KR101803573B1 - Light emitting device - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
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Abstract

실시예는 발광소자, 발광소자 패키지, 및 조명시스템에 관한 것이다.
실시예에 따른 발광소자는 발광소자는 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층과 상기 제1 도전형 반도체층 및 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 활성층과, 상기 활성층은 In의 조성이 a인 제1양자벽층과 제2양자벽층, 상기 제1양자벽층과 상기 제2양자벽층 사이에 배치되며 순서대로 적층되는 제1 내지 제5양자우물층을 포함하는 양자우물층을 포함하고, 상기 양자우물층은, 상기 In의 조성이 상기 a에서 b로 변하는 제1 양자우물층;(단, a<b) 상기 In의 조성이 상기 b를 갖는 제2 양자우물층; 및 상기 In의 조성이 c를 갖는 제3 양자우물층;(단, b<c)상기 In의 조성이 b를 갖는 제4양자우물층; 및 상기 In의 조성이 b에서 a로 변하는 제5양자우물층을 포함할 수 있다.Embodiments relate to a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.
The light emitting device according to the embodiment includes a first conductivity type semiconductor layer and a second conductivity type semiconductor layer, an active layer between the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer, and a composition And a quantum well layer including first to fifth quantum well layers disposed between the first quantum wall layer and the second quantum wall layer and stacked in order, the quantum well layer including a first quantum well layer and a second quantum well layer, Wherein the quantum well layer comprises: a first quantum well layer whose composition of In is changed from a to b, wherein a <b; a second quantum well layer having a composition of In of b; And a third quantum well layer having an In composition of c, wherein b <c) a fourth quantum well layer having a composition of In of b; And a fifth quantum well layer in which the composition of In is changed from b to a.

Description

발광소자{LIGHT EMITTING DEVICE}[0001] LIGHT EMITTING DEVICE [0002]

실시예는 발광소자, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.Embodiments relate to a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system.

발광소자(Light Emitting Device: LED)는 전기 에너지를 빛 에너지로 바꾸어는 화합물 반도체이다.Light emitting devices (LEDs) are compound semiconductors that convert electrical energy into light energy.

종래기술에 의하면 발광소자는 질화갈륨 반도체층을 포함하며, 활성층을 구성하는 다중양자우물(MQW)은 InGaN/GaN의 웰과 배리어의 복수의 주기로 형성될 수 있다.According to the prior art, the light emitting element includes a gallium nitride semiconductor layer, and the multiple quantum well (MQW) constituting the active layer can be formed in a plurality of periods of the well and the barrier of InGaN / GaN.

그런데, GaN와 InN의 격자불일치(lattice mismatch)와 격자구조 차이에 의한 극성(polar nature) 차이로 인해 In 도핑량의 증대에 따라 다중양자우물에는 강한 내부 전계(strong built-in electric field), 즉 피에조-일렉트릭 필드(piezo electric field)가 발생하고, 이러한 영향으로 인하여 전자와 정공의 공간적 분리에 의해 재결합효율이 떨어지게 되는 QCSE(quantum-confined Stark effect) 현상이 발생하는 문제가 있다.However, due to the difference in polar nature due to lattice mismatch between GaN and InN and the difference in lattice structure, a strong built-in electric field is generated in the multiple quantum wells There is a problem that a quantum-confined Stark effect (QCSE) phenomenon occurs in which a recombination efficiency is deteriorated due to the spatial separation of electrons and holes due to the occurrence of a piezo electric field.

실시예는 내부 발광효율을 증대시킬 수 있는 발광소자, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.Embodiments provide a light emitting device, a light emitting device package, and an illumination system capable of increasing internal light emitting efficiency.

실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층과 상기 제1 도전형 반도체층 및 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 활성층과, 상기 활성층은 In의 조성이 a인 제1양자벽층과 제2양자벽층, 상기 제1양자벽층과 상기 제2양자벽층 사이에 배치되며 순서대로 적층되는 제1 내지 제5양자우물층을 포함하는 양자우물층을 포함하고, 상기 양자우물층은, 상기 In의 조성이 상기 a에서 b로 변하는 제1 양자우물층;(단, a<b) 상기 In의 조성이 상기 b를 갖는 제2 양자우물층; 및 상기 In의 조성이 c를 갖는 제3 양자우물층;(단, b<c)상기 In의 조성이 b를 갖는 제4양자우물층; 및 상기 In의 조성이 b에서 a로 변하는 제5양자우물층을 포함할 수 있다.The light emitting device according to the embodiment includes a first conductive semiconductor layer and a second conductive semiconductor layer, an active layer between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer, A first quantum well layer and a second quantum well layer; and a quantum well layer including first to fifth quantum well layers disposed between the first quantum wall layer and the second quantum wall layer and stacked in order, Layer is a first quantum well layer in which the composition of In is changed from a to b, wherein a <b) a second quantum well layer having a composition of In of b; And a third quantum well layer having an In composition of c, wherein b <c) a fourth quantum well layer having a composition of In of b; And a fifth quantum well layer in which the composition of In is changed from b to a.

실시예에 따른 발광소자, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 의하면 발광 재결합률(radiative recombination rate)을 향상시켜 내부 발광효율을 증대시킬 수 있다.According to the light emitting device, the light emitting device package, and the illumination system according to the embodiment, the radiative recombination rate can be improved to increase the internal light emitting efficiency.

도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면도.
도 2는 실시예에 따른 발광소자에서 활성층의 에너지 밴드 예시도.
도 3은 실시예에 따른 발광소자에서 활성층의 두께 및 인듐함량 예시도.
도 4는 실시예에 따른 발광소자에서 활성층의 에너지 밴드 준위에 따른 파동함수(wave function) 시뮬레이션 예시도.
도 5는 실시예에 따른 발광소자 패키지 단면도.
도 6은 실시예에 따른 조명 유닛의 사시도.
도 7은 실시예에 따른 백라이트 유닛의 분해 사시도.1 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment.
2 is an exemplary energy band diagram of an active layer in a light emitting device according to an embodiment.
FIG. 3 is an exemplary view showing the thickness and indium content of the active layer in the light emitting device according to the embodiment. FIG.
4 is a diagram illustrating simulation of a wave function according to an energy band level of an active layer in a light emitting device according to an embodiment.
5 is a sectional view of a light emitting device package according to an embodiment.
6 is a perspective view of a lighting unit according to an embodiment;
7 is an exploded perspective view of a backlight unit according to an embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태들을 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), area, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" the substrate, each layer Quot; on "and" under "are intended to include both" directly "or" indirectly " do. Also, the criteria for top, bottom, or bottom of each layer will be described with reference to the drawings.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 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 of each component does not entirely reflect the actual size.

(실시예)(Example)

도 1은 실시예에 따른 발광소자(100)의 단면도이며, 도 2는 실시예에 따른 발광소자에서 활성층의 에너지 밴드 예시도이다. 도 1은 수직형 발광소자를 예시하고 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a light emitting device 100 according to an embodiment, and FIG. 2 is a view illustrating an energy band of an active layer in a light emitting device according to an embodiment. FIG. 1 illustrates a vertical light emitting device, but the embodiment is not limited thereto.

실시예에 따른 발광소자(100)는 제1 도전형 반도체층(112)과, 양자우물(114w)과 제1, 제2 양자벽(114b1, 114b2)을 포함하여 제1 도전형 반도체층(112) 상에 형성된 활성층(114) 및 활성층(114) 상에 형성된 제2 도전형 반도체층(116)을 포함한다.The light emitting device 100 according to the embodiment includes the first conductive semiconductor layer 112 and the first conductive semiconductor layer 112 including the quantum well 114w and the first and second quantum walls 114b1 and 114b2. And a second conductivity type semiconductor layer 116 formed on the active layer 114. The second conductivity type semiconductor layer 116 is formed on the active layer 114,

실시예에서 상기 활성층(114)은 In의 조성이 a를 갖는 제1 양자벽층(114b1)과, 상기 In의 조성이 상기 a에서 b로 변하는 제1 양자우물층(단, a<b)(114w1)과, 상기 In의 조성이 상기 b를 갖는 제2 양자우물층(114w2) 및 상기 In의 조성이 c를 갖는 제3 양자우물층(단, b<c)(114w3)을 포함할 수 있다.In the embodiment, the active layer 114 includes a first quantum well layer 114b1 having an In composition of a and a first quantum well layer 114b having a composition of In varying from a to b (a <b) (114w1 ), A second quantum well layer 114w2 in which the composition of In is b and a third quantum well layer 114w3 in which the composition of In is c, b <c) 114w3.

또한, 실시예에서 상기 활성층(114)은 상기 In의 조성이 상기 b를 갖는 제4 양자우물층(114w4)과, 상기 In의 조성이 상기 b에서 상기 a로 변하는 제5 양자물층(114w5) 및 상기 In의 조성이 상기 a를 갖는 제2 양자벽층(114b2)을 더 포함할 수 있다.In addition, in the embodiment, the active layer 114 includes a fourth quantum well layer 114w4 having the composition of In of b, a fifth quantum well layer 114w5 of which the composition of In is changed from b to the a, And the second quantum wall layer 114b2 having a composition of In of the In.

실시예에서 제1 도전형 반도체층(112), 활성층(114), 제2 도전형 반도체층(116)은 발광구조물(110)의 기능을 형성할 수 있고, 실시예는 발광구조물(110) 상면 일부에 형성된 패시베이션층(140), 발광구조물(110) 상에 형성된 제1 전극(150)을 포함할 수 있다.The first conductivity type semiconductor layer 112, the active layer 114 and the second conductivity type semiconductor layer 116 may function as the light emitting structure 110. In an embodiment, the first conductivity type semiconductor layer 112, the active layer 114, A passivation layer 140 formed on the first electrode 150, and a first electrode 150 formed on the light emitting structure 110.

이하, 도 1을 참조하여 실시예에 따른 발광소자의 전체적인 구조에 대해 설명 후, 도 2를 참조하여 실시예에 따른 발광소자에서 활성층의 에너지 밴드 구조에 대해 상술하기로 한다.Hereinafter, the overall structure of the light emitting device according to the embodiment will be described with reference to FIG. 1, and then the energy band structure of the active layer in the light emitting device according to the embodiment will be described in detail with reference to FIG.

상기 제1 도전형 반도체층(112)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 도전형 반도체층(112)은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN,AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.The first conductive semiconductor layer 112 may include a semiconductor material having a composition formula of In x Al y Ga 1 -x- y N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + . For example, the first conductive semiconductor layer 112 may be formed of any one or more of GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, .

상기 활성층(114)은 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well), 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. The active layer 114 may be formed of at least one of a single quantum well structure, a multi quantum well (MQW) structure, a quantum-wire structure, or a quantum dot structure.

상기 활성층(114)의 우물층/장벽층은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN , GaAs(InGaAs),/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 우물층은 장벽층의 밴드 갭보다 낮은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.The well layer / barrier layer of the active layer 114 is formed of any one or more pairs of InGaN / GaN, InGaN / InGaN, GaN / AlGaN, InAlGaN / GaN, GaAs (InGaAs), / AlGaAs and GaP (InGaP) / AlGaP. But is not limited to. The well layer may be formed of a material having a band gap lower than the band gap of the barrier layer.

활성층에 대한 에너지 밴드 구조는 이후 상술하기로 한다.The energy band structure for the active layer will be described later.

상기 제2 도전형 반도체층(116)은 제2 도전형 도펀트가 도핑된 3족-5족 원소의 화합물 반도체, 예컨대, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(116)은 예컨대, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 등에서 선택될 수 있다. The second conductive semiconductor layer 116 may be a compound semiconductor of a group III-V element doped with a second conductive dopant, for example, In x Al y Ga 1 -x- y N (0? X? Y &lt; = 1, 0 x + y &lt; = 1). The second conductive semiconductor layer 116 may be selected from GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP and AlGaInP.

실시예에서 상기 제1 도전형 반도체층(112)은 N형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층(116)은 P형 반도체층으로 구현할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 상기 제2 도전형 반도체층(116) 위에는 상기 제2 도전형과 반대의 극성을 갖는 갖는 반도체 예컨대, 제2 도전형 반도체층(116)이 P형 반도체층인 경우, N형 반도체층(미도시)을 더 형성할 수 있다. 이에 따라 발광구조물(110)은 N-P 접합 구조, P-N 접합 구조, N-P-N 접합 구조, P-N-P 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다.In an exemplary embodiment, the first conductive semiconductor layer 112 may be an N-type semiconductor layer, and the second conductive semiconductor layer 116 may be a P-type semiconductor layer. When the semiconductor having the opposite polarity to the second conductivity type, for example, the second conductivity type semiconductor layer 116 is a P-type semiconductor layer, on the second conductivity type semiconductor layer 116, an N-type semiconductor layer Can be further formed. Accordingly, the light emitting structure 110 may have any one of an N-P junction structure, a P-N junction structure, an N-P-N junction structure, and a P-N-P junction structure.

상기 발광구조물(110) 상면에는 요철(R)이 형성되어 광추출 효율을 높일 수 있다.The top surface of the light emitting structure 110 may be provided with projections and depressions R to improve light extraction efficiency.

상기 발광구조물(110) 하측에는 제2 전극층(120)이 형성되며, 상기 제2 전극층(120)은 오믹층(122), 반사층(124), 결합층(125), 지지기판(126) 등을 포함할 수 있다.A second electrode layer 120 is formed on the lower side of the light emitting structure 110 and the second electrode layer 120 includes an ohmic layer 122, a reflective layer 124, a bonding layer 125, a support substrate 126, .

예를 들어, 상기 오믹층(122)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.For example, the ohmic layer 122 may include at least one of ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), IZTO (indium zinc tin oxide), IAZO (indium aluminum zinc oxide), IGZO (ZnO), indium gallium tin oxide (AZO), aluminum zinc oxide (AZO), antimony tin oxide (ATO), gallium zinc oxide (GZO), IZON nitride, AGZO Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Ni, IrOx / Au, and Ni / IrOx / , Au, and Hf, and is not limited to such a material.

또한, 상기 반사층(124)은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 반사층(124)은 상기 금속 또는 합금과 IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성할 수 있으며, 예를 들어, IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni 등으로 적층할 수 있다.The reflective layer 124 may be formed of a metal or an alloy including at least one of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au and Hf. The reflective layer 124 may be formed of a multilayer structure using a metal or an alloy and a light transmitting conductive material such as IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, or ATO. For example, IZO / Ni, AZO / Ag, IZO / Ag / Ni, AZO / Ag / Ni, or the like.

또한, 상기 결합층(125)은 Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The bonding layer 125 may include at least one of Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag and Ta.

또한, 상기 전도성 지지기판(126)는 구리(Cu), 구리합금(Cu Alloy), 금(Au), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 구리-텅스텐(Cu-W), 캐리어 웨이퍼(예를 들어, Si, Ge, GaAs, GaN, ZnO, SiGe, SiC 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The conductive support substrate 126 may be formed of at least one material selected from the group consisting of copper (Cu), copper alloy, gold (Au), nickel (Ni), molybdenum (Mo), copper tungsten For example, Si, Ge, GaAs, GaN, ZnO, SiGe, SiC, and the like.

상기 발광구조물(110)의 하측 외곽에는 보호 부재(190)가 형성될 수 있고, 상기 발광구조물(110)과 상기 오믹층(122) 사이에는 전류 차단층(current blocking layer, CBL)(130)이 형성될 수 있다.A protection member 190 may be formed on the lower side of the light emitting structure 110 and a current blocking layer 130 may be formed between the light emitting structure 110 and the ohmic layer 122 .

상기 보호 부재(190)는 상기 발광구조물(110)과 결합층(125) 사이의 둘레 영역에 형성될 수 있으며, 링 형상, 루프 형상, 사각 프레임 형상 등으로 형성될 수 있다. 상기 보호 부재(190)는 일부분이 상기 발광구조물(110)과 수직 방향에서 중첩될 수 있다.The protective member 190 may be formed in a peripheral region between the light emitting structure 110 and the coupling layer 125, and may be formed in a ring shape, a loop shape, a rectangular frame shape, or the like. The protective member 190 may be partially overlapped with the light emitting structure 110 in the vertical direction.

상기 보호 부재(190)는 상기 결합층(125)과 활성층(114) 사이의 측면에서의 거리를 증가시켜 상기 결합층(125)과 활성층(114) 사이의 전기적 단락의 발생 가능성을 줄일 수 있고, 칩 분리 공정에서 전기적 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다. The protective member 190 may increase the distance between the coupling layer 125 and the active layer 114 to reduce the possibility of an electrical short circuit between the coupling layer 125 and the active layer 114, It is possible to prevent an electrical short circuit from occurring in the chip separation process.

상기 보호 부재(190)는 전기 절연성을 가지는 물질이거나, 반사층(124) 또는 결합층(1125)보다 전기 전도성이 낮은 물질, 또는 제2 도전형의 반도체층(116)과 쇼트키 접촉을 형성하는 물질을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 보호 부재(190)는 ITO, IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO, ZnO, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiOx, TiO2, Ti, Al 또는 Cr 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The protective member 190 may be a material having electrical insulation or a material having a lower electrical conductivity than the reflective layer 124 or the bonding layer 1125 or a material that forms a Schottky contact with the second conductive semiconductor layer 116 As shown in FIG. For example, the protective member 190 is ITO, IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO, ZnO, SiO 2, SiO x, SiO x N y, Si 3 N 4, Al 2 O 3, TiO x , TiO 2 , Ti, Al, or Cr.

이하, 도 2를 참조하여 실시예에 따른 발광소자에서 활성층의 에너지 밴드 구조를 상술한다.Hereinafter, the energy band structure of the active layer in the light emitting device according to the embodiment will be described with reference to FIG.

실시예는 활성층(114)에서의 피에조-일렉트릭 필드(piezo electric field) 현상을 완화시켜 내부 발광효율을 증대시킬 수 있는 발광소자(100)를 제공하고자 한다.The embodiment is intended to provide a light emitting device 100 that can mitigate the phenomenon of a piezo electric field in the active layer 114 to increase internal light emitting efficiency.

이를 위해, 실시예에 따른 발광소자에서 상기 활성층의 양자우물(114w)은 제1 에너지밴드 준위를 가지는 제1 양자우물(114w1)과, 상기 제1 에너지밴드 준위보다 낮은 제2 에너지밴드 준위를 가지는 제2 양자 우물(114w2) 및 상기 제2 에너지밴드 준위보다 낮은 제3 에너지밴드 준위를 가지는 제3 양자 우물(114w3)을 포함할 수 있다.For this, in the light emitting device according to the embodiment, the quantum well 114w of the active layer includes a first quantum well 114w1 having a first energy band level and a second quantum well 114w1 having a second energy band level lower than the first energy band level. A second quantum well 114w2 and a third quantum well 114w3 having a third energy band level lower than the second energy band level.

예를 들어, 상기 활성층(114)은 In의 조성이 a를 갖는 제1 양자벽층(114b1)과, 상기 In의 조성이 상기 a에서 b로 변하는 제1 양자우물층(단, a<b)(114w1)과, 상기 In의 조성이 상기 b를 갖는 제2 양자우물층(114w2) 및 상기 In의 조성이 c를 갖는 제3 양자우물층(단, b<c)(114w3)을 포함할 수 있다.For example, the active layer 114 may include a first quantum well layer 114b1 having an In composition of a and a first quantum well layer (where a <b) (in which the composition of In is changed from a to b) A second quantum well layer 114w2 in which the composition of In is b and a third quantum well layer 114w3 in which the composition of In is c, .

또한, 실시예는 상기 제3 에너지밴드 준위보다 높은 제4 에너지밴드 준위를 가지는 제4 양자 우물(114w4) 및 상기 제4 에너지밴드 준위보다 높은 제5 에너지밴드 준위를 가지는 제5 양자 우물(114w5)을 더 포함할 수 있다.The fourth quantum well 114w4 has a fourth energy band level higher than the third energy band level and the fifth quantum well 114w5 has a fifth energy band level higher than the fourth energy band level. As shown in FIG.

예를 들어, 실시예에서 상기 활성층(114)은 상기 In의 조성이 상기 b를 갖는 제4 양자우물층(114w4)과, 상기 In의 조성이 상기 b에서 상기 a로 변하는 제5 양자물층(114w5) 및 상기 In의 조성이 상기 a를 갖는 제2 양자벽층(114b2)을 더 포함할 수 있다.For example, in the embodiment, the active layer 114 may include a fourth quantum well layer 114w4 having a composition of In of b and a fifth quantum well layer 114w5 having a composition of In changing from b to a, And a second quantum wall layer 114b2 having a composition of In of the above-mentioned In.

상기 제4 양자우물(114w4)의 제4 에너지밴드 준위는 상기 제2 양자우물(114w2)의 제2 에너지밴드 준위와 같을 수 있으며, 상기 제5 양자우물(114w5)의 제5 에너지밴드 준위는 상기 제1 양자우물(114w1)의 제1 에너지밴드 준위와 같을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The fourth energy band level of the fourth quantum well 114w4 may be equal to the second energy band level of the second quantum well 114w2 and the fifth energy band level of the fifth quantum well 114w5 may be equal to the second energy band level of the second quantum well 114w2, May be equal to the first energy band level of the first quantum well 114w1, but the present invention is not limited thereto.

결국, 본 발명의 일 실시 예에 따른 양자우물(114w) 구조는 가장 낮은 제3 에너지 밴드 준위를 갖는 제3 양자우물(114w3)을 중심으로, 상기 제3 에너지 밴드 준위보다 높은 제2 에너지밴드 준위를 갖는 한 쌍의 제2, 제4 양자우물(114w2, 114w4), 및 상기 제2에너지 밴드 준위에서 제1, 제2 양자 벽(114b1, 114b2) 쪽으로 점진적으로 에너지 밴드 준위가 높아지는 형태의 제1 에너지 밴드 준위를 갖는 한 쌍의 제1, 제5 양자우물(114w1, 114w5)을 갖는 구조일 수 있다.As a result, the quantum well 114w structure according to an embodiment of the present invention includes a third quantum well 114w3 having the lowest third energy band level, a second energy band higher than the third energy band level A first quantum well 114w2 and a fourth quantum well 114w4 having a first energy band structure and a second quantum well structure 114b1 and a second quantum well structure 114b2 having progressively higher energy band-like levels toward the first and second quantum walls 114b1 and 114b2 at the second energy band level, And a pair of first and fifth quantum wells 114w1 and 114w5 having energy band levels.

그리고, 상기 제3 양자우물(114w3)은 상기 제2 양자우물(114w2) 및 상기 제4 양자우물(114w4) 사이에 개재될 수 있다.The third quantum well 114w3 may be interposed between the second quantum well 114w2 and the fourth quantum well 114w4.

실시예에 의하면 제1 양자우물(114w1)의 에너지 밴드 준위는 제2 양자우물(114w2) 쪽으로 갈수록 점진적으로 낮아지는 구조(Grading Structure)이거나 보잉(bowing)된 구조일 수 있다.According to the embodiment, the energy band level of the first quantum well 114w1 may be a grading structure or a bowing structure that gradually decreases toward the second quantum well 114w2.

그리고, 제5 양자우물(114w5)의 에너지 밴드 준위는 제4 양자우물(114w4) 쪽으로 갈수록 점진적으로 낮아지는 구조(또는, 제2 양자벽(114b2) 쪽으로 갈수록 점진적으로 높아지는 구조)이거나 보잉된 구조일 수 있다.The energy band level of the fifth quantum well 114w5 is gradually decreased toward the fourth quantum well 114w4 (or the structure gradually increases toward the second quantum wall 114b2) .

제2 양자우물(114w2)과 제4양자우물(114w4) 사이에는 제3양자우물(114w3)이 존재하므로, 제1, 5양자우물(114w1, 114w5)의 에너지 밴드 준위는 제3양자우물(114w3) 쪽으로 갈수록 점진적으로 낮아지는 구조일 수 있다. Since the third quantum well 114w3 exists between the second quantum well 114w2 and the fourth quantum well 114w4, the energy band levels of the first and fifth quantum wells 114w1 and 114w5 are different from that of the third quantum well 114w3 ), And it may be a structure that gradually decreases.

실시예에 의하면 제1, 제5 양자 우물에서 에너지밴드 준위가 점차 낮아지는 양자우물 구조와 더불어 제3 양자우물(114w3)이 에너지밴드 준위가 더 높은 제2 양자우물(114w2) 및 제4 양자우물(114w4) 사이에 개재됨에 따라 상기 제2 양자우물(114w2) 및 상기 제4 양자우물(114w4)이 내부 에너지 장벽(inter energy barrier) 기능을 함으로써 광가둠계수가 증가하게 된다.According to the embodiment, in addition to the quantum well structure in which the energy band levels are gradually lowered in the first and fifth quantum wells, the third quantum well 114w3 includes the second quantum well 114w2 and the fourth quantum well 114w2, (114w4), the second quantum well 114w2 and the fourth quantum well 114w4 function as an inter-energy barrier, thereby increasing the optical confinement coefficient.

실시예에 의하면 전자의 파동함수(wave function)(ψe)와 정공의 파동함수(ψh)의 오버랩(overlap) 비율을 넓힘으로써 발광 재결합률(radiative recombination rate)을 향상시켜 내부 발광효율을 증대시킬 수 있다. According to the embodiment, the overlap ratio between the wave function (? E ) of the electron and the wave function (? H ) of the electron is widened to improve the radiative recombination rate, .

도 4는 실시예에 따른 발광소자에서 활성층의 에너지 밴드 준위에 따른 파동함수(wave function) 시뮬레이션 예시도이다.FIG. 4 is a diagram illustrating simulation of a wave function according to an energy band level of an active layer in a light emitting device according to an embodiment.

실시예에 의하면 전자의 파동함수(wave function)(ψe)와 정공의 파동함수(ψh1, ψh2)의 오버랩(overlap) 비율을 넓힘으로써 발광 재결합률(radiative recombination rate)을 향상시켜 내부 발광효율을 증대시킬 수 있다. ψh1은 라이트 홀(light hole)의 파동함수 분포일 수 있고, ψh2는 헤비 홀(heavy hole)의 파동함수 분포일 수 있다.According to the embodiment, the overlap ratio between the wave function (? E ) of the electron and the wave function (? H1 ,? H2 ) of the hole is widened to improve the radiative recombination rate, The efficiency can be increased. ψ h1 may be a wave function distribution of a light hole, and ψ h2 may be a wave function distribution of a heavy hole.

도 2를 참조하면, 상기 제1 양자우물(114w1), 상기 제2 양자우물(114w2) 및 상기 제3 양자우물(114w3)은 제1 양자벽(114b1)과 제2 양자벽(114b2) 사이에 형성될 수 있다.2, the first quantum well 114w1, the second quantum well 114w2, and the third quantum well 114w3 are disposed between the first quantum wall 114b1 and the second quantum wall 114b2 .

또한, 실시예에서 상기 제2 양자우물(114w2)은 상기 제1 양자우물(114w1) 및 상기 제3 양자우물(114w3) 사이에 위치하며, 상기 제1 양자우물(114w1), 상기 제2 양자우물(114w2) 및 상기 제3 양자우물(114w3)은 순차적으로 적층되어 형성될 수 있다.Also, in the embodiment, the second quantum well 114w2 is located between the first quantum well 114w1 and the third quantum well 114w3, and the first quantum well 114w1, the second quantum well 114w2, The third quantum well 114w2 and the third quantum well 114w3 may be sequentially stacked.

도 3은 실시예에 따른 발광소자에서 활성층의 두께 및 인듐함량 예시도이다.3 is a view illustrating the thickness and indium content of the active layer in the light emitting device according to the embodiment.

실시예에 의하면 상기 양자우물(114w)은 인듐을 포함하는 질화물반도체층일 수 있다. 예를 들어, 상기 양자우물(114w)은 InxGa(1-x)N층(단, 0≤x≤1)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 양자벽(114b)은 AlyGa1 - yN층 (단, 0≤y≤1)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.According to the embodiment, the quantum well 114w may be a nitride semiconductor layer containing indium. For example, the quantum well 114w may be an In x Ga (1-x) N layer (where 0 ? X? 1), but is not limited thereto. Further, the quantum wall 114b may be an Al y Ga 1 - y N layer ( 0 ? Y? 1), but is not limited thereto.

실시예에서, 상기 제1 양자우물(114w1)은 제1 농도의 인듐을 포함하고, 상기 제2 양자우물(114w2)은 상기 제1 농도 이상의 제2 농도의 인듐을 포함하고, 상기 제3 양자우물(114w3)은 상기 제2 농도 이상의 제3 농도의 인듐을 포함할 수 있다.In an embodiment, the first quantum well 114w1 comprises a first concentration of indium and the second quantum well 114w2 comprises a second concentration of indium above the first concentration, (114w3) may comprise indium at a third concentration above the second concentration.

예를 들어, 실시예에서 상기 활성층(114)은 In의 조성이 a를 갖는 제1 양자벽층(114b1)과, 상기 In의 조성이 상기 a에서 b로 변하는 제1 양자우물층(단, a<b)(114w1)과, 상기 In의 조성이 상기 b를 갖는 제2 양자우물층(114w2) 및 상기 In의 조성이 c를 갖는 제3 양자우물층(단, b<c)(114w3)을 포함할 수 있다.For example, in the embodiment, the active layer 114 includes a first quantum well layer 114b1 having a composition of In and a first quantum well layer having a composition of In varying from a to b (where a < b) 114w1, a second quantum well layer 114w2 having the In composition of b and a third quantum well layer 114w3 having composition c of In (b <c) 114w3 can do.

상기 제1 양자우물층(114w1)의 상기 In의 조성은 상기 a에서 상기 b로 선형적으로 변할 수 있다.The composition of In of the first quantum well layer 114w1 may be linearly changed from a to b.

이에 따라, 상기 제1 양자우물층(114w1)은 제1 에너지밴드 준위를 갖고, 상기 제2 양자우물층(114w2)은 상기 제1 에너지밴드 준위보다 낮은 제2 에너지밴드 준위를 가지며, 상기 제3 양자우물층(114w3)은 상기 제2 에너지밴드 준위 보다 낮은 제3 에너지밴드 준위를 갖을 수 있다.Accordingly, the first quantum well layer 114w1 has a first energy band level, the second quantum well layer 114w2 has a second energy band level lower than the first energy band level, The quantum well layer 114w3 may have a third energy band level lower than the second energy band level.

실시예에서 상기 제1 에너지밴드 준위는 상기 제1 양자우물층(114w1) 내에서 선형적으로 변하며, 상기 제2, 제3 에너지밴드준위는 각각의 상기 제2, 제3 양자우물층(114w2, 114w3) 내에서 일정할 수 있다.In an embodiment, the first energy band level is linearly changed in the first quantum well layer 114w1, and the second and third energy band levels are different from each other in the second and third quantum well layers 114w2, 114w3).

또한, 상기 제4 양자우물(114w4)은 상기 제3 농도 이하의 제4 농도의 인듐을 포함하며, 상기 제5 양자우물(114w5)은 상기 제4 농도 이하의 제5 농도의 인듐을 포함할 수 있다.The fourth quantum well 114w4 may include a fourth concentration of indium below the third concentration and the fifth quantum well 114w5 may comprise a fifth concentration of indium below the fourth concentration have.

예를 들어, 실시예에서 상기 활성층(114)은 상기 In의 조성이 상기 b를 갖는 제4 양자우물층(114w4)과, 상기 In의 조성이 상기 b에서 상기 a로 변하는 제5 양자우물층(114w5) 및 상기 In의 조성이 상기 a를 갖는 제2 양자벽층(114b2)을 더 포함할 수 있다.For example, in the embodiment, the active layer 114 may include a fourth quantum well layer 114w4 having the In composition of b and a fifth quantum well layer (In) And a second quantum wall layer 114b2 having a composition of In of the In.

이때, 상기 제4 농도의 인듐은 상기 제2 농도의 인듐과 같으며, 상기 제5 농도의 인듐은 상기 제1 농도의 인듐과 같을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the fourth concentration of indium is equal to the second concentration of indium, and the fifth concentration of indium may be equal to the first concentration of indium, but is not limited thereto.

예를 들어, 상기 제1 양자우물(114w1)은 0%~12%까지의 제1 농도의 인듐을 포함하고, 상기 제2 양자우물(114w2)은 상기 제1 농도 이상인 12%인 제2 농도의 인듐을 포함하고, 상기 제3 양자우물(114w3)은 상기 제2 농도 이상의 15%인 제3 농도의 인듐을 포함할 수 있다.For example, the first quantum well 114w1 may comprise a first concentration of indium ranging from 0% to 12%, and the second quantum well 114w2 may comprise a second concentration of 12% Indium, and the third quantum well 114w3 may comprise a third concentration of indium above 15% of the second concentration.

또한, 상기 제4 양자우물(114w4)은 상기 제3 농도 이하의 12%인 제4 농도의 인듐을 포함하며, 상기 제5 양자우물(114w5)은 상기 제4 농도 이하의 0%~12%까지인 제5 농도의 인듐을 포함할 수 있다.The fourth quantum well 114w4 includes a fourth concentration of indium of 12% or less of the third concentration, and the fifth quantum well 114w5 includes 0% to 12% of the fourth concentration or less RTI ID = 0.0 &gt; of indium. &Lt; / RTI &gt;

실시예에 의하면 제1, 제5 양자우물의 에너지밴드 준위가 점차 낮아지는 양자우물 구조 및 제3 양자우물(114w3)이 에너지밴드 준위가 더 높은 제2 양자우물(114w2) 및 제4 양자우물(114w4) 사이에 개재됨에 따라 상기 제2 양자우물(114w2) 및 상기 제4 양자우물(114w4)이 내부 에너지 장벽(inter energy barrier) 기능을 함으로써 발광 재결합률(radiative recombination rate)을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, the quantum well structure in which the energy band levels of the first and fifth quantum wells are gradually lowered and the quantum well structure in which the third quantum well 114w3 and the second quantum well 114w2 and the fourth quantum well The second quantum well 114w2 and the fourth quantum well 114w4 function as an inter-energy barrier, thereby improving the radiative recombination rate.

즉, 실시예에 의하면 전자의 파동함수(wave function)(ψe)와 정공의 파동함수(ψh1, ψh2)의 오버랩(overlap) 비율을 넓힘으로써 발광 재결합률(radiative recombination rate)을 향상시켜 내부 발광효율을 증대시킬 수 있다.That is, according to the embodiment, the overlap ratio between the wave function (? E ) of the electron and the wave function (? H1 ,? H2 ) of the hole is widened to improve the radiative recombination rate The internal luminous efficiency can be increased.

Wave Function Overlap %Wave Function Overlap% 비교예Comparative Example 93%93% 실시예Example 96%96%

표 1은 비교예와 실시예에서의 파동함수 오버랩(Wave Function Overlap) 비율을 나타낸 것이다.Table 1 shows Wave Function Overlap ratios in Comparative Examples and Examples.

실시예에 의하면, 비교예에 비해 전자 파동함수와 정공 파동함수의 오버랩 비율을 약 3% 증가시킴으로써 발광 재결합률을 향상시켜 내부 발광효율을 증대시킬 수 있다.According to the embodiment, by increasing the overlap ratio of the electron wave function and the hole wave function by about 3% as compared with the comparative example, the emission recombination ratio can be improved and the internal light emission efficiency can be increased.

또한, 실시예에서 상기 제3 양자우물의 두께(d3)는 상기 제1 양자우물의 두께(d1) 또는 상기 제2 양자우물의 두께(d2)보다 작을 수 있다. 또한, 상기 제1 양자우물층의 두께(d1)는 상기 제2 양자우물층의 두께(d2)와 같거나 두꺼울 수 있다.Also, in an embodiment, the thickness d3 of the third quantum well may be less than the thickness d1 of the first quantum well or the thickness d2 of the second quantum well. The thickness d1 of the first quantum well layer may be equal to or greater than the thickness d2 of the second quantum well layer.

또한, 상기 제2 양자우물층의 두께(d2)는 상기 제3 양자우물층의 두께(d3)보다 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 양자우물층의 두께(d2)는 상기 제3 양자우물층의 두께(d3)의 1배 내지 2배일 수 있다.Also, the thickness d2 of the second quantum well layer may be greater than the thickness d3 of the third quantum well layer. For example, the thickness d2 of the second quantum well layer may be one to two times the thickness d3 of the third quantum well layer.

이를 통해, 폭이 좁은 제3 양자우물(114w3)이 폭이 넓은 제2 양자우물(114w2) 및 제4 양자우물(114w4) 사이에 개재됨에 따라 상기 제2 양자우물(114w2) 및 상기 제4 양자우물(114w4)이 내부 에너지 장벽(inter energy barrier) 기능을 함으로써 발광 재결합률(radiative recombination rate)을 향상시킬 수 있다.As a result, as the narrow third quantum well 114w3 is interposed between the second quantum well 114w2 and the fourth quantum well 114w4 which are wide, the second quantum well 114w2 and the fourth quantum well 114w1 The well 114w4 may function as an inter-energy barrier to improve the radiative recombination rate.

예를 들어, 양자우물의 두께(dt)가 약 30Å~약 40Å인 경우, 제1 양자우물의 두께(d1)는 약 10Å이고, 제2 양자우물의 두께(d2)는 약 8Å이고, 제3 양자우물의 두께(d3)는 약 5Å이고, 제4 양자우물의 두께(d4)는 약 8Å이고, 제5 양자우물의 두께(d5)는 약 10Å일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.For example, if the thickness dt of the quantum well is about 30 ANGSTROM to about 40 ANGSTROM, the thickness d1 of the first quantum well is about 10 ANGSTROM, the thickness d2 of the second quantum well is about 8 ANGSTROM, The thickness d3 of the quantum well is about 5 angstroms, the thickness d4 of the fourth quantum well is about 8 angstroms, and the thickness d5 of the fifth quantum well is about 10 angstroms.

또한, 실시예에서 제1 양자우물의 두께(d1)는 약 9Å이고, 제2 양자우물의 두께(d2)는 약 9Å이고, 제3 양자우물의 두께(d3)는 약 5Å이고, 제4 양자우물의 두께(d4)는 약 9Å이고, 제5 양자우물의 두께(d5)는 약 9Å일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The thickness d 1 of the first quantum well is about 9 Å, the thickness d 2 of the second quantum well is about 9 Å, the thickness d 3 of the third quantum well is about 5 Å, The thickness d4 of the well is about 9 angstroms, and the thickness d5 of the fifth quantum well can be about 9 angstroms, but is not limited thereto.

실시예에 의하면 QCSE(quantum-confined Stark effect) 현상을 해소하여 전자의 파동함수(wave function)와 정공의 파동함수의 오버랩(overlap) 비율을 넓힘으로써 발광 재결합률(radiative recombination rate)을 향상시켜 내부 발광효율을 증대시킬 수 있다. According to the embodiment, the quantum-confined Stark effect (QCSE) phenomenon is solved to widen the overlap ratio between the wave function of the electron and the wave function of the hole to improve the radiative recombination rate, The luminous efficiency can be increased.

도 5는 실시예에 따른 발광소자 패키지(200) 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a light emitting device package 200 according to an embodiment.

도 5를 참조하면, 실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)는 패키지 몸체부(205)와, 상기 패키지 몸체부(205)에 설치된 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과, 상기 패키지 몸체부(205)에 설치되어 상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과 전기적으로 연결되는 발광 소자(100)와, 상기 발광 소자(100)를 포위하는 몰딩부재(240)를 포함한다.5, a light emitting device package 200 according to an embodiment includes a package body 205, a third electrode layer 213 and a fourth electrode layer 214 provided on the package body 205, A light emitting device 100 mounted on the package body 205 and electrically connected to the third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 and a molding member 240 surrounding the light emitting device 100 .

상기 패키지 몸체부(205)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광 소자(100)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.The package body 205 may be formed of a silicon material, a synthetic resin material, or a metal material, and the inclined surface may be formed around the light emitting device 100.

상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 소자(100)에 전원을 제공하는 역할을 한다. 또한, 상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)은 상기 발광 소자(100)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있으며, 상기 발광 소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.The third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 are electrically isolated from each other and provide power to the light emitting device 100. The third electrode layer 213 and the fourth electrode layer 214 may function to increase light efficiency by reflecting the light generated from the light emitting device 100, And may serve to discharge heat to the outside.

상기 발광 소자(100)는 도 1 에 예시된 수직형 타입의 발광 소자가 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The light emitting device 100 may be a vertical type light emitting device as illustrated in FIG. 1, but the present invention is not limited thereto.

상기 발광 소자(100)는 상기 패키지 몸체부(205) 상에 설치되거나 상기 제3 전극층(213) 또는 제4 전극층(214) 상에 설치될 수 있다.The light emitting device 100 may be mounted on the package body 205 or on the third electrode layer 213 or the fourth electrode layer 214.

상기 발광 소자(100)는 상기 제3 전극층(213) 및/또는 제4 전극층(214)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다. 실시예에서는 상기 발광 소자(100)가 상기 제3 전극층(213)과 와이어(230)를 통해 전기적으로 연결되고 상기 제4 전극층(214)과 직접 접촉하여 전기적으로 연결된 것이 예시되어 있다.The light emitting device 100 may be electrically connected to the third electrode layer 213 and / or the fourth electrode layer 214 by a wire, flip chip, or die bonding method. The light emitting device 100 is electrically connected to the third electrode layer 213 through the wire 230 and is electrically connected to the fourth electrode layer 214 directly.

상기 몰딩부재(240)는 상기 발광 소자(100)를 포위하여 상기 발광 소자(100)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(240)에는 형광체가 포함되어 상기 발광 소자(100)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.The molding member 240 surrounds the light emitting device 100 to protect the light emitting device 100. In addition, the molding member 240 may include a phosphor to change the wavelength of light emitted from the light emitting device 100.

실시예에 따른 발광소자 패키지는 복수개가 기판 상에 어레이되며, 상기 발광 소자 패키지에서 방출되는 광의 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 형광 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 백라이트 유닛으로 기능하거나 조명 유닛으로 기능할 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 백라이트 유닛, 조명 유닛, 지시 장치, 램프, 가로등을 포함할 수 있다. A light guide plate, a prism sheet, a diffusion sheet, a fluorescent sheet, and the like, which are optical members, may be disposed on a path of light emitted from the light emitting device package. The light emitting device package, the substrate, and the optical member may function as a backlight unit or function as a lighting unit. For example, the lighting system may include a backlight unit, a lighting unit, a pointing device, a lamp, and a streetlight.

도 6은 실시예에 따른 조명 유닛의 사시도(1100)이다.6 is a perspective view 1100 of a lighting unit according to an embodiment.

도 6을 참조하면, 상기 조명 유닛(1100)은 케이스몸체(1110)와, 상기 케이스몸체(1110)에 설치된 발광모듈부(1130)과, 상기 케이스몸체(1110)에 설치되며 외부 전원으로부터 전원을 제공받는 연결 단자(1120)를 포함할 수 있다.6, the lighting unit 1100 includes a case body 1110, a light emitting module unit 1130 provided in the case body 1110, and a power supply unit 1130 installed in the case body 1110 and powered by an external power source. And may include a connection terminal 1120 to be provided.

상기 케이스몸체(1110)는 방열 특성이 양호한 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있다.The case body 1110 is preferably formed of a material having a good heat dissipation property, and may be formed of, for example, a metal material or a resin material.

상기 발광모듈부(1130)은 기판(1132)과, 상기 기판(1132)에 탑재되는 적어도 하나의 발광소자 패키지(200)를 포함할 수 있다.The light emitting module unit 1130 may include a substrate 1132 and at least one light emitting device package 200 mounted on the substrate 1132.

상기 기판(1132)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다.The substrate 1132 may be a circuit pattern printed on an insulator. For example, the PCB 1132 may be a printed circuit board (PCB), a metal core PCB, a flexible PCB, a ceramic PCB . &Lt; / RTI &gt;

또한, 상기 기판(1132)은 빛을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등으로 형성될 수 있다.Further, the substrate 1132 may be formed of a material that efficiently reflects light, or may be formed of a color whose surface is efficiently reflected, for example, white, silver, or the like.

상기 기판(1132) 상에는 상기 적어도 하나의 발광소자 패키지(200)가 탑재될 수 있다. 상기 발광소자 패키지(200) 각각은 적어도 하나의 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)(100)를 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드(100)는 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 유색 빛을 각각 발광하는 유색 발광 다이오드 및 자외선(UV, UltraViolet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다.The at least one light emitting device package 200 may be mounted on the substrate 1132. Each of the light emitting device packages 200 may include at least one light emitting diode (LED) 100. The light emitting diode 100 may include a colored light emitting diode that emits red, green, blue, or white colored light, and a UV light emitting diode that emits ultraviolet (UV) light.

상기 발광모듈부(1130)는 색감 및 휘도를 얻기 위해 다양한 발광소자 패키지(200)의 조합을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 고 연색성(CRI)을 확보하기 위해 백색 발광 다이오드, 적색 발광 다이오드 및 녹색 발광 다이오드를 조합하여 배치할 수 있다.The light emitting module unit 1130 may be arranged to have a combination of various light emitting device packages 200 to obtain color and brightness. For example, a white light emitting diode, a red light emitting diode, and a green light emitting diode may be arranged in combination in order to secure a high color rendering index (CRI).

상기 연결 단자(1120)는 상기 발광모듈부(1130)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 도 6에 도시된 것에 따르면, 상기 연결 단자(1120)는 소켓 방식으로 외부 전원에 돌려 끼워져 결합되지만, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 연결 단자(1120)는 핀(pin) 형태로 형성되어 외부 전원에 삽입되거나, 배선에 의해 외부 전원에 연결될 수도 있는 것이다.The connection terminal 1120 may be electrically connected to the light emitting module 1130 to supply power. 6, the connection terminal 1120 is connected to the external power source by being connected in a socket manner, but the present invention is not limited thereto. For example, the connection terminal 1120 may be formed in a pin shape and inserted into an external power source or may be connected to an external power source through a wiring.

도 7은 실시예에 따른 백라이트 유닛의 분해 사시도(1200)이다. 7 is an exploded perspective view 1200 of a backlight unit according to an embodiment.

실시예에 따른 백라이트 유닛(1200)은 도광판(1210)과, 상기 도광판(1210)에 빛을 제공하는 발광모듈부(1240)와, 상기 도광판(1210) 아래에 반사 부재(1220)와, 상기 도광판(1210), 발광모듈부(1240) 및 반사 부재(1220)를 수납하는 바텀 커버(1230)를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The backlight unit 1200 according to the embodiment includes a light guide plate 1210, a light emitting module unit 1240 for providing light to the light guide plate 1210, a reflection member 1220 below the light guide plate 1210, But the present invention is not limited thereto, and may include a bottom cover 1230 for housing the light emitting module unit 1210, the light emitting module unit 1240, and the reflecting member 1220.

상기 도광판(1210)은 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1210)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다.The light guide plate 1210 serves to diffuse light into a surface light source. The light guide plate 1210 may be made of a transparent material such as acrylic resin such as PMMA (polymethyl methacrylate), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), cycloolefin copolymer (COC), and polyethylene naphthalate Resin. &Lt; / RTI &gt;

상기 발광모듈부(1240)은 상기 도광판(1210)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 상기 백라이트 유닛이 설치되는 디스플레이 장치의 광원으로써 작용하게 된다.The light emitting module part 1240 provides light to at least one side of the light guide plate 1210 and ultimately acts as a light source of a display device in which the backlight unit is installed.

상기 발광모듈부(1240)은 상기 도광판(1210)과 접할 수 있으나 이에 한정되지 않는). 구체적으로는, 상기 발광모듈부(1240)은 기판(1242)과, 상기 기판(1242)에 탑재된 다수의 발광소자 패키지(200)를 포함하는데, 상기 기판(1242)이 상기 도광판(1210)과 접할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The light emitting module 1240 may be in contact with the light guide plate 1210, but is not limited thereto. Specifically, the light emitting module 1240 includes a substrate 1242 and a plurality of light emitting device packages 200 mounted on the substrate 1242. The substrate 1242 is mounted on the light guide plate 1210, But is not limited to.

상기 기판(1242)은 회로패턴(미도시)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 기판(1242)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The substrate 1242 may be a printed circuit board (PCB) including a circuit pattern (not shown). However, the substrate 1242 may include not only a general PCB, but also a metal core PCB (MCPCB), a flexible PCB (FPCB), and the like.

그리고, 상기 다수의 발광소자 패키지(200)는 상기 기판(1242) 상에 빛이 방출되는 발광면이 상기 도광판(1210)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있다.The plurality of light emitting device packages 200 may be mounted on the substrate 1242 such that a light emitting surface on which the light is emitted is spaced apart from the light guiding plate 1210 by a predetermined distance.

상기 도광판(1210) 아래에는 상기 반사 부재(1220)가 형성될 수 있다. 상기 반사 부재(1220)는 상기 도광판(1210)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 상기 백라이트 유닛의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1220)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.The reflective member 1220 may be formed under the light guide plate 1210. The reflection member 1220 reflects the light incident on the lower surface of the light guide plate 1210 so as to face upward, thereby improving the brightness of the backlight unit. The reflective member 1220 may be formed of, for example, PET, PC, or PVC resin, but is not limited thereto.

상기 바텀 커버(1230)는 상기 도광판(1210), 발광모듈부(1240) 및 반사 부재(1220) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1230)는 상면이 개구된 박스(box) 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.The bottom cover 1230 may receive the light guide plate 1210, the light emitting module 1240, and the reflective member 1220. For this purpose, the bottom cover 1230 may be formed in a box shape having an opened upper surface, but the present invention is not limited thereto.

상기 바텀 커버(1230)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다.The bottom cover 1230 may be formed of a metal material or a resin material, and may be manufactured using a process such as press molding or extrusion molding.

실시예에 따른 발광소자, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 의하면 발광 재결합률(radiative recombination rate)을 향상시켜 내부 발광효율을 증대시킬 수 있다.According to the light emitting device, the light emitting device package, and the illumination system according to the embodiment, the radiative recombination rate can be improved to increase the internal light emitting efficiency.

이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.Although the embodiments of the present invention have been shown and described, the present invention is not limited to the specific embodiments described above.

Claims (10)

제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층; 및
상기 제1 도전형 반도체층 및 상기 제2 도전형 반도체층 사이에 활성층을 포함하고,
상기 활성층은 In의 조성이 a인 제1양자벽층과 제2양자벽층, 상기 제1양자벽층과 상기 제2양자벽층 사이에 배치되며 순서대로 적층되는 제1 내지 제5양자우물층을 포함하는 양자우물층을 포함하고,
상기 양자우물층은,
상기 In의 조성이 상기 a에서 b로 변하는 제1 양자우물층(단, a<b);
상기 In의 조성이 상기 b를 갖는 제2 양자우물층;
상기 In의 조성이 c를 갖는 제3 양자우물층(단, b<c);
상기 In의 조성이 b를 갖는 제4양자우물층; 및
상기 In의 조성이 b에서 a로 변하는 제5양자우물층을 포함하는 발광소자.A first conductivity type semiconductor layer and a second conductivity type semiconductor layer; And
And an active layer between the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer,
Wherein the active layer includes a first quantum wall layer and a second quantum wall layer having an In composition of a and a first quantum well layer and a second quantum well layer disposed between the first quantum wall layer and the second quantum wall layer, A well layer,
Wherein the quantum well layer comprises
A first quantum well layer whose composition of In is changed from a to b (wherein a &lt;b);
A second quantum well layer in which the composition of In is b;
A third quantum well layer having a composition c of In, wherein b <c;
A fourth quantum well layer having a composition of In of b; And
And a fifth quantum well layer whose composition of In is changed from b to a. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 양자우물층의 상기 In의 조성은 상기 a에서 상기 b로 선형적으로 변하는 발광소자. The method according to claim 1,
Wherein the composition of In of the first quantum well layer varies linearly from a to b. 제3항에 있어서,
상기 제1 양자우물층의 두께는 상기 제2 양자우물층의 두께보다 두꺼운 발광소자.The method of claim 3,
Wherein the thickness of the first quantum well layer is thicker than the thickness of the second quantum well layer. 제3항에 있어서,
상기 제1 양자우물층의 두께는 상기 제2 양자우물층의 두께와 동일한 발광소자.The method of claim 3,
Wherein the thickness of the first quantum well layer is equal to the thickness of the second quantum well layer. 제4 항 또는 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 양자우물층의 두께는 상기 제3 양자우물층의 두께보다 두꺼운 발광소자. 6. The method according to any one of claims 4 to 5,
Wherein the thickness of the second quantum well layer is thicker than the thickness of the third quantum well layer. 삭제delete 제3항에 있어서,
상기 제1 양자우물층과 상기 제5양자우물층은 제1 에너지밴드 준위를 갖고,
상기 제2 양자우물층과 상기 제4양자우물층은 상기 제1 에너지밴드 준위보다 낮은 제2 에너지밴드 준위를 가지며,
상기 제3 양자우물층은 상기 제2 에너지밴드 준위보다 낮은 제3 에너지밴드 준위를 갖는 발광소자. The method of claim 3,
Wherein the first quantum well layer and the fifth quantum well layer have a first energy band level,
Wherein the second quantum well layer and the fourth quantum well layer have a second energy band level lower than the first energy band level,
And the third quantum well layer has a third energy band level lower than the second energy band level. 제8 항에 있어서,
상기 제1 에너지밴드 준위는 상기 제1 양자우물층 내에서 선형적으로 변하며,
상기 제2 에너지밴드 준위는 상기 제2양자우물층과 상기 제4양자우물층 내에서 일정하고, 상기 제3 에너지밴드 준위는 상기 제3 양자우물층 내에서 일정한 발광소자.9. The method of claim 8,
Wherein the first energy band level is linearly changed in the first quantum well layer,
Wherein the second energy band level is constant in the second quantum well layer and the fourth quantum well layer, and the third energy band level is constant in the third quantum well layer. 삭제delete
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