア、３７０：蛍光層、３７２、３８０：透明レジン、３７４：蛍光体、３９０：液晶パネル、１１００、１４０１、１４０２、１５００、１６００：発光機構

Claims (14)

  1. ベース基板上にある第１電極と、
    前記ベース基板上にある第２電極と、
    前記ベース基板上にある第３電極と、
    前記第１電極上および前記第１電極と同一のレベルの少なくとも一方にある発光構造体と、
    前記ベース基板上にあって、前記第１電極と電気的に接続された第１パターンと、
    前記ベース基板上にある複数の第２パターンであって、前記第２パターンのうち少なくとも一つは、前記第１パターンの第１側面上に配置され前記第２電極と電気的に接続され、前記第２パターンのうち少なくともまた他の一つは、前記第１側面と対向する前記第１パターンの第２側面上に配置され前記第３電極と電気的に接続される複数の第２パターンと、
    を含むことを特徴とする発光装置。
  2. 前記発光構造体は、第１導電パターン、発光パターンおよび第２導電パターンを含み、
    前記第１電極は、前記第１導電パターンと電気的に接続され、
    前記第２電極は、前記第２導電パターンと電気的に接続され、
    前記第３電極は、前記第２導電パターンと電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記第１電極は、少なくとも一つの発光領域および少なくとも一つの非発光領域を定義する複数の突起を含み、
    前記第２電極および前記第３電極は、前記少なくとも一つの非発光領域と重複することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  4. 前記発光構造体は、第１導電パターン、発光パターンおよび第２導電パターンを含み、
    前記第１電極の一部は、前記ベース基板に対して前記発光パターンと同一のレベルにあることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  5. 前記第１電極は、第１方向に沿って実質的に延長する第１部分および前記第１方向と交差する第２方向に沿って実質的に延長する第２部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  6. 前記第２電極および前記第３電極は、前記ベース基板に対して同一のレベル上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  7. 前記発光構造体と前記第１電極との間に第１オームパターンをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  8. 前記第１パターンおよび前記第２パターンは、前記ベース基板の第１面上にあって、前記ベース基板の第２面上にある第３パターンおよび第４パターンをさらに含み、前記ベース基板を貫いて延長するビアにより、前記第１パターンと前記第３パターンとが電気的に接続され、前記ベース基板を貫いて延長するビアにより、前記第２パターンと前記第４パターンとが電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  9. 前記第１電極は、導電基板上に配置され、
    前記導電基板は、前記第１パターンと電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  10. 前記第２電極および前記第３電極のそれぞれは、ワイヤーまたは導電性レジンにより対応する前記第２パターンと電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  11. ベース基板上にある第１電極、前記ベース基板上にある第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極との間にある発光構造体を含む複数の発光装置と、
    前記ベース基板上にある複数の第１パターンであって、前記複数の第１パターンは互いに離隔されており、第１方向に沿って互いに平行するように延長し、前記第１パターンそれぞれは少なくとも二つの対応する前記発光装置の前記第１電極と接続され重複する複数の第１パターンと、
    前記ベース基板上にある複数の第２パターンであって、前記複数の第２パターンは互いに離隔されており、前記発光装置の前記第２電極は、対応する前記第２パターンと接続され、前記第２パターンはグループに配置され、それぞれの前記グループの前記第２パターンは互いに間接的に電気的に接続され、前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置される複数の第２パターンと、
    を含むことを特徴とする発光機構。
  12. ベース基板上に設けられ、前記ベース基板上にある第１電極、第２電極、第３電極、および発光構造体を含む複数の発光装置と、
    前記ベース基板上にあって、互いに離隔されている複数の第１パターンであって、前記それぞれの発光装置の第１電極が前記第１パターンのうち対応する一つと重複し、電気的に接続される複数の第１パターンと、
    前記ベース基板上にあって、互いに離隔されている複数の第２パターンであって、前記それぞれの発光装置は、前記第２パターンのうち二つの対応する隣接する第２パターンの間に配置され、前記それぞれの発光装置の第２電極が前記対応する隣接する第２パターンのうち一つと接続され、前記第３電極が前記対応する隣接する第２パターンのうち残り一つと接続される複数の第２パターンと、
    を含むことを特徴とする発光機構。
  13. 発光装置のバイアス方法であって、
    前記発光装置は、
    ベース基板上にある第１電極と、
    ベース基板上にある第２電極と、
    ベース基板上にある第３電極と、
    第１導電パターンおよび第２導電パターンとの間にある発光パターンを含む発光構造体と、
    前記第１電極と電気的に接続され前記ベース基板上にある第１パターンと、
    前記ベース基板上にある複数の第２パターンであって、前記第２パターンのうち少なくとも一つは、前記第１パターンの第１側面上に配列され前記第２電極と電気的に接続され、前記第２パターンのうち少なくともまた他の一つは、前記第１側面と対向する前記第１パターンの第２側面上に配列され前記第３電極と電気的に接続される複数個の第２パターンと、
    を含み、
    前記バイアス方法は、前記第１パターンおよび前記第１電極により前記第１導電パターンに第１バイアスを印加する段階、
    および、前記第１パターンの前記第１側面および前記第２側面上にある前記第２パターンおよび前記第２電極および前記第３電極により、前記第２導電パターンに第２バイアスを印加する段階と、を含むことを特徴とする発光装置のバイアス方法。
  14. 基板上に導電パターン、発光パターン、およびまた他の導電パターンを含む発光構造体を形成する段階と、
    少なくとも一つのトレンチを定義するために前記発光構造体をパターニングする段階と、
    前記発光構造体の第１面上に第１電極を形成する段階と、
    中間構造体を形成するために前記発光構造体の第１面と異なる第２面上に第２電極を形成する段階と、
    第１パターンおよび複数個の第２パターンを含むベース基板上に前記中間構造体を配列し、前記第１電極が前記第１パターンと重複し、電気的に接続するように前記中間構造体を配列する段階と、
    前記第２電極を前記第２パターンのうち対応する一つとワイヤーまたは導電性レジンにより電気的に接続する段階と、
    を含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
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