KR101106135B1 - A light emitting diode having uniform current density - Google Patents

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Abstract

기판 상에 형성된 하부 반도체층; 상기 하부 반도체층의 가장자리 영역들의 적어도 일부가 노출되도록 상기 하부 반도체층의 상부에 배치된 상부 반도체층; 상기 노출된 상기 하부 반도체층상에 제1 변과 인접되게 형성된 하부 전극; 상기 상부 반도체층상에 상기 제1 변과 대향하는 제2변에 인접하여 형성된 상부 전극; 상기 노출된 하부 반도체층상에 상기 하부 전극으로부터 연장되어 상기 제1 변에 인접하여 형성된 제1 하부 연장부 및 상기 하부 전극으로부터 연장되어 상기 제1 변과 이웃하는 제3 변에 인접하여 형성된 제2 하부 연장부; 및 상기 상부 반도체층상에 상기 상부 전극으로부터 연장되어 상기 제2 변에 인접하여 형성된 제1 상부 연장부 및 상기 상부 전극으로부터 연장되어 상기 제2 변과 이웃하는 제4 변에 인접하여 형성된 제2 상부 연장부를 포함하는 균일한 전류밀도 특성을 갖는 발광 다이오드가 제공된다.A lower semiconductor layer formed on the substrate; An upper semiconductor layer disposed on the lower semiconductor layer to expose at least a portion of edge regions of the lower semiconductor layer; A lower electrode formed adjacent to a first side on the exposed lower semiconductor layer; An upper electrode formed on the upper semiconductor layer adjacent to the second side opposite to the first side; A first lower extension part extending from the lower electrode on the exposed lower semiconductor layer adjacent to the first side and a second lower part extending from the lower electrode and adjacent to the third side adjacent to the first side; An extension; And a first upper extension extending from the upper electrode on the upper semiconductor layer and formed adjacent to the second side, and a second upper extension extending from the upper electrode and adjacent to the fourth side adjacent to the second side. A light emitting diode having a uniform current density characteristic including a portion is provided.

전류밀도, 발광다이오드, LED, 연장부, 상부 전극, 대칭, 대면적 Current Density, Light Emitting Diode, LED, Extension, Upper Electrode, Symmetry, Large Area

Description

균일한 전류밀도 특성을 갖는 발광 다이오드{A light emitting diode having uniform current density}A light emitting diode having uniform current density

본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 균일한 전류 분포를 유도하여 고출력 및 고휘도를 구현할 수 있는 전극구조를 구비하여 균일한 전류 밀도 특성을 갖는 발광 다이오드에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode, and more particularly, to a light emitting diode having a uniform current density characteristic having an electrode structure capable of inducing a uniform current distribution and high power and high brightness.

질화갈륨(GaN) 계열의 발광 다이오드가 약 10년 이상 적용되고 개발되어 왔다. GaN 계열의 LED는 LED 기술을 상당히 변화시켰으며, 현재 천연색 LED 표시소자, LED 교통 신호기, 백색 LED 등 다양한 응용에 사용되고 있다. 최근, 고효율 백색 LED는 형광 램프를 대체할 것으로 기대되고 있으며, 특히 백색 LED의 효율(efficiency)은 통상의 형광램프의 효율에 유사한 수준에 도달하고 있다.Gallium nitride (GaN) series light emitting diodes have been applied and developed for about 10 years. GaN-based LEDs have changed the LED technology considerably and are currently used in a variety of applications, including color LED displays, LED traffic signals and white LEDs. Recently, high-efficiency white LEDs are expected to replace fluorescent lamps. In particular, the efficiency of white LEDs has reached a level similar to that of conventional fluorescent lamps.

질화갈륨 계열의 발광 다이오드는 일반적으로 사파이어와 같은 기판 상에 에피층들을 성장시키어 형성되며, N형 반도체층, P형 반도체층 및 이들 사이에 개재된 활성층을 포함한다. 한편, 상기 N형 반도체층 상에 N-전극이 형성되고, 상기 P형 반도체층 상에 P-전극이 형성된다. 상기 발광 다이오드는 상기 전극들을 통해 외부 전원에 전기적으로 연결되어 구동된다. 이때, 전류는 P-전극에서 상기 반도체 층들을 거쳐 N-전극으로 흐른다.A gallium nitride-based light emitting diode is generally formed by growing epi layers on a substrate such as sapphire, and includes an N-type semiconductor layer, a P-type semiconductor layer, and an active layer interposed therebetween. Meanwhile, an N-electrode is formed on the N-type semiconductor layer, and a P-electrode is formed on the P-type semiconductor layer. The light emitting diode is electrically connected to and driven by an external power source through the electrodes. At this time, current flows from the P-electrode through the semiconductor layers to the N-electrode.

일반적으로 P형 반도체층은 높은 비저항을 가지므로, P형 반도체층 내에서 전류가 고르게 분산되지 못하고, 상기 P-전극이 형성된 부분에 전류가 집중되며, 모서리를 통해 전류가 집중적으로 흐르는 문제점이 발생된다. 전류집중은 발광영역의 감소로 이어지고, 결과적으로 발광효율을 저하시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, P형 반도체층 상에 비저항이 낮은 투명전극층을 형성하여 전류분산을 도모하는 기술이 사용된다. P-전극으로부터 유입된 전류가 투명전극층에서 분산되어 상기 P-형 반도체층으로 유입되기 때문에 발광 다이오드의 발광영역을 넓힐 수 있다.In general, since the P-type semiconductor layer has a high specific resistance, current is not evenly distributed in the P-type semiconductor layer, current is concentrated in a portion where the P-electrode is formed, and current flows intensively through a corner. do. Current concentration leads to a reduction of the light emitting area, and consequently lowers the light emitting efficiency. In order to solve this problem, a technique of forming a transparent electrode layer having a low specific resistance on the P-type semiconductor layer to achieve current dispersion is used. Since the current flowing from the P-electrode is dispersed in the transparent electrode layer and flows into the P-type semiconductor layer, the light emitting area of the light emitting diode can be widened.

그러나, 투명전극층은 광을 흡수하기 때문에 그 두께가 제한되며, 따라서 전류분산에 한계가 있다. 특히 고출력을 위해 사용되는 약 1㎟ 이상의 대면적 발광 다이오드에서 투명전극층을 이용한 전류분산은 한계가 있다.However, since the transparent electrode layer absorbs light, its thickness is limited, and thus there is a limit in current dispersion. In particular, in the large area light emitting diode of about 1 mm 2 or more used for high power, current dispersion using the transparent electrode layer is limited.

한편, 상기 전류는 반도체층들을 통해 흘러서 N-전극으로 빠져 나간다. 이에 따라, 상기 N형 반도체층에서 N-전극이 형성된 부분에 전류가 집중되며, 이는 반도체층 내에서 흐르는 전류가 N-전극이 형성된 영역 근처에 집중되는 것을 의미한다. 따라서, N형 반도체층 내의 전류집중을 개선할 수 있는 발광 다이오드가 또한 요구된다.On the other hand, the current flows through the semiconductor layers and exits to the N-electrode. Accordingly, the current is concentrated in the portion where the N-electrode is formed in the N-type semiconductor layer, which means that the current flowing in the semiconductor layer is concentrated near the region where the N-electrode is formed. Therefore, there is also a need for a light emitting diode capable of improving current concentration in the N-type semiconductor layer.

통상적으로 발광 다이오드에 균일한 전류확산을 위하여 도 1에 도시되어 있는 대각선 전극 구조와 도 2에 도시되어 있는 대면형 구조 + 대칭 확장형 구조가 소개되어 있다.In general, a diagonal electrode structure shown in FIG. 1 and a large-area structure + a symmetric extended structure shown in FIG. 2 are introduced for uniform current spreading in a light emitting diode.

도 1은 종래의 대각선 전극 구조를 가지는 발광 다이오드를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 종래의 대면형 구조 + 대칭 확장형 전극 구조를 가지는 발광 다이오드를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 절취선 A-A를 따라 취해진 단면도이다. 도 1에서 1은 N형 전극이고, 2는 P형 전극이고, 3은 노출된 N형 반도체층이고, 4는 투명전극층이다. 도 2 및 도 3에서 111은 기판이고, 113은 N형 반도체층이고, 115는 활성층이고, 117은 P형 반도체층이고, 119은 투명 전극층이고, 122 및 123은 연장부이다.1 is a view for explaining a light emitting diode having a conventional diagonal electrode structure, FIG. 2 is a view for explaining a light emitting diode having a conventional large-area structure + symmetric extended electrode structure, Figure 3 is a cut line of FIG. A cross section taken along AA. In FIG. 1, 1 is an N-type electrode, 2 is a P-type electrode, 3 is an exposed N-type semiconductor layer, and 4 is a transparent electrode layer. 2 and 3, 111 is a substrate, 113 is an N-type semiconductor layer, 115 is an active layer, 117 is a P-type semiconductor layer, 119 is a transparent electrode layer, and 122 and 123 are extensions.

도 1을 참조하면, 대각선 전극 구조의 경우 작은 크기의 발광 다이오드에서는 큰 효과를 발휘할 수 있으나, 발광 다이오드의 면적이 커짐에 따라 중앙으로 전류 집중 현상이 강화되어 중앙을 제외하고는 발광을 하지 못하는 문제점이 발생한다. 또한 단순한 대면형 구조의 전극 패턴도 대각선 전극구조와 같은 문제점을 가지고 있다.Referring to FIG. 1, the diagonal electrode structure may exhibit a large effect in a small sized light emitting diode, but as the area of the light emitting diode increases, a current concentration phenomenon is enhanced in the center, thereby preventing light emission except the center. This happens. In addition, the electrode pattern of the simple face-to-face structure also has the same problems as the diagonal electrode structure.

한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 종래의 대면형 구조 + 대칭 연장(extention)형 구조의 경우, 크기가 큰 발광 다이오드에 주로 이용하고 있으나, P 전극(131)의 연장부(132, 133)와 N 전극(121)의 연장부(122, 123)를 형성하기 위하여 발광 면적이 감소되는 희생이 불가피한 문제점이 존재한다.Meanwhile, referring to FIGS. 2 and 3, the conventional large-area structure and the symmetric extension structure are mainly used for the large sized light emitting diodes, but the extensions 132 and 133 of the P electrode 131 may be used. ) And the extension 122 and 123 of the N electrode 121, there is an inevitable problem that the sacrifice of the emission area is reduced.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 동작시 흐르는 전류를 고르게 분산시키면서도 발광 면적이 감소되는 것을 줄일 수 있는 발광 다이오드를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a light emitting diode capable of reducing a reduction in light emitting area while uniformly distributing a current flowing during operation.

본 발명의 일측면에 의하면, 기판 상에 형성된 하부 반도체층; 상기 하부 반도체층의 가장자리 영역들의 적어도 일부가 노출되도록 상기 하부 반도체층의 상부에 배치된 상부 반도체층; 상기 노출된 상기 하부 반도체층상에 제1 변과 인접되게 형성된 하부 전극; 상기 상부 반도체층상에 상기 제1 변과 대향하는 제2변에 인접하여 형성된 상부 전극; 상기 노출된 하부 반도체층상에 상기 하부 전극으로부터 연장되어 상기 제1 변에 인접하여 형성된 제1 하부 연장부 및 상기 하부 전극으로부터 연장되어 상기 제1 변과 이웃하는 제3 변에 인접하여 형성된 제2 하부 연장부; 및 상기 상부 반도체층상에 상기 상부 전극으로부터 연장되어 상기 제2 변에 인접하여 형성된 제1 상부 연장부 및 상기 상부 전극으로부터 연장되어 상기 제2 변과 이웃하는 제4 변에 인접하여 형성된 제2 상부 연장부를 포함하는 균일한 전류밀도 특성을 갖는 발광 다이오드가 제공된다.According to one aspect of the invention, the lower semiconductor layer formed on the substrate; An upper semiconductor layer disposed on the lower semiconductor layer to expose at least a portion of edge regions of the lower semiconductor layer; A lower electrode formed adjacent to a first side on the exposed lower semiconductor layer; An upper electrode formed on the upper semiconductor layer adjacent to the second side opposite to the first side; A first lower extension part extending from the lower electrode on the exposed lower semiconductor layer adjacent to the first side and a second lower part extending from the lower electrode and adjacent to the third side adjacent to the first side; An extension; And a first upper extension extending from the upper electrode on the upper semiconductor layer and formed adjacent to the second side, and a second upper extension extending from the upper electrode and adjacent to the fourth side adjacent to the second side. A light emitting diode having a uniform current density characteristic including a portion is provided.

바람직하게는, 상기 하부 전극은 상기 제1 변의 중간에 형성되고, 상기 상부 전극은 상기 제2 변의 중간에 형성될 수 있다.Preferably, the lower electrode may be formed in the middle of the first side, and the upper electrode may be formed in the middle of the second side.

바람직하게는, 상기 하부 전극 및 상기 상부 전극은 각각 상기 제1 변 및 상기 제2 변의 중간 부분으로부터 하나는 일측으로 다른 하나는 반대측으로 편향된 위치에 형성될 수 있다.Preferably, the lower electrode and the upper electrode may be formed at positions deflected to one side and the other side from the middle portion of the first side and the second side, respectively.

바람직하게는, 상기 상부 전극은 상기 제1 상부 연장부 또는 상기 제2 상부 연장부에 형성된 제3 상부 연장부를 더 가질 수 있다.Preferably, the upper electrode may further have a third upper extension formed on the first upper extension or the second upper extension.

바람직하게는, 상기 하부 전극은 상기 제1 하부 연장부 또는 상기 제2 하부 연장부에 형성된 제3 하부 연장부를 더 가질 수 있다.Preferably, the lower electrode may further have a third lower extension formed on the first lower extension or the second lower extension.

바람직하게는, 상기 상부 전극은 상기 제3 연장부에 대응하여 상기 제1 상부 연장부 또는 상기 제2 상부 연장부에 형성된 제3 상부 연장부를 더 가질 수 있다.Preferably, the upper electrode may further have a third upper extension formed in the first upper extension or the second upper extension in correspondence with the third extension.

바람직하게는, 상기 발광 다이오드는 상기 상부 반도체층상에 형성된 투명전극층을 더 포함할 수 있다.Preferably, the light emitting diode may further include a transparent electrode layer formed on the upper semiconductor layer.

본 발명에 의하면, 발광 다이오드의 동작시 흐르는 전류를 고르게 분산시킬 수 있으며, 발광 면적이 감소되는 것을 줄일 수 있다.According to the present invention, it is possible to evenly distribute the current flowing during the operation of the light emitting diode, it is possible to reduce the reduction in the light emitting area.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; The following embodiments are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, it is to be understood that the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전류 분산을 위한 전극 구조를 갖는 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이고, 도 5는 도 4의 절취선 B-B를 따라 취해진 단면도이고, 도 6는 도 4의 절취선 C-C를 따라 취해진 단면도이다.4 is a plan view illustrating a light emitting diode having an electrode structure for current dispersion according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4, and FIG. 6 is a line CC of FIG. 4. A cross section taken along.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 기판(11)상에 제1 도전형 하부 반도체층(13)이 위치한다. 상기 기판(11)은 특정하게 한정되지는 않으며, 사파이어 기판일 수 있다.4 to 6, the first conductivity type lower semiconductor layer 13 is positioned on the substrate 11. The substrate 11 is not particularly limited and may be a sapphire substrate.

상기 제1 도전형 하부 반도체층(13) 상부에 제2 도전형 상부 반도체층(17)이 위치한다. 한편, 상부 반도체층(17)은 상기 하부 반도체층(13)의 가장자리 영역들의 적어도 일부가 노출되도록 하부 반도체층(13)의 가장자리들로 둘러싸인 영역 내에 위치한다. 한편, 상기 하부 반도체층(13)과 상기 상부 반도체층(17)사이에 활성층(15)이 개재된다. 활성층(15)은 상부 반도체층(17) 아래에 위치하여, 상기 하부 반도체층(13)의 가장자리 영역들의 적어도 일부는 여전히 노출된다.The second conductive upper semiconductor layer 17 is positioned on the first conductive lower semiconductor layer 13. Meanwhile, the upper semiconductor layer 17 is located in an area surrounded by the edges of the lower semiconductor layer 13 so that at least some of the edge regions of the lower semiconductor layer 13 are exposed. Meanwhile, an active layer 15 is interposed between the lower semiconductor layer 13 and the upper semiconductor layer 17. The active layer 15 is located below the upper semiconductor layer 17 so that at least some of the edge regions of the lower semiconductor layer 13 are still exposed.

상기 하부 반도체층(13)의 가장자리 영역들의 일부가 노출되는 것을 좀더 상세히 설명하면, 상기 기판(11)의 제1 모서리 부분(도 3에서 좌측 하단의 모서리 부분)을 중심으로 양측에 위치하는 상기 하부 반도체층의 가장자리 영역들의 적어도 일부가 노출된다.In more detail, a portion of the edge regions of the lower semiconductor layer 13 is exposed. The lower portions positioned at both sides with respect to the first corner portion (the lower left corner portion in FIG. 3) of the substrate 11. At least some of the edge regions of the semiconductor layer are exposed.

한편, 상기 기판(11)의 제1 모서리 부분에 대향하는 제2 모서리 부분(도 3에서 우측 상단의 모서리 부분)을 중심으로 양측에 위치하는 상기 하부 반도체층의 가장자리 영역들은 노출되지 않을 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 국한되지 않으며, 예컨대, 상기 기판(11)의 제1 모서리 부분에 대향하는 제2 모서리 부분(도 3에서 우측 상단의 모서리 부분)을 중심으로 양측에 위치하는 상기 하부 반도체층의 가장자리 영역들의 적어도 일부가 노출될 수 있다.Meanwhile, edge regions of the lower semiconductor layers positioned at both sides of the second corner portion (the corner portion of the upper right side in FIG. 3) facing the first corner portion of the substrate 11 may not be exposed. However, the present invention is not limited thereto, and for example, the lower semiconductor layer positioned at both sides with respect to the second corner portion (the corner portion at the upper right corner in FIG. 3) facing the first corner portion of the substrate 11. At least some of the edge regions of the can be exposed.

상기 하부 반도체층(13), 활성층(15) 및 상부 반도체층(17)은 질화갈륨 계열의 화합물 반도체 물질, 즉 (B, Al, In, Ga)N으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 활성층(15)은 요구되는 파장의 광, 예컨대 자외선 또는 청색광을 방출하도록 조성 원소 및 조성비가 결정되며, 하부 반도체층(13) 및 상부 반 도체층(17)은 상기 활성층(15)에 비해 밴드갭이 큰 물질로 형성된다.The lower semiconductor layer 13, the active layer 15, and the upper semiconductor layer 17 may be formed of a gallium nitride-based compound semiconductor material, that is, (B, Al, In, Ga) N, but are not limited thereto. . The active layer 15 has a composition element and composition ratio determined so as to emit light of a desired wavelength such as ultraviolet light or blue light, and the lower semiconductor layer 13 and the upper semiconductor layer 17 have a band compared to the active layer 15. The gap is formed of a large material.

상기 하부 반도체층(13) 및/또는 상부 반도체층(17)은, 도시된 바와 같이, 단일층으로 형성될 수 있으나, 다층 구조로 형성될 수도 있다. 또한, 활성층(15)은 단일 양자웰 또는 다중 양자웰 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 기판(11)과 하부 반도체층(13) 사이에 버퍼층(도시되지 않음)이 개재될 수 있다. 버퍼층은 기판(11)과 그 위에 형성될 하부 반도체층(13)간의 격자부정합을 완화사키기 위해 채택된다.The lower semiconductor layer 13 and / or the upper semiconductor layer 17 may be formed as a single layer, as shown, but may be formed in a multilayer structure. In addition, the active layer 15 may have a single quantum well or multiple quantum well structures. In addition, a buffer layer (not shown) may be interposed between the substrate 11 and the lower semiconductor layer 13. The buffer layer is employed to mitigate lattice mismatch between the substrate 11 and the underlying semiconductor layer 13 to be formed thereon.

상기 반도체층들(13, 15, 17)은 MOCVD 또는 MBE 기술을 이용하여 형성될 수 있으며, 사진 및 식각 공정을 이용하여 상기 하부 반도체층(13)의 영역들이 노출되도록 패터닝될 수 있다.The semiconductor layers 13, 15, and 17 may be formed using MOCVD or MBE technology, and may be patterned to expose regions of the lower semiconductor layer 13 using a photolithography and etching process.

한편, 노출된 상기 하부 반도체층(13)상에서 상기 기판(11)의 제1 변에 인접하는 부분(도 4에서 아래쪽 중간)에 하부 전극(21)이 위치한다. 또한, 상부 반도체층(17) 상에 투명전극층(19)이 형성되고, 상기 제1 변에 대향하는 제2 변에 인접하는 부분(도 4에서 윗쪽 중간)의 상기 투명전극층(19) 상에 상부 전극(31)이 위치한다.On the other hand, the lower electrode 21 is positioned on the exposed lower semiconductor layer 13 adjacent to the first side of the substrate 11 (the lower middle in FIG. 4). In addition, a transparent electrode layer 19 is formed on the upper semiconductor layer 17, and an upper portion is formed on the transparent electrode layer 19 in a portion adjacent to the second side opposite to the first side (upper middle in FIG. 4). The electrode 31 is located.

노출된 상기 하부 반도체층(13)의 가장자리 영역들 상에는 상기 하부 전극(21)으로부터 제1 변에 인접하여 연장된 제1 하부 연장부(22) 및 제1 변에 이웃하고 있는 제3 변에 인접하여 상기 하부 전극(21)으로부터 연장된 제2 하부 연장부(23)가 형성된다. 상기 하부 전극(21)와 제1 하부 연장부(22) 및 제2 하부 연장부(23)는 동일한 물질 및 동일한 공정을 통하여 함께 형성될 수 있다. 예컨대, 상 기 하부 반도체층이 N형인 경우, 상기 하부 전극 및 하부 연장부들은 리프트 오프 기술을 사용하여 Ti/Al로 형성될 수 있다.On exposed edge regions of the lower semiconductor layer 13, adjacent to the first lower extension part 22 extending from the lower electrode 21 adjacent to the first side and the third side adjacent to the first side. As a result, a second lower extension part 23 extending from the lower electrode 21 is formed. The lower electrode 21, the first lower extension 22, and the second lower extension 23 may be formed together through the same material and the same process. For example, when the lower semiconductor layer is N-type, the lower electrode and the lower extensions may be formed of Ti / Al using a lift off technique.

상기 투명전극층(19)은 상기 기판의 제2 영역 부분의 상부 반도체층(17)의 일부 영역을 노출시키는 개구부를 가질 수 있다. 이때, 상기 상부 전극(31)은 상기 개구부를 덮어 상기 상부 반도체층(17)과 접한다.The transparent electrode layer 19 may have an opening that exposes a portion of the upper semiconductor layer 17 of the second region of the substrate. In this case, the upper electrode 31 covers the opening and contacts the upper semiconductor layer 17.

일반적으로, 투명전극층(19)은 ITO 또는 Ni/Au로 형성되어 투광성을 가지며, 아울러 상부 반도체층에 오믹콘택되어 콘택저항을 낮춘다. 그러나, 상부 전극(31)은 투광성을 갖지 못하며, 또한 상부 반도체층에 오믹콘택되지 못한다. 따라서, 상부 전극(31)을 직접 상부 반도체층(17)에 접하게 함으로써, 상부 전극(31) 아래로 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 발생된 광이 상부 전극(31)에 흡수되어 손실되는 것을 방지할 수 있다.In general, the transparent electrode layer 19 is formed of ITO or Ni / Au to transmit light, and also has ohmic contact with the upper semiconductor layer to lower the contact resistance. However, the upper electrode 31 is not light-transmitting and cannot be ohmic contacted to the upper semiconductor layer. Therefore, by bringing the upper electrode 31 directly into the upper semiconductor layer 17, it is possible to prevent the current flowing below the upper electrode 31, the light generated by this is absorbed by the upper electrode 31 is lost Can be prevented.

한편, 제1 상부 연장부(32)가 상기 상부 전극(31)으로부터 연장되어 제2 변에 인접하여 상기 투명전극층(19)상에 형성되고, 제2 상부 연장부(33)가 상기 상부 전극(31)으로부터 연장되어 제2 변에 이웃하고 있는 제4 변에 인접하여 형성된다. 상기 상부 전극(31), 제1 상부 연장부(32) 및 제2 상부 연장부(33)는 동일한 물질 및 동일한 공정에 의해 형성될 수 있다.Meanwhile, a first upper extension part 32 extends from the upper electrode 31 and is formed on the transparent electrode layer 19 adjacent to the second side, and a second upper extension part 33 is formed on the upper electrode ( Extending from 31) adjacent to the fourth side adjacent to the second side. The upper electrode 31, the first upper extension 32, and the second upper extension 33 may be formed by the same material and the same process.

도 3 및 도 5를 비교하여 종래의 기술에 의한 발광 다이오드와 본 발명의 일실시예에 의한 발광 다이오드에서의 전류 분포 및 발광 영역 면적에 관련하여 비교하도록 한다.3 and 5 will be compared with respect to the current distribution and the light emitting area area in the light emitting diode according to the prior art and the light emitting diode according to the embodiment of the present invention.

도 3 및 도 5를 비교할 때, 각 도면에서 좌측 부분에서는 차이가 없지만, 우 측 부분에서는 발광 영역의 면적에 많은 차이가 있음을 볼 수 있다. 즉, 도 5에서 남아있는 활성층(15)의 길이가 도 3에서 남아있는 활성층(115)의 길이보다 훨씬 큰 것을 볼 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 발광 다이오드에서는 도 3에 도시된 종래의 기술에 의한 발광 다이오드에 비하여 더 많은 발광 영역을 가지고 있음을 알 수 있다. 따라서, 종래에 발광 영역이 감소되는 것을 효과적으로 해결할 수 있는 것이다.When comparing FIG. 3 and FIG. 5, although there is no difference in the left part in each drawing, it can be seen that there is a large difference in the area of the light emitting area in the right part. That is, it can be seen that the length of the active layer 15 remaining in FIG. 5 is much larger than the length of the active layer 115 remaining in FIG. That is, it can be seen that the light emitting diode according to the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 5 has more light emitting regions than the light emitting diode according to the related art shown in FIG. 3. Therefore, it is possible to effectively solve the conventional reduction of the light emitting area.

아울러, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 하부 전극(21)의 제1 하부 연장부(22) 및 제2 하부 연장부(23)와 이에 대응하여 형성된 상부 전극(31)의 제1 상부 연장부(32) 및 제2 상부 연장부(33)의 구성은 전류 밀도를 균일하게 할 수 있게 할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the first lower extension part 22 and the second lower extension part 23 of the lower electrode 21 and the first upper extension part of the upper electrode 31 formed corresponding thereto ( 32) and the second upper extension 33 can make the current density uniform.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류분산을 위한 전극 연장부들을 갖는 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다. 이하의 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시예는 도 4 내지 도 6에서 설명된 실시예와 비교하여 상부 전극 및 하부 전극의 위치가 변형되었으며, 그에 따라 제1 하부 연장부, 제2 하부 연장부와 제1 상부 연장부, 제2 상부 연장부의 형태가 변형된 것을 볼 수 있다.7 is a plan view illustrating a light emitting diode having electrode extensions for current distribution according to another embodiment of the present invention. According to another embodiment of the present invention, the position of the upper electrode and the lower electrode is modified compared to the embodiment described in Figures 4 to 6, accordingly the first lower extension, the second lower extension And it can be seen that the shape of the first upper extension, the second upper extension is modified.

도 7을 참조하면, 하부 전극(21a)이 도 4와 비교하여 왼쪽으로 편향하여 왼쪽 모서리쪽에 가깝게 위치하고 있으며, 상부 전극(31a)는 도 4와 비교하여 오른쪽으로 편향하여 오른쪽 모서리에 가깝게 위치하고 있다. 이에 따라 제1 하부 연장부(22a)는 도 4에 비하여 더 길어졌고, 제2 하부 연장부(23a)는 도 4에 비하여 단축되었다. 마찬가지로, 제1 상부 연장부(32a)는 도 4에 비하여 길어졌고, 제2 상부 연장부(33a)는 도 4에 비하여 더 단축되었다.Referring to FIG. 7, the lower electrode 21a is located closer to the left edge by deflecting to the left side as compared with FIG. 4, and the upper electrode 31a is located closer to the right edge by deflecting to the right than in FIG. 4. As a result, the first lower extension portion 22a is longer than in FIG. 4, and the second lower extension portion 23a is shorter than in FIG. 4. Similarly, the first upper extension 32a is longer than in FIG. 4, and the second upper extension 33a is shorter than in FIG. 4.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전류분산을 위한 전극 연장부들을 갖는 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다. 이하의 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 실시예는 도 7에서 설명된 실시예와 비교하여 상부 전극 및 하부 전극에 각각 제3 하부 연장부(24), 제3 상부 연장부(34)가 형성되어 있다. 이때, 제3 하부 연장부(24) 및 제3 상부 연장부(34)는 서로 대응하는 위치에 형성될 수 있으며, 제3 하부 연장부(24)는 제1 하부 연장부(22) 또는 제2 하부 연장부(23)에 형성될 수 있으며, 제3 상부 연장부(34)는 제1 상부 연장부(32) 또는 제2 상부 연장부(33)에 형성될 수 있다.8 is a plan view illustrating a light emitting diode having electrode extensions for current distribution according to another embodiment of the present invention. According to another embodiment of the present invention below, the third lower extension part 24 and the third upper extension part 34 are formed on the upper electrode and the lower electrode, respectively, as compared with the embodiment described with reference to FIG. 7. It is. In this case, the third lower extension part 24 and the third upper extension part 34 may be formed at positions corresponding to each other, and the third lower extension part 24 may be the first lower extension part 22 or the second. The lower extension 23 may be formed, and the third upper extension 34 may be formed at the first upper extension 32 or the second upper extension 33.

도 8을 참조하면, 하부 전극(21b)는 왼쪽으로 편향하여 왼쪽 모서리쪽에 가깝게 위치하고 있는 상태에서 제3 하부 연장부(24)가 형성되어 있다. 상부 전극(31a)은 오른쪽으로 편향하여 오른쪽 모서리에 가깝게 위치하고 있는 상태에서 제3 상부 연장부(34)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 8, the third lower extension part 24 is formed in a state in which the lower electrode 21b is deflected to the left and is located close to the left edge. The third upper extension part 34 is formed in the state in which the upper electrode 31a is deflected to the right and located close to the right edge.

본 발명의 몇몇 실시예들에 대해 예시적으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 앞서 설명된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 단지 더 잘 이해할 수 있도록 설명하기 위한 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 권리 범위는 이러한 실시예들에 의해 한정되지 않으며, 아래 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되 어야 한다.While some embodiments of the present invention have been described by way of example, those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations can be made without departing from the essential features thereof. Therefore, the embodiments described above should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention but merely for better understanding. The scope of the present invention is not limited to these embodiments, and should be interpreted by the following claims, and the technical spirit within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 종래의 대각선 전극 구조를 가지는 발광 다이오드를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a light emitting diode having a conventional diagonal electrode structure.

도 2는 종래의 대면형 구조 + 대칭 확장형 전극 구조를 가지는 발광 다이오드를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a light emitting diode having a conventional large surface structure + symmetric extended electrode structure.

도 3은 도 2의 절취선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전류 분산을 위한 전극 구조를 갖는 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.4 is a plan view illustrating a light emitting diode having an electrode structure for current dispersion according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 절취선 B-B를 따라 취해진 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 4.

도 6는 도 4의 절취선 C-C를 따라 취해진 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 4.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류분산을 위한 전극 연장부들을 갖는 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.7 is a plan view illustrating a light emitting diode having electrode extensions for current distribution according to another embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전류분산을 위한 전극 연장부들을 갖는 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.8 is a plan view illustrating a light emitting diode having electrode extensions for current distribution according to another embodiment of the present invention.

Claims (7)

기판 상에 형성된 하부 반도체층;A lower semiconductor layer formed on the substrate; 상기 하부 반도체층의 가장자리 영역들의 적어도 일부가 노출되도록 상기 하부 반도체층의 상부에 배치된 상부 반도체층;An upper semiconductor layer disposed on the lower semiconductor layer to expose at least a portion of edge regions of the lower semiconductor layer; 상기 노출된 상기 하부 반도체층상에 제1 변과 인접되게 형성된 하부 전극;A lower electrode formed adjacent to a first side on the exposed lower semiconductor layer; 상기 상부 반도체층상에 상기 제1 변과 대향하는 제2변에 인접하여 형성된 상부 전극;An upper electrode formed on the upper semiconductor layer adjacent to the second side opposite to the first side; 상기 노출된 하부 반도체층상에 상기 하부 전극으로부터 연장되어 상기 제1 변에 인접하여 형성된 제1 하부 연장부 및 상기 하부 전극으로부터 연장되어 상기 제1 변과 이웃하는 제3 변에 인접하여 형성된 제2 하부 연장부; 및A first lower extension part extending from the lower electrode on the exposed lower semiconductor layer adjacent to the first side and a second lower part extending from the lower electrode and adjacent to the third side adjacent to the first side; An extension; And 상기 상부 반도체층상에 상기 상부 전극으로부터 연장되어 상기 제2 변에 인접하여 형성된 제1 상부 연장부 및 상기 상부 전극으로부터 연장되어 상기 제2 변과 이웃하는 제4 변에 인접하여 형성된 제2 상부 연장부를 포함하며;A first upper extension extending from the upper electrode on the upper semiconductor layer and formed adjacent to the second side; and a second upper extension extending from the upper electrode and adjacent to a fourth side adjacent to the second side; Includes; 상기 하부 전극으로부터 직접 연장되어 상기 제1 하부 연장부와 상기 제2 하부 연장부 사이에 형성된 제3 하부 연장부; 및A third lower extension extending directly from the lower electrode and formed between the first lower extension and the second lower extension; And 상기 제3 하부 연장부에 대응하여, 상기 상부 전극으로부터 직접 연장되어 상기 제1 상부 연장부와 상기 제2 상부 연장부 사이에 형성된 제3 상부 연장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균일한 전류밀도 특성을 갖는 발광 다이오드.And a third upper extension extending directly from the upper electrode to correspond to the third lower extension, wherein the third upper extension is formed between the first upper extension and the second upper extension. Light emitting diode having a. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 하부 전극은 상기 제1 변의 중간에 형성되고, 상기 상부 전극은 상기 제2 변의 중간에 형성된 것을 특징으로 하는 균일한 전류밀도 특성을 갖는 발광 다이오드.And the lower electrode is formed in the middle of the first side, and the upper electrode is formed in the middle of the second side. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 하부 전극 및 상기 상부 전극은 각각 상기 제1 변 및 상기 제2 변의 중간 부분으로부터 하나는 일측으로 다른 하나는 반대측으로 편향된 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 균일한 전류밀도 특성을 갖는 발광 다이오드.And the lower electrode and the upper electrode are formed at positions deflected to one side and the other side from the middle portions of the first side and the second side, respectively. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 상부 반도체층상에 형성된 투명전극층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 균일한 전류밀도 특성을 갖는 발광 다이오드.Light emitting diode having a uniform current density characteristics, characterized in that it further comprises a transparent electrode layer formed on the upper semiconductor layer.
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