KR101823929B1 - Semiconductor Light Emitting Device - Google Patents

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이영진
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Abstract

본 발명은 반도체 발광장치에 관한 것으로,
도전성 기판; 상기 도전성 기판에 배치되며, 제1 및 제2 도전형 반도체층과 그 사이에 위치한 활성층을 갖는 복수의 발광구조물; 상기 복수의 발광구조물이 구동 가능한 LED 구동 회로를 구성하도록 상기 복수의 발광구조물을 선택적으로 연결하는 복수의 전기 연결부; 상기 도전성 기판과 상기 복수의 발광구조물 사이에 형성된 절연층; 상기 LED 구동 회로의 제1 및 제2 단에 관련된 발광구조물의 해당 도전형 반도체층과 각각 연결된 제1 및 제2 외부 접속 단자; 및상기 LED 구동 회로 내의 중간 접점과 관련된 발광구조물의 해당 도전형 반도체층을 상기 도전성 기판에 연결하도록 상기 절연층을 관통하여 형성된 복수의 도전성 비아를 포함하고, 상기 도전성 기판은 중간접속단자로 제공되며, 상기 LED 구동 회로는 상기 제1 외부접속단자와 상기 중간접속단자 사이의 제1 서브 회로와 상기 중간접속단자와 상기 제2 외부접속단자 사이의 제2 서브 회로를 포함하는 반도체 발광장치를 제공한다.The present invention relates to a semiconductor light emitting device,
A conductive substrate; A plurality of light emitting structures disposed on the conductive substrate and having first and second conductivity type semiconductor layers and an active layer disposed therebetween; A plurality of electrical connections for selectively connecting the plurality of light emitting structures to form an LED driving circuit capable of driving the plurality of light emitting structures; An insulating layer formed between the conductive substrate and the plurality of light emitting structures; First and second external connection terminals respectively connected to the conductive type semiconductor layers of the light emitting structure related to the first and second stages of the LED driving circuit; And a plurality of conductive vias formed through the insulating layer to connect the conductive semiconductor layer of the light emitting structure related to the intermediate contact in the LED driving circuit to the conductive substrate, , The LED driving circuit includes a first sub circuit between the first external connection terminal and the intermediate connection terminal, and a second sub circuit between the intermediate connection terminal and the second external connection terminal .

Description

반도체 발광장치 {Semiconductor Light Emitting Device}[0001] Semiconductor Light Emitting Device [0002]

본 발명은 반도체 발광장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor light emitting device.

반도체 발광 다이오드(LED)는 출력 및 효율과 신뢰성 측면에서 광원으로서 유익한 장점을 가지므로, 조명장치 또는 디스플레이 장치의 백라이트를 대체할 수 있는 고출력, 고효율 광원으로서 적극적으로 연구 개발되고 있다. 일반적으로, 발광 다이오드는 낮은 직류 전압에서 구동되므로, 정규 전압(예를 들면, AC 220V)에서 발광다이오드를 구동하기 위해서는 낮은 DC 출력 전압을 공급하는 추가적인 회로(예를 들면, AC/DC 컨버터)가 요구된다. 그러나, 이러한 추가적인 회로의 도입은 LED 모듈의 구성을 복잡하게 할 뿐만 아니라, 공급 전원의 변환과정에서 효율성과 신뢰성 저하가 야기될 수 있으며, 광원 외의 추가적인 부품으로 인해 제품 가격과 제품 가격이 증가되고, 스위칭 모드 동작시에 주기성분에 의해 EMI 특성이 나빠지는 단점이 있다.
BACKGROUND ART Semiconductor light emitting diodes (LEDs) are advantageous as light sources in terms of output, efficiency, and reliability, and have been actively researched and developed as high-power, high-efficiency light sources that can replace backlights of illumination devices or display devices. Generally, light emitting diodes are driven with a low DC voltage, so additional circuitry (e.g., an AC / DC converter) that supplies a low DC output voltage is needed to drive the light emitting diode at a nominal voltage (e.g., AC 220V) Is required. However, the introduction of such an additional circuit not only complicates the configuration of the LED module, but also causes efficiency and reliability degradation in the process of converting the power supply, and increases the product price and product price due to additional components other than the light source, There is a disadvantage that the EMI characteristic is deteriorated by the periodic component in the switching mode operation.

이러한 문제를 해결하기 위해, 추가적인 컨버터 없이 AC 전압에도 구동 가능한 다양한 형태의 LED 구동회로가 제안되고 있으나, 일반적으로 AC 구동형 LED 구동회로에서는, 대부분의 LED가 AC 전압의 특정 반주기에서만 구동 가능하도록 배열되므로, 원하는 광량을 얻는 데 필요한 LED의 개수가 크게 증가하며, 이러한 LED의 필요 개수는 동일한 광량을 제공하더라도 그 LED의 배열 방법에 따라 달라질 수 있으나, 종래의 배열(예를 들면, 브릿지 배열, 역병렬 배열)에서는 매우 낮은 효율을 갖는다. 또한, 실제 교류 구동 발광장치를 구현하는 데 있어서, 각 단위 LED 셀의 연결은 일반적으로 복잡한 양상을 가질 수 있으며, 배선 연결형태 및 이를 형성하는 공정은 복잡하고 양산성이 낮아지는 문제가 발생하므로, 다수의 LED 셀이 높은 집적도를 갖도록 소형화된 형태로 설계하는 문제가 중요한 과제로 인식되고 있다.In order to solve such a problem, various types of LED driving circuits capable of driving an AC voltage without additional converters have been proposed. In general, in an AC driving type LED driving circuit, most LEDs are arranged to be driven only in a specific half- The number of LEDs required to obtain a desired light amount greatly increases. Even if the same number of light is provided, the number of LEDs required may vary depending on the arrangement method of the LEDs. However, the conventional arrangement (for example, Parallel arrangement) have very low efficiency. Further, in realizing the actual AC driving light emitting device, the connection of each unit LED cell may have a complicated pattern in general, and the wiring connection form and the process of forming it are complicated and the problem of lowering the mass productivity occurs, The problem of designing a plurality of LED cells in a compact form so as to have a high degree of integration is recognized as an important problem.

본 발명의 목적 중 하나는, 신뢰성이 향상된 반도체 발광장치를 제공하는 것이다.One of the objects of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device with improved reliability.

본 발명의 목적 중 다른 하나는, 다양한 전기적 연결구조가 가능한 반도체 발광장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device capable of various electrical connection structures.

본 발명의 일 측면은,According to an aspect of the present invention,

도전성 기판; 상기 도전성 기판에 배치되며, 제1 및 제2 도전형 반도체층과 그 사이에 위치한 활성층을 갖는 복수의 발광구조물; 상기 복수의 발광구조물이 구동 가능한 LED 구동 회로를 구성하도록 상기 복수의 발광구조물을 선택적으로 연결하는 복수의 전기 연결부; 상기 도전성 기판과 상기 복수의 발광구조물 사이에 형성된 절연층; 상기 LED 구동 회로의 제1 및 제2 단에 관련된 발광구조물의 해당 도전형 반도체층과 각각 연결된 제1 및 제2 외부 접속 단자; 및 상기 LED 구동 회로 내의 중간 접점과 관련된 발광구조물의 해당 도전형 반도체층을 상기 도전성 기판에 연결하도록 상기 절연층을 관통하여 형성된 복수의 도전성 비아를 포함하고, 상기 도전성 기판은 중간접속단자로 제공되며, 상기 LED 구동 회로는 상기 제1 외부접속단자와 상기 중간접속단자 사이의 제1 서브 회로와 상기 중간접속단자와 상기 제2 외부접속단자 사이의 제2 서브 회로를 포함하는 반도체 발광장치를 제공한다.
A conductive substrate; A plurality of light emitting structures disposed on the conductive substrate and having first and second conductivity type semiconductor layers and an active layer disposed therebetween; A plurality of electrical connections for selectively connecting the plurality of light emitting structures to form an LED driving circuit capable of driving the plurality of light emitting structures; An insulating layer formed between the conductive substrate and the plurality of light emitting structures; First and second external connection terminals respectively connected to the conductive type semiconductor layers of the light emitting structure related to the first and second stages of the LED driving circuit; And a plurality of conductive vias formed through the insulating layer to connect the conductive semiconductor layer of the light emitting structure related to the intermediate contact in the LED driving circuit to the conductive substrate, , The LED driving circuit includes a first sub circuit between the first external connection terminal and the intermediate connection terminal, and a second sub circuit between the intermediate connection terminal and the second external connection terminal .

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 서브회로는 서로 동일한 개수의 발광구조물을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the first and second sub-circuits may include the same number of light emitting structures.

이 경우, 상기 제1 및 제2 서브회로는 각각 동일한 개수의 LED가 직렬 연결될 수 있다.In this case, the first and second sub circuits may have the same number of LEDs connected in series.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 서브회로는 상기 중간 접점을 기준으로 대칭 구조를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first and second sub-circuits may have a symmetrical structure with respect to the intermediate contact.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 외부접속단자는 일체로 형성되어 공통 전기접속단자로 제공될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first and second external connection terminals are integrally formed and can be provided as a common electric connection terminal.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 LED 구동 회로는, 외부로부터 인가된 교류 전원에 의하여 구동할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the LED driving circuit can be driven by an externally applied AC power source.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 LED 구동 회로를 구동하기 위한 외부 전원의 일단은 상기 제1 외부접속단자와 연결되고, 상기 외부 전원의 타단은 상기 제2 외부접속단자와 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, one end of an external power source for driving the LED driving circuit may be connected to the first external connection terminal, and the other end of the external power source may be connected to the second external connection terminal.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 LED 구동 회로를 구동하기 위한 외부 전원의 일단은 상기 제1 및 제2 외부접속단자와 연결되고, 상기 외부 전원의 타단은 상기 중간접속단자와 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, one end of an external power source for driving the LED driving circuit may be connected to the first and second external connection terminals, and the other end of the external power source may be connected to the intermediate connection terminal.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 전기 연결부는, 상기 복수의 발광구조물의 동일한 도전형 반도체층을 연결하는 제1 전기연결부 및 상기 복수의 발광구조물의 다른 도전형 반도체층을 연결하는 제2 전기연결부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electrical connection portion may include a first electrical connection portion connecting the same conductive semiconductor layer of the plurality of light emitting structures, and a second electrical connection portion connecting the other conductive semiconductor layers of the plurality of light emitting structures, . ≪ / RTI >

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층 중 적어도 하나와 상기 도전성 기판을 연결하는 도전성 비아를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a conductive via connecting at least one of the first and second conductive type semiconductor layers to the conductive substrate may be further included.

이 경우, 상기 제1 및 제2 전기연결부 중 적어도 하나는 도전성 비아로부터 상기 도전성 기판에 대하여 평행한 부분으로 연장된 부분에 의하여 다른 발광구조물과 연결될 수 있다.In this case, at least one of the first and second electrical connection portions may be connected to another light emitting structure by a portion extending from the conductive via to a portion parallel to the conductive substrate.

또한, 상기 도전성 비아를 구비하는 제2 도전형 반도체층은 다른 발광구조물에 구비된 제2 도전형 반도체층과 일체를 이룰 수 있다.In addition, the second conductive type semiconductor layer including the conductive vias may be integrated with the second conductive type semiconductor layer provided in another light emitting structure.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 배선이 간단하고 신뢰성이 향상된 반도체 발광장치를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a semiconductor light emitting device in which the wiring is simple and the reliability is improved.

또한, 다양한 전기적 연결구조가 가능하며, 칩의 설계 자유도가 높은 반도체 발광장치를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a semiconductor light emitting device having various electrical connection structures and high degree of design freedom of the chip.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 발광장치를 상면에서 바라본 개략적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광장치에 적용될 수 있는 회로도이다.
도 4는 기본적인 n-p 접합의 구현 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 중간접속단자와 연결되는 지점에서의 n-p 접합의 구현 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 기본적인 n-n 접합의 구현 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 중간접속단자와 연결되는 지점에서의 n-n 접합의 구현 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 기본적인 p-p 접합의 구현 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 11은 중간접속단자와 연결되는 지점에서의 p-p 접합의 구현 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광장치가 별도의 기판에 실장된 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광장치에 적용될 수 있는 회로 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of the semiconductor light emitting device shown in FIG. 1 viewed from above.
3 is a circuit diagram that can be applied to a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view schematically illustrating an implementation of a basic np junction.
5 is a view schematically showing an embodiment of an np junction at a point connected to an intermediate connection terminal.
Figures 6 and 7 are cross-sectional views schematically illustrating an implementation of a basic nn junction.
8 is a view schematically showing an embodiment of nn junction at a point connected to an intermediate connection terminal.
9 and 10 are cross-sectional views schematically showing an implementation example of a basic pp junction.
11 is a view schematically showing an implementation example of pp junction at a point connected to an intermediate connection terminal.
12 is a view schematically showing a form in which a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention is mounted on a separate substrate.
13 and 14 are diagrams schematically showing a circuit structure applicable to a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention.

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

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 반도체 발광장치를 상면에서 바라본 개략적인 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광장치에 적용될 수 있는 회로도이다. 우선, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시형태에 따른 반도체 발광장치(100)는 도전성 기판(11)과, 상기 도전성 기판(11)에 배치되며, 제1 및 제2 도전형 반도체층과 그 사이에 위치한 활성층을 갖는 복수의 발광구조물(10)과, 상기 복수의 발광구조물(10)이 구동 가능한 LED 구동 회로를 구성하도록 상기 복수의 발광구조물(10)을 선택적으로 연결하는 복수의 전기 연결부(e)와, 상기 도전성 기판(11)과 상기 복수의 발광구조물(10) 사이에 형성된 절연층과, 상기 LED 구동 회로의 제1 및 제2 단에 관련된 발광구조물(10)의 해당 도전형 반도체층과 각각 연결된 제1 및 제2 외부 접속단자(A, B)와, 상기 LED 구동 회로 내의 중간 접점과 관련된 발광구조물(10)의 해당 도전형 반도체층을 상기 도전성 기판(11)에 연결하도록 상기 절연층을 관통하여 형성된 복수의 도전성 비아를 포함하고, 상기 도전성 기판(11)은 중간접속단자(C)로 제공되며, 상기 LED 구동 회로는 상기 제1 외부접속단자(A)와 상기 중간접속단자(C) 사이의 제1 서브회로와 상기 중간접속단자(C)와 제 외부접속단자(B) 사이의 제2 서브회로를 포함할 수 있다.
FIG. 1 is a schematic view showing a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic view of the semiconductor light emitting device shown in FIG. 1 viewed from above, and FIG. 3 is a cross- FIG. 2 is a circuit diagram that can be applied to the semiconductor light emitting device according to the first embodiment. 1 and 2, a semiconductor light emitting device 100 according to the present embodiment includes a conductive substrate 11, first and second conductive semiconductor layers 11 and 12 disposed on the conductive substrate 11, A plurality of light emitting structures 10 having an active layer disposed therebetween and a plurality of electrical connection portions 10 for selectively connecting the plurality of light emitting structures 10 to constitute an LED driving circuit capable of driving the plurality of light emitting structures 10. [ (10) formed between the conductive substrate (11) and the plurality of light emitting structures (10), and a light emitting structure (10) associated with the first and second ends of the LED driving circuit And a conductive semiconductor layer of the light emitting structure 10 associated with the intermediate contact point in the LED driving circuit is connected to the conductive substrate 11 by using the first and second external connection terminals A and B, A plurality of conductive vias formed through the insulating layer And the LED driving circuit includes a first sub circuit between the first external connection terminal A and the intermediate connection terminal C and a second sub circuit between the first external connection terminal A and the intermediate connection terminal C, And a second sub circuit between the intermediate connection terminal (C) and the external connection terminal (B).

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따른 반도체 발광장치(100)에 외부 전원을 인가하기 위한 상기 제1 및 제2 외부접속단자(A, B)는 반도체 발광장치(100)의 상면에 형성될 수 있으며, 상기 중간접속단자(C)는 반도체 발광장치(100)의 하면, 즉, 복수의 발광구조물(10)이 배치된 도전성 기판(11)의 하면이 될 수 있다. 복수의 발광구조물(10)은, 반도체 발광장치(100) 내부에서 점선으로 표시된 복수의 전기연결부(e)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있으며, 발광구조물(10) 내부에 형성된 도전성 비아(미도시)를 통해 도전성 기판(11)과 전기적으로 연결되어 반도체 발광장치(100)의 하면에서 중간접속단자(C)를 형성할 수 있다. 다만, 도 2에서는 이해를 돕기 위해 중간접속단자(C)를 점으로 도시하였으나, 점으로 표시된 부분은 상기 발광구조물(100)이 구동 가능한 LED 구동 회로 내의 중간 접점에 해당하는 지점으로, 상기 도전성 기판(11) 하면 전체가 중간접속단자(C)에 해당한다.
2, the first and second external connection terminals A and B for applying external power to the semiconductor light emitting device 100 according to the present embodiment are formed on the upper surface of the semiconductor light emitting device 100 And the intermediate connection terminal C may be a lower surface of the semiconductor light emitting device 100, that is, a lower surface of the conductive substrate 11 on which the plurality of light emitting structures 10 are disposed. The plurality of light emitting structures 10 may be electrically connected to each other through a plurality of electrical connection portions e indicated by dashed lines in the semiconductor light emitting device 100 and conductive vias (not shown) The intermediate connection terminal C may be formed on the lower surface of the semiconductor light emitting device 100. [ In FIG. 2, the intermediate connection terminal C is shown as a dot for ease of understanding. However, the dotted portion corresponds to the intermediate contact point in the LED driving circuit in which the light emitting structure 100 can be driven, (11), the entirety corresponds to the intermediate connection terminal (C).

도 3은 도 2에 도시된 반도체 발광장치에 적용될 수 있는 LED 구동회로의 일 실시형태를 나타낸 도면이다. 도 3에서 하나의 다이오드는 발광 다이오드로서, 도 2의 하나의 발광구조물(10)에 대응한다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치(100)를 구성하는 발광구조물(10)이 구동 가능한 LED 구동회로(100a)는, 상기 제1 외부접속단자(A)와 상기 중간접속단자(C) 사이의 제1 서브회로(100a-1)와 상기 중간접속단자(C)와 상기 제2 외부접속단자(B) 사이의 제2 서브회로(100a-2)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 LED 구동 회로(100a)는 소위 사다리망 회로로 이루어진 제1 및 제2 서브회로(100a-1, 100a-2) 2개가 직렬 연결되고, 총 28개의 발광구조물(10)을 구비하는 구조를 나타낸다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광장치(100)의 제1 및 제2 외부접속단자(A, B)는 구동 회로의 측면에서 제1 및 제2 단(A, B)에 대응하고, 상기 반도체 발광장치(100)의 중간접속단자(C)는 구동 회로의 측면에서 중간접점(C)에 해당한다.
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of an LED driving circuit applicable to the semiconductor light emitting device shown in FIG. 2. FIG. In Fig. 3, one diode corresponds to one light emitting structure 10 of Fig. 2 as a light emitting diode. The LED driving circuit 100a capable of driving the light emitting structure 10 constituting the light emitting device 100 according to the embodiment of the present invention is provided between the first external connection terminal A and the intermediate connection terminal C And a second sub circuit 100a-2 between the intermediate connection terminal C and the second external connection terminal B, as shown in FIG. The LED driving circuit 100a shown in FIG. 3 includes two first and second sub-circuits 100a-1 and 100a-2 each consisting of a so-called ladder network circuit connected in series and having a total of 28 light emitting structures 10 Lt; / RTI > The first and second external connection terminals A and B of the semiconductor light emitting device 100 according to the embodiment of the present invention correspond to the first and second ends A and B on the side of the driving circuit, The intermediate connection terminal C of the semiconductor light emitting device 100 corresponds to the intermediate contact C on the side of the drive circuit.

본 실시형태에서, 도 3에 도시된 LED 구동회로(100a)의 제1 단(A)과 중간접점(C) 사이에 위치하는 제1 서브회로(100a-1)는, 도 2의 위쪽에 위치한 14개의 발광구조물(10)에 대응하며, 도 3의 중간접점(C)과 제2 단(B) 사이에 위치하는 제2 서브회로(100a-2)는, 도 2의 아래쪽에 위치한 14개의 발광구조물(10)에 대응한다. 여기서, 중간접속단자(C)에 연결된 4개의 다이오드(a, b)는 도 2의 4개의 발광구조물(a, b)에 각각 대응하며, 각각의 발광구조물(a, b)로부터 연장되는 도전성 비아를 통해 상기 도전성 기판(11)과 발광구조물(a, b)이 직접 연결되므로, 2 개의 제1 및 제2 서브회로(100a-1, 100a-2)를 연결하기 위한 와이어 또는 도전형 컨택층 등을 이용한 긴 배선구조가 요구되지 않는다. 또한, 도전성 비아를 통해 칩 전체 면적에 걸쳐 원하는 위치에서 자유롭게 전기적 연결을 형성할 수 있으므로, 칩의 설계 자유도가 높다.
In the present embodiment, the first sub-circuit 100a-1 located between the first end A and the intermediate contact C of the LED drive circuit 100a shown in Fig. The second sub circuit 100a-2, which corresponds to the fourteenth light emitting structure 10 and is located between the middle contact C and the second end B in Fig. 3, Corresponding to the structure 10. Here, the four diodes a and b connected to the intermediate connection terminal C correspond to the four light-emitting structures a and b of FIG. 2, respectively, and the conductive vias extending from the respective light- The conductive substrate 11 and the light emitting structures a and b are directly connected to each other through the first and second sub circuits 100a-1 and 100a-2. A long interconnection structure is not required. In addition, since the electrical connection can be freely formed at a desired position over the entire chip area through the conductive via, the design freedom of the chip is high.

본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광장치(100)는, 제1 및 제2 외부접속단자(A, B)와 중간접속단자(C)를 포함하는 3개의 접속단자를 구비함으로써 제1 및 제2 외부접속단자(A, B) 사이에 인가되는 최대 피크 전압 값을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, LED 구동 회로(100a)를 구동하기 위해, 제1 및 제2 단자(A, B) 사이에 80V의 전압이 인가되어야 하는 경우, 상기 중간접속단자(C)를 외부 전원과 접속되는 일 단자로 이용하면 상기 LED 구동 회로(100a)의 제1 및 제2 서브 회로(100a-1, 100a-2)에 인가되는 전압을 반(40V)으로 낮출 수 있다. 본 발명과 같이, 상기 복수의 발광구조물(10)을 전기적으로 연결하기 위한 전기 연결부(e)가 발광구조물(10) 내부에 배치되는 경우, 상기 제1, 제2 도전형 반도체층과 도전성 기판(11)을 전기적으로 분리하기 위해 그 내부에 박막 형태의 절연층이 형성되고, 상기 절연층에 높은 전압이 인가되는 경우, 상기 절연층의 단락으로 인해 칩 자체에 손상을 일으키는 문제가 발생할 수 있다. 그러나, 본 실시형태에 따르면, 상기 제1 및 제2 단(A, B) 사이에 중간 접점(C)을 중간접속단자(C)로 이용함으로써, 상기 제1 및 제2 외부접속단자(A, B) 사이에 인가되는 전압을 반으로 낮추어 절연층의 단락을 방지함으로써 반도체 발광장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
The semiconductor light emitting device 100 according to the embodiment of the present invention is provided with the three connection terminals including the first and second external connection terminals A and B and the intermediate connection terminal C, The maximum peak voltage value applied between the two external connection terminals A and B can be reduced. For example, when a voltage of 80 V is to be applied between the first and second terminals A and B in order to drive the LED driving circuit 100a, the intermediate connection terminal C is connected to the external power source The voltage applied to the first and second sub circuits 100a-1 and 100a-2 of the LED driving circuit 100a can be reduced to half (40V). When the electrical connection part e for electrically connecting the plurality of light emitting structures 10 is disposed inside the light emitting structure 10 as in the present invention, the first and second conductive type semiconductor layers and the conductive substrate 11 may be electrically insulated from each other. In this case, when a high voltage is applied to the insulating layer, a problem of causing damage to the chip itself may occur due to a short circuit of the insulating layer. However, according to the present embodiment, by using the intermediate contact C as the intermediate connection terminal C between the first and second ends A and B, the first and second external connection terminals A, B of the semiconductor light emitting device can be reduced by half to prevent shorting of the insulating layer, thereby improving the reliability of the semiconductor light emitting device.

도 3에 도시된 실시형태와 같은 회로 구조를 갖기 위한 기본적인 전기 연결구조는 3 가지로, 도 3에 도시된 바와 같이, n-p 접합, n-n 접합 및 p-p 접합이 이에 해당한다. 이러한 기본 접합들을 이용하여 다양한 개수의 발광 다이오드와 회로 구조를 갖는 교류 구동 발광장치를 얻을 수 있으며, 이러한 접합 구조에 해당하는 구체적인 발광구조물의 형태는 도 4 내지 도 11을 통해 설명하기로 한다.
3, there are three basic electrical connection structures for achieving the same circuit structure as the embodiment shown in Fig. 3, and the np junction, the nn junction, and the pp junction, as shown in Fig. 3, correspond to this. An AC driving light emitting device having various numbers of light emitting diodes and circuit structures can be obtained by using these basic junctions. The specific form of the light emitting structure corresponding to such a junction structure will be described with reference to FIG. 4 to FIG.

본 실시형태에 따른 반도체 발광장치(100)를 구성하는 복수의 발광구조물(10)은, 도전성 기판(10)과 상기 도전성 기판(10) 상에 배치되며, 제1 및 제2 도전형 반도체층(21, 23)과 그 사이에 위치한 활성층(22)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 발광구조물(10)이 구동 가능한 LED 구동 회로를 구성하도록 상기 복수의 발광구조물(10)을 선택적으로 연결하는 복수의 전기 연결부(21a, 23a)는, 상기 LED 구동 회로(100a)의 제1 및 제2 단(A, B)에 관련된 발광구조물(10)의 해당 제1 및 제2 도전형 반도체층(21, 23)과 각각 연결될 수 있다.
The plurality of light emitting structures 10 constituting the semiconductor light emitting device 100 according to the present embodiment includes a conductive substrate 10 and first and second conductive semiconductor layers 21 and 23 and an active layer 22 located therebetween. A plurality of electric connection portions 21a and 23a for selectively connecting the plurality of light emitting structures 10 so as to constitute an LED driving circuit capable of driving the plurality of light emitting structures 10 are formed by a plurality of LEDs And the first and second conductivity type semiconductor layers 21 and 23 of the light emitting structure 10 related to the first and second stages A and B, respectively.

보다 구체적으로, LED 구동 회로(100a)의 제1 및 제 2단(A, B)에 관련된 발광구조물(10)을 선택적으로 연결하는 복수의 전기 연결부(21a, 23a)는 상기 제1 도전형 반도체층(21)과 연결되는 제1 전기 연결부(21a)와, 상기 제2 도전형 반도체층(23a)과 전기적으로 연결되는 제2 전기 연결부(23a)를 구비할 수 있다. 상기 제1 전기 연결부(21a) 상에는 제1 도전형 반도체층(21), 활성층(22) 및 제2 도전형 반도체층(23)이 순차적으로 형성될 수 있으며, 상기 제1 전기 연결부(21a), 제1 도전형 반도체층(21) 및 활성층(22)을 관통하여 상기 제2 도전형 반도체층(23)과 접속되도록 형성되되, 상기 제1 전기연결부(21a), 제1 도전형 반도체층(21) 및 활성층(22)과 전기적으로 분리되어 상기 도전성 기판(11)과 연결되도록 형성된 도전성 비아(v)를 구비하도록 제2 전기 연결부(23a)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 도전성 비아(v)와 연결된 도전성 기판(11)은 중간접속단자(C)로 기능 할 수 있다.
More specifically, the plurality of electrical connection portions 21a and 23a, which selectively connect the light emitting structure 10 associated with the first and second ends A and B of the LED driving circuit 100a, A first electrical connection part 21a connected to the first conductive type semiconductor layer 23a and a second electrical connection part 23a electrically connected to the second conductive type semiconductor layer 23a. The first conductive type semiconductor layer 21, the active layer 22 and the second conductive type semiconductor layer 23 may be sequentially formed on the first electrical connection part 21a. The first electrical connection part 21a, The first conductive type semiconductor layer 21 and the active layer 22 are formed to be connected to the second conductive type semiconductor layer 23 and the first electrical connection portion 21a and the first conductive type semiconductor layer 21 And a conductive via v formed to be electrically separated from the active layer 22 and connected to the conductive substrate 11. At this time, the conductive substrate 11 connected to the conductive vias v may function as an intermediate connection terminal C.

우선, 도 4는 기본적인 n-p 접합의 구현 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 구체적으로, 도 4(a)는 도 4(b)에 나타난 회로 구조를 구현하기 위한 것으로, 도 4를 참조하면, 도전성 기판(11) 상에 서로 n-p 접합을 형성하는 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')이 배치된다. 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')은 제1 전기 연결부(21a) 상에 제1 도전형 반도체층(21), 활성층(22) 및 제2 도전형 반도체층(23)이 순차적으로 적층되어 형성되며, 도전성 기판(11)과 상기 발광구조물(10, 10') 사이에 제2 도전형 반도체층(23) 내부에서 접속되는 도전성 비아(v)를 제1 전기연결부(21a), 제1 도전형 반도체층(21) 및 활성층(22)으로부터 분리시키기 위한 절연체(30)가 형성될 수 있다. 상기 제1 발광구조물(10)의 제2 전기연결부(23a)는 제2 발광구조물(10')의 제1 전기연결부(21a)와 연결된다. 다만, n-p 접합의 경우는 단독으로 교류 구동에 사용되기보다는 다른 발광구조물과 연결되어 전체 소자를 구성하므로, 제2 발광구조물(10')에 구비된 제2 전기 연결부(23a), 즉, 도전성 비아(v)는 외부 전기 신호를 인가하기 위한 구조가 아닌 다른 발광구조물과 전기적으로 연결된 상태로 이해할 수 있다.
First, FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an implementation example of a basic np junction. 4A and 4B. Referring to FIG. 4, the first and second light emitting structures 11 and 12, which form an np junction on the conductive substrate 11, (10, 10 '). The first and second light emitting structures 10 and 10 'are formed by sequentially forming the first conductive semiconductor layer 21, the active layer 22 and the second conductive semiconductor layer 23 on the first electrical connection part 21a A conductive via (v) connected between the conductive substrate (11) and the light emitting structure (10, 10 ') inside the second conductive semiconductor layer (23) is referred to as a first electrical connecting portion (21a) An insulator 30 for separating the 1-conductivity type semiconductor layer 21 and the active layer 22 may be formed. The second electrical connection part 23a of the first light emitting structure 10 is connected to the first electrical connection part 21a of the second light emitting structure 10 '. However, since the np junction is connected to other light emitting structures rather than being used for AC driving alone, the second electric connection portion 23a provided in the second light emitting structure 10 ', that is, (v) can be understood as being electrically connected to another light emitting structure other than a structure for applying an external electrical signal.

제1 전기 연결부(21a)는 제1 도전형 반도체층(21) 하부에 형성되며, 전기 연결 기능 외에도 오믹 컨택 및 광 반사 기능을 수행할 수 있다. 제2 전기 연결부(23a)는 제2 도전형 반도체층(23)과 전기적으로 연결되며, 제1 전기 연결부(21a), 제1 도전형 반도체층(21) 및 활성층(22)을 관통하는 도전성 비아(v)를 구비하여 제2 도전형 반도체층(23)과 접속될 수 있다. 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')은 제1 발광구조물(10)의 제2 전기 연결부(23a), 즉, 도전성 비아(v)와 제2 발광구조물(10')의 제1 전기연결부(21a)가 전도성 기판(11)을 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 전기 연결 구조를 가짐에 따라, 외부에서 교류 전원이 인가되더라도 반도체 발광장치(100)의 동작이 가능해진다.
The first electrical connection part 21a is formed under the first conductivity type semiconductor layer 21 and can perform an ohmic contact and a light reflection function in addition to an electrical connection function. The second electrical connection portion 23a is electrically connected to the second conductive type semiconductor layer 23 and electrically connects the first conductive type semiconductor layer 21 and the active layer 22, (v) and may be connected to the second conductivity type semiconductor layer 23. The first and second light emitting structures 10 and 10 'are electrically connected to the second electric connection portion 23a of the first light emitting structure 10, that is, the conductive vias v and the first electricity The connection portions 21a may be electrically connected to each other through the conductive substrate 11. [ With such an electrical connection structure, the semiconductor light emitting device 100 can be operated even when AC power is applied from the outside.

본 실시 형태에서, 제1 및 제2 도전형 반도체층(21, 23)은 각각 p형 및 n형 반도체층이 될 수 있으며, 질화물 반도체로 이루어질 수 있다. 따라서, 이에 제한되는 것은 아니지만, 본 실시 형태의 경우, 제1 및 제2 도전형은 각각 p형 및 n형 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 제1 및 제2 도전형 반도체층(21, 23)은 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 가지며, 예컨대, GaN, AlGaN, InGaN 등의 물질이 이에 해당 될 수 있다. 제1 및 제2 도전형 반도체층(21, 23) 사이에 형성되는 활성층(22)은 전자와 정공의 재결합에 의해 소정의 에너지를 갖는 광을 방출하며, 양자우물층과 양자장벽층이 서로 교대로 적층된 다중 양자우물(MQW) 구조로 이루어질 수 있다. 다중 양자우물 구조의 경우, 예컨대, InGaN/GaN 구조가 사용될 수 있다.
In the present embodiment, the first and second conductivity type semiconductor layers 21 and 23 may be p-type and n-type semiconductor layers, respectively, and may be made of a nitride semiconductor. Thus, although not limited thereto, in the case of the present embodiment, it can be understood that the first and second conductivity types mean p-type and n-type, respectively. The first and second conductivity type semiconductor layers 21 and 23 may be formed of Al x In y Ga (1-xy) N composition formula (0? X? 1, 0? Y ? 1 , 0? X + For example, GaN, AlGaN, InGaN, or the like. The active layer 22 formed between the first and second conductivity type semiconductor layers 21 and 23 emits light having a predetermined energy by recombination of electrons and holes and the quantum well layer and the quantum barrier layer alternate with each other A multi quantum well (MQW) structure. In the case of a multiple quantum well structure, for example, an InGaN / GaN structure may be used.

상술한 바와 같이, 제1 전기 연결부(21a)는 활성층(22)에서 방출된 빛을 반도체 발광장치(100)의 상부, 즉, 제2 도전형 반도체층(23) 방향으로 반사하는 기능을 수행할 수 있으며, 나아가, 제1 도전형 반도체층(21)과 오믹 컨택을 이루는 것이 바람직하다. 이러한 기능을 고려하여, 제1 전기 연결부(21a)는 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au 등의 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 자세하게 도시하지는 않았으나, 제1 전기 연결부(21a)는 2층 이상의 구조로 채용되어 반사 효율을 향상시킬 수 있으며, 구체적인 예로서, Ni/Ag, Zn/Ag, Ni/Al, Zn/Al, Pd/Ag, Pd/Al, Ir/Ag. Ir/Au, Pt/Ag, Pt/Al, Ni/Ag/Pt 등을 들 수 있다.
The first electrical connection part 21a functions to reflect the light emitted from the active layer 22 to the upper part of the semiconductor light emitting device 100, that is, the direction of the second conductivity type semiconductor layer 23 Further, it is preferable to make an ohmic contact with the first conductivity type semiconductor layer 21. The first electrical connection part 21a may include a material such as Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt or Au. In this case, although not shown in detail, the first electrical connection part 21a is employed in a structure of two or more layers to improve the reflection efficiency. Specific examples thereof include Ni / Ag, Zn / Ag, Ni / , Pd / Ag, Pd / Al, Ir / Ag. Ir / Au, Pt / Ag, Pt / Al, and Ni / Ag / Pt.

도전성 기판(11)은 반도체 발광장치(100)를 제조함에 있어서, 레이저 리프트 오프 등의 공정에서 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')을 지지하는 지지체의 역할을 수행하며, 또한, 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')을 전기적으로 연결한다. 도전성 물질의 경우, Au, Ni, Al, Cu, W, Si, Se, GaAs 중 하나 이상을 포함하는 물질, 예컨대, Si에 Al이 도핑된 형태의 물질을 이용하여 도전성 기판(11)을 형성할 수 있다. 이 경우, 선택된 물질에 따라, 도전성 기판(11)은 도금 또는 본딩 접합 등의 방법으로 형성될 수 있을 것이다.
The conductive substrate 11 serves as a support for supporting the first and second light emitting structures 10 and 10 'in a process such as laser lift-off in manufacturing the semiconductor light emitting device 100, 1 and the second light emitting structure 10, 10 '. In the case of a conductive material, the conductive substrate 11 is formed using a material including at least one of Au, Ni, Al, Cu, W, Si, Se, and GaAs, . In this case, depending on the selected material, the conductive substrate 11 may be formed by a method such as plating or bonding.

제2 전기 연결부(23a)에 구비되는 도전성 비아(v)는 제2 도전형 반도체층(23)과 접속되며, 접촉 저항이 낮아지도록 개수, 형상, 피치, 제2 도전형 반도체층(23)과의 접촉 면적 등이 적절히 조절될 수 있다. 본 실시 형태의 경우, 도전성 비아(v)는 제2 도전형 반도체층(23)과 그 내부에서 접속되어 있으나, 실시 형태에 따라, 도전성 비아(v)는 제2 도전형 반도체층(23)의 표면과 접속되도록 형성될 수도 있을 것이다. 도전성 비아(v)는 활성층(22), 제1 도전형 반도체층(21) 및 제1 전기연결부(21a)와는 전기적으로 분리될 필요가 있으므로, 도전성 비아(v)와 이들 사이에는 절연체(30)가 형성된다. 절연체(30)는 전기 절연성을 갖는 물질이라면 어느 것이나 채용 가능하지만, 빛을 최소한으로 흡수하는 것이 바람직하므로, 예컨대, SiO2, SiOxNy, SixNy 등의 실리콘 산화물, 실리콘 질화물을 이용할 수 있을 것이다.
The conductive vias v provided in the second electrical connection part 23a are connected to the second conductivity type semiconductor layer 23 and the number, shape, and pitch of the second conductivity type semiconductor layer 23, And the like can be appropriately adjusted. In the present embodiment, the conductive via v is connected to the second conductive type semiconductor layer 23 in the inside thereof, but according to the embodiment, the conductive via v may be formed in the second conductive type semiconductor layer 23 May be formed to be connected to the surface. Since the conductive vias v need to be electrically separated from the active layer 22, the first conductivity type semiconductor layer 21 and the first electrical connection portion 21a, the conductive vias v and the insulator 30 are interposed therebetween, . The insulator 30 may be any material having electric insulation, but it is preferable to absorb light to a minimum. Therefore, for example, silicon oxide such as SiO 2 , SiO x N y , Si x N y , or silicon nitride may be used It will be possible.

본 실시 형태와 같이, 제2 전기 연결부(23a)를 제2 도전형 반도체층(23)을 통하여 그 하부에 형성할 경우, 제2 도전형 반도체층(23) 상면에 따로 전극을 형성할 필요가 없다. 이에 따라, 제2 도전형 반도체층(23) 상면으로 방출되는 빛의 양이 증가될 수 있다. 이 경우, 활성층(22)의 일부에 도전성 비아(v)가 형성되어 발광 영역이 줄어들기는 하지만, 제2 도전형 반도체층(23) 상면의 전극이 없어짐으로써 얻을 수 있는 광 추출 효율 향상 효과가 더 크다고 할 수 있다. 한편, 본 실시 형태에 따른 반도체 발광장치(100)는 제2 도전형 반도체층(23) 상면에 전극이 배치되지 않음에 따라 전체적인 전극의 배치가 수직 전극 구조보다는 수평 전극 구조와 유사하다고 볼 수 있지만, 제2 도전형 반도체층(23) 내부에 형성된 도전성 비아(v)에 의하여 전류 분산 효과가 충분히 보장될 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 도전형 반도체층(23) 상면에는 요철 구조가 형성될 수 있으며, 이러한 요철 구조에 의하여, 활성층(22) 방향으로부터 입사된 빛이 외부로 방출될 확률이 증가될 수 있다.
When the second electrical connection portion 23a is formed below the second conductivity type semiconductor layer 23 as in the present embodiment, it is necessary to form an electrode separately on the upper surface of the second conductivity type semiconductor layer 23 none. Accordingly, the amount of light emitted to the upper surface of the second conductivity type semiconductor layer 23 can be increased. In this case, although the conductive vias v are formed in a part of the active layer 22 to reduce the light emitting area, the effect of improving the light extraction efficiency that can be obtained by eliminating the electrodes on the upper surface of the second conductivity type semiconductor layer 23 It can be said that it is big. In the semiconductor light emitting device 100 according to the present embodiment, since the electrodes are not disposed on the upper surface of the second conductivity type semiconductor layer 23, the overall arrangement of the electrodes is similar to that of the vertical electrode structure And the conductive vias v formed in the second conductivity type semiconductor layer 23 can sufficiently ensure the current dispersion effect. 4, a concave-convex structure may be formed on the upper surface of the second conductivity type semiconductor layer 23. By this concavo-convex structure, the probability that light incident from the direction of the active layer 22 is emitted to the outside Can be increased.

도 5는 중간접속단자(C)와 연결되는 지점에서의 n-p 접합의 구현 예를 개략적으로 나타내는 도면으로, 구체적으로, 도 5(a)는 도 5(b)에 도시된 회로 구조를 구현하기 위한 것이다. 도 5를 참조하면, 도전성 기판(11) 상에 서로 n-p 접합을 형성하는 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')이 배치되며, 상기 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')은 서로 전기적으로 연결된 구조를 갖는다. 상기 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')은 제1 도전형 반도체층(21), 활성층(22) 및 제2 도전형 반도체층(23)이 순차적으로 적층된 구조를 구비하며, 서로 간의 전기적 연결을 위하여 제1 및 제2 전기 연결부(21a, 23a)를 갖는다.
5 is a view schematically showing an implementation example of an np junction at a point where it is connected to the intermediate connection terminal C. Specifically, Fig. 5 (a) is a cross- will be. Referring to FIG. 5, first and second light emitting structures 10 and 10 'for forming np junctions are disposed on a conductive substrate 11, and the first and second light emitting structures 10 and 10' Are electrically connected to each other. The first and second light emitting structures 10 and 10 'have a structure in which a first conductivity type semiconductor layer 21, an active layer 22 and a second conductivity type semiconductor layer 23 are sequentially stacked, And has first and second electrical connection portions 21a and 23a for electrical connection between the first and second electrical connection portions 21a and 23a.

제1 전기연결부(21a)는 제1 도전형 반도체층(21) 하부에 형성되고, 제2 전기연결부는 제2 도전형 반도체층(23)과 전기적으로 연결되며, 제1 전기연결부(21a), 제1 도전형 반도체층(21) 및 활성층(22)을 관통하는 도전성 비아(v)를 구비하여 제2 도전형 반도체층(23)과 접속될 수 있다. 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')은 제1 발광구조물(10)의 제2 전기 연결부, 즉, 도전성 비아(v)와 제2 발광구조물(10')의 제1 전기 연결부(21a)가 도전성 기판(11)을 통해 서로 전기적으로 연결된다. 이러한 구조를 가짐에 따라, 제2 발광구조물(10')과 연결된 도전성 기판(11)은 중간접속단자(C)로 기능할 수 있다.
The first electrical connection part 21a is formed under the first conductivity type semiconductor layer 21 and the second electrical connection part is electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer 23. The first electrical connection part 21a, The first conductive semiconductor layer 21 and the conductive vias v penetrating the active layer 22 may be connected to the second conductive semiconductor layer 23. [ The first and second light emitting structures 10 and 10 'are electrically connected to the second electrical connection portion of the first light emitting structure 10, that is, the conductive vias v and the first electrical connection portions 21a Are electrically connected to each other through the conductive substrate 11. With this structure, the conductive substrate 11 connected to the second light emitting structure 10 'can function as the intermediate connection terminal C.

도 6 및 도 7은 기본적인 n-n 접합의 구현 예를 개략적으로 나타내는 단면도로, 구체적으로, 도 6(a)와 도 7(a)는 각각 도 6(b)와 도 7(b)에 나타난 회로 구조를 구현하기 위한 것이다. 우선, 도 6을 참조하면, 도전성 기판(11) 상에 서로 n-n 접합을 형성하는 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')이 배치된다. 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')은 제1 전기연결부(121a) 상에 제1 도전형 반도체층(121), 활성층(122) 및 제2 도전형 반도체층(123)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 이 경우, 제2 도전형 반도체층(123)과 내부에서 접속되는 도전성 비아(v)를 제1 전기 연결부(121a), 제1 도전형 반도체층(121) 및 활성층(122)과 전기적으로 분리시키기 위하여 절연체(130)가 형성된다.
Figs. 6 and 7 are cross-sectional views schematically showing an embodiment of a basic nn junction. More specifically, Figs. 6 (a) and 7 (a) . ≪ / RTI > First, referring to FIG. 6, first and second light emitting structures 10 and 10 'for forming nn junctions with each other are disposed on a conductive substrate 11. The first and second light emitting structures 10 and 10 'are formed by sequentially forming a first conductive semiconductor layer 121, an active layer 122, and a second conductive semiconductor layer 123 on a first electrical connection part 121a And has a laminated structure. In this case, the conductive vias v connected to the inside of the second conductivity type semiconductor layer 123 are electrically separated from the first electrical connection portion 121a, the first conductivity type semiconductor layer 121, and the active layer 122 An insulator 130 is formed.

n-n 접합을 형성하기 위하여, 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')의 제2 전기 연결부(123a)가 서로 연결될 필요가 있으며, 이를 위해, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 전기 연결부(123a)는 도전성 기판(111)에 평행한 방향으로 연장된 부분에 의하여 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')에 각각 구비된 도전성 비아(v)를 연결할 수 있다. 전기 연결부를 통한 접속방식 외에도, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 도전형 반도체층(123)을 이용할 수 있다. 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')은 제2 도전형 반도체층(123)을 서로 공유할 수 있으며, 이 경우, 각각에 구비된 도전성 비아(v)를 따로 연결하지 않더라도 n-n 접합을 구현할 수 있다.
the second electrical connection 123a of the first and second light emitting structures 10 and 10 'needs to be connected to each other in order to form the nn junction. For this purpose, as shown in FIG. 6, The conductive vias v may be connected to the first and second light emitting structures 10 and 10 'by a portion extending in a direction parallel to the conductive substrate 111. In addition to the connection method through the electrical connection, as shown in FIG. 7, the second conductivity type semiconductor layer 123 may be used. The first and second light emitting structures 10 and 10 'may share the second conductive type semiconductor layer 123. In this case, even if the conductive vias v are not separately connected to each other, Can be implemented.

도 8은 중간접속단자(C)와 연결되는 지점에서의 n-n 접합의 구현 예를 개략적으로 나타내는 도면으로, 구체적으로, 도 8(a)는 도 8(b)에 도시된 회로 구조를 구현하기 위한 것이다. 도 8을 참조하면, 도전성 기판(111) 상에 배치된 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')이 n-n 접합을 형성하기 위하여, 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')의 제2 도전형 반도체층(123)이 도전성 비아(v)와 도전성 기판(111)을 통해 서로 전기적으로 연결된다. 이 경우, 상기 도전성 기판(111)이 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')과 연결됨에 따라, 중간접속단자(C)로 기능할 수 있다.
8 is a schematic view showing an embodiment of the nn junction at a point where it is connected to the intermediate connection terminal C; specifically, Fig. 8 (a) will be. Referring to FIG. 8, the first and second light emitting structures 10 and 10 'disposed on the conductive substrate 111 are formed on the first and second light emitting structures 10 and 10' The second conductive type semiconductor layer 123 is electrically connected to each other through the conductive vias v and the conductive substrate 111. In this case, the conductive substrate 111 may function as an intermediate connection terminal C by being connected to the first and second light emitting structures 10 and 10 '.

도 9 및 도 10은 기본적인 p-p 접합의 구현 예를 개략적으로 나타내는 단면도로, 구체적으로, 도 9(a)와 도 10(a)는 각각 도 9(b)와 도 10(b)에 나타난 회로 구조를 구현하기 위한 것이다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 도전성 기판(211) 상에 서로 p-p 접합을 형성하는 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')이 배치된다. 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')은 제1 전기연결부(221a) 상에 제1 도전형 반도체층(221), 활성층(222) 및 제2 도전형 반도체층(223)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 이 경우, 제2 도전형 반도체층(223)과 내부에서 접속되는 도전성 비아(v)를 제1 전기연결부(221a), 제1 도전형 반도체층(221) 및 활성층(222)과 전기적으로 분리시키기 위하여 절연체(230)가 형성된다.
Figs. 9 and 10 are cross-sectional views schematically showing an embodiment of a basic pp junction. Specifically, Figs. 9 (a) and 10 (a) . ≪ / RTI > Referring to FIGS. 9 and 10, first and second light emitting structures 10 and 10 ', which form pp junctions, are disposed on a conductive substrate 211. The first and second light emitting structures 10 and 10 'may include a first conductive semiconductor layer 221, an active layer 222, and a second conductive semiconductor layer 223 sequentially formed on the first electrical connection portion 221a And has a laminated structure. In this case, the conductive vias v connected to the inside of the second conductivity type semiconductor layer 223 are electrically separated from the first electrical connection portion 221a, the first conductivity type semiconductor layer 221, and the active layer 222 An insulator 230 is formed.

p-p 접합을 형성하기 위하여, 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')의 제1 전기연결부(221a)가 서로 연결될 필요가 있다. 이 경우, 도전성 비아(v)는 전체 교류 발광장치를 함께 구성하는 다른 발광구조물(미도시)과 연결될 수 있을 것이다. p-p 접합의 예로써, 도 9에 도시된 바와 같이 연결 금속층(240)을 따로 배치하여 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')에 각각 구비된 제1 전기연결부(221a)를 연결할 수 있다. 이와는 달리, 연결 금속층을 따로 채용하지 않고, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')에 대하여 제1 전기연결부(221a)를 공유하는 구조도 가능할 것이다.
pp junction, the first electrical connection portions 221a of the first and second light emitting structures 10 and 10 'need to be connected to each other. In this case, the conductive vias v may be connected to other light emitting structures (not shown) that together constitute the entire ac light emitting device. As shown in FIG. 9, the connecting metal layer 240 may be separately disposed to connect the first electrical connection part 221a provided in each of the first and second light emitting structures 10 and 10 ' . Alternatively, as shown in FIG. 10, a structure in which the first electrical connection part 221a is shared with respect to the first and second light emitting structures 10 and 10 'may be possible without employing the connection metal layer separately.

도 11은 중간접속단자(C)와 연결되는 지점에서의 p-p 접합의 구현 예를 개략적으로 나타내는 도면으로, 구체적으로, 도 11(a)는 도 11(b)에 도시된 회로 구조를 구현하기 위한 것이다. 도 11을 참조하면, p-p 접합을 형성하기 위하여, 도 11에 도시된 바와 같이, 도전성 기판(211)을 통하여 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')에 각각 구비된 제1 전기 연결부(221a)를 연결할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 발광구조물(10, 10')의 제1 전기연결부(221a)와 연결된 도전성 기판(211)은 반도체 발광장치의 하면에서 중간접속단자(C)로 기능할 수 있으며, 전술한 바와 같이, 도전성 기판(211)을 통해 도 5, 도 8 등에 도시된 중간접속단자(C)와 공통의 전극을 형성할 수 있다.
11A and 11B are diagrams schematically showing an example of implementation of pp junction at a point where it is connected to the intermediate connection terminal C. Specifically, FIG. 11A shows a schematic view of a circuit for implementing the circuit structure shown in FIG. 11B will be. 11, in order to form a pp junction, a first electrical connection portion (not shown) provided in each of the first and second light emitting structures 10 and 10 'through a conductive substrate 211, 221a. The conductive substrate 211 connected to the first electrical connection part 221a of the first and second light emitting structures 10 and 10 'may function as an intermediate connection terminal C on the lower surface of the semiconductor light emitting device, As described above, the common electrode and the intermediate connection terminal C shown in Figs. 5 and 8 can be formed through the conductive substrate 211. [

도 12는 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광장치가 별도의 기판에 실장된 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 12를 참조하면, 회로 패턴이 형성된 회로 기판(50) 상에, 4개의 반도체 발광장치(100)가 배치될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 각각의 반도체 발광장치(100)는 도 3에 도시된 회로 구조를 가지는 것으로 이해할 수 있으며, 도 3에 도시된 회로 구조가 각각 직렬, 병렬 또는 직렬과 병렬이 혼용된 구조로 연결될 수 있다.
12 is a view schematically showing a form in which a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention is mounted on a separate substrate. Referring to FIG. 12, four semiconductor light emitting devices 100 may be disposed on a circuit board 50 on which a circuit pattern is formed. Although it is not limited thereto, it is understood that each semiconductor light emitting device 100 has the circuit structure shown in FIG. 3, and the circuit structure shown in FIG. 3 is a structure in which serial, parallel, Can be connected.

회로 기판(50)은, 상기 복수의 반도체 발광장치(100)와 전기적으로 연결되는 PCB 기판일 수 있다. 구체적으로, PCB 기판 상면에는 복수의 반도체 발광장치(100)가 실장될 수 있으며, 반도체 발광장치(100)가 실장된 반대면, 즉, 기판(50)의 하면에는 상기 반도체 발광장치(100)로 전원을 공급하기 위한 배선 구조와 상기 반도체 발광장치(100)로 전원을 공급하기 위한 별도의 전원 공급 장치(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 PCB 기판은 에폭시, 트리아진, 실리콘, 폴리이미드 등을 함유하는 유기 수지 소재 및 기타 유기 수지 소재로 형성되거나, AlN, Al2O3 등의 세라믹 소재, 또는 금속 및 금속화합물을 소재로 하여 형성될 수 있으며, 구체적으로는 메탈 PCB의 일종인 MCPCB일 수 있다.
The circuit board 50 may be a PCB substrate electrically connected to the plurality of semiconductor light emitting devices 100. Specifically, a plurality of semiconductor light emitting devices 100 may be mounted on the upper surface of the PCB, and the semiconductor light emitting device 100 may be mounted on the lower surface of the substrate 50, A wiring structure for supplying power and a separate power supply unit (not shown) for supplying power to the semiconductor light emitting device 100 may be formed. The PCB substrate may be formed of an organic resin material containing epoxy, triazine, silicon, polyimide or the like and other organic resin materials, ceramic materials such as AlN, Al2O3, or metals and metal compounds Specifically, MCPCB, which is a kind of metal PCB.

다만, 본 발명에 적용될 수 있는 회로 기판(50)은, 인쇄 회로 기판(PCB)에 한정되는 것은 아니고, 반도체 발광장치(100)가 실장된 면과 그 대향하는 면 모두에 반도체 발광장치(100)를 구동하기 위한 배선 구조가 형성된 기판이면 어느 것이나 가능하다. 구체적으로, 기판의 표면 및 이면에는 각각의 반도체 발광장치(100)와 전기적으로 접속하기 위한 배선이 형성될 수 있으며, 상기 회로 기판(50)의 반도체 발광장치(100)가 실장되는 면에 형성되는 배선은, 스루홀이나 범프(미도시)를 통하여 그 이면에 형성되는 배선에 접속될 수 있다.
However, the circuit board 50 that can be applied to the present invention is not limited to a printed circuit board (PCB) but may be a semiconductor light emitting device 100 on both the side where the semiconductor light emitting device 100 is mounted and the side opposite to the side where the semiconductor light emitting device 100 is mounted. And a substrate on which a wiring structure for driving the substrate is formed. Specifically, wirings for electrically connecting the respective semiconductor light emitting devices 100 may be formed on a front surface and a back surface of the substrate, and the wiring may be formed on the surface of the circuit substrate 50 on which the semiconductor light emitting device 100 is mounted The wiring can be connected to a wiring formed on the back surface thereof through a through hole or a bump (not shown).

구체적으로, 도 12(a)를 참조하면, 회로 기판(50)에 형성된 패턴(50a) 상에 4 개의 반도체 발광장치(100)가 실장되어, 각각의 반도체 발광장치(100)의 중간접속단자(C)와 패턴(50a)이 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 복수의 반도체 발광장치(100) 각각은 제1 및 제2 외부접속단자(A, B)를 통해 순차적으로 직렬 연결되며, 구체적으로, 도 3에 도시된 회로 구조(100a) 4개가 직렬 연결된 형태로 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 하나의 반도체 발광장치(100)가 55VAC에서 동작하는 경우, 4개의 반도체 발광장치(100)를 구동하기 위해 회로 기판(50) 상에 형성되는 제1 및 제2 전극 패드(51, 52) 사이에는 220VAC가 인가될 수 있다.
12 (a), four semiconductor light emitting devices 100 are mounted on a pattern 50a formed on a circuit board 50, and an intermediate connection terminal (not shown) of each semiconductor light emitting device 100 C and the pattern 50a can be electrically connected. Each of the plurality of semiconductor light emitting devices 100 is sequentially connected in series through the first and second external connection terminals A and B. Specifically, four circuit structures 100a shown in FIG. 3 are connected in series . For example, when one semiconductor light emitting device 100 operates at 55 VAC, the first and second electrode pads 51, 51 formed on the circuit board 50 for driving the four semiconductor light emitting devices 100, 52 may be applied at 220 VAC.

본 실시형태에 따른 반도체 발광장치(100)를 구성하는 복수의 발광구조물(10) 중 적어도 일부는, 도전성 비아(v), 제1 및 제2 전기 접속부(21a, 23a)와 연결된 도전성 기판(11) 자체가 중간접속단자(C)로 기능하므로, 인접한 반도체 발광wk자장치(100)와의 와이어 연결을 위한 전극 패드의 위치를 자유롭게 설계할 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 전극 패드로 기능하는 제1 및 제2 외부접속단자(A, B)를 반도체 발광장치의 마주보는 코너에 형성하는 경우, 인접한 반도체 발광장치 사이의 배선 구조가 보다 간단하게 이루어질 수 있으므로, 와이어에 의한 빛 가림 현상을 감소시키고, 배선 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
At least a part of the plurality of light emitting structures 10 constituting the semiconductor light emitting device 100 according to the present embodiment is electrically connected to the conductive via 11 connected to the first and second electrical connecting portions 21a and 23a Function as the intermediate connection terminal C, it is possible to freely design the position of the electrode pad for wire connection with the adjacent semiconductor light-emitting winker device 100. [ For example, when the first and second external connection terminals A and B functioning as electrode pads are formed at the opposite corners of the semiconductor light emitting device, as shown in Fig. 12, The structure can be made simpler, so that the light blocking phenomenon by the wire can be reduced and the reliability of the wiring process can be improved.

한편, 도 12(b)는, 도 12(a)에 도시된 회로구조와는 달리, 4개의 반도체 발광장치(100)가 직렬 및 병렬로 연결된 구조로 이해될 수 있다. 구체적으로, 각각 2개의 반도체 발광장치(100)가 서로 직렬 연결되며, 직렬로 연결된 2개의 반도체 발광장치 두 쌍이 서로 병렬 연결된다. 본 실시형태의 경우, 하나의 반도체 발광장치(100)가 도 3에 도시된 회로 구조(100a)를 갖는 것으로 이해될 수 있으며, 이때, 제1 및 제2 외부접속단자(A, B)를 공통 전극에 연결한 후, 제1 및 제2 외부접속단자(A, B)와 중간접속단자(C)에 외부 교류 전원을 인가함으로써 간단한 방법으로 110VAC용 반도체 발광장치 패키지를 구현할 수 있다.
On the other hand, FIG. 12 (b) can be understood as a structure in which four semiconductor light emitting devices 100 are connected in series and in parallel, unlike the circuit structure shown in FIG. 12 (a). Specifically, two semiconductor light emitting devices 100 are connected in series to each other, and two pairs of two semiconductor light emitting devices connected in series are connected in parallel with each other. In this embodiment, it can be understood that one semiconductor light emitting device 100 has the circuit structure 100a shown in FIG. 3. In this case, the first and second external connection terminals A and B are common The semiconductor light emitting device package for 110 VAC can be implemented by a simple method by applying external AC power to the first and second external connection terminals A and B and the intermediate connection terminal C after connecting the electrodes to the electrodes.

도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광장치에 적용될 수 있는 회로 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 우선, 도 13을 참조하면, 본 실시형태에 적용되는 반도체 발광장치의 LED 구동회로(101a)는, 총 29개의 발광 다이오드를 포함하는 소위 사다리망 회로 구조를 갖는다. 본 실시형태에 따르면, 교류 전압의 서로 다른 반주기(예를 들면, 제1 및 제2 반주기)에서 구동되는 2개의 전류루프를 가질 수 있으며, 구체적으로, 제1 반주기에서 동작하는 발광 다이오드는 제1 외부접속단자(A)로부터 각각의 분기점을 기준으로 차례로 2개, 1개, 2개, 1개, 2개, 1개, 2개, 1개, 2개로, 총 17개가 되고, 제2 반주기에서 동작하는 발광 다이오드는 제2 외부접속단자(B)로부터 각각의 분기점을 기준으로 차례로 2개, 1개, 2개, 1개, 2개, 1개, 2개, 1개, 2개, 1개, 2개로 총 17개가 된다. 이때, 한 개씩 연결되는 총 5개의 발광 다이오드는 교류 전압의 전체 주기에 걸쳐서 연속적으로 구동될 수 있으며, 본 실시형태와 같이, 전체 주기에 걸쳐 연속적으로 구동되는 발광 다이오드보다 제1 및 제2 반주기에서만 각각 구동되는 발광 다이오드의 수를 많게 함으로써, 교류 구동시 발광 다이오드에 역방향으로 걸리는 전압을 감소시킬 수 있다.
13 and 14 are diagrams schematically showing a circuit structure applicable to a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention. First, referring to FIG. 13, the LED driving circuit 101a of the semiconductor light emitting device according to the present embodiment has a so-called ladder network circuit structure including 29 light emitting diodes in total. According to the present embodiment, it is possible to have two current loops driven in different half-periods (for example, first and second half-periods) of the alternating-current voltage. Specifically, the LEDs operating in the first half- There are 17, in total, 17, two, one, two, one, two, one, two, one, and two in order from the external connection terminal A, The light emitting diode to be operated is connected to the second external connection terminal B by two, one, two, one, two, one, two, one, two, one , And the total number is 17 in total. At this time, a total of five light emitting diodes connected one at a time can be continuously driven over the entire period of the alternating voltage, and as in the present embodiment, the light emitting diodes, which are continuously driven over the entire period, By increasing the number of the light emitting diodes to be driven respectively, the voltage applied to the light emitting diodes in the reverse direction during AC driving can be reduced.

이와는 달리, 제1 및 제2 반주기에서만 각각 구동되는 발광 다이오드보다 전체 주기에 걸쳐 연속적으로 구동되는 발광 다이오드의 수를 많게 하는 경우, 연속적으로 발광하는 다이오드의 수가 많아져 발광 효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 발광 다이오드에 역으로 걸리는 전압과 발광 소자의 발광 효율을 고려한 적절한 범위 내에서, 발광 다이오드의 개수와 연결 구조는 다양하게 변형될 수 있을 것이다.
On the contrary, when the number of LEDs continuously driven over the entire period is larger than that of the LEDs driven only in the first and second half periods, the number of consecutively emitting diodes is increased and the luminous efficiency is improved . Accordingly, the number of the light emitting diodes and the connection structure may be variously modified within an appropriate range in consideration of the voltage applied to the light emitting diode and the light emitting efficiency of the light emitting device.

본 실시형태에서, 상기 LED 구동회로(101a)는 상기 제1 단(A')과 중간접점(C') 사이에 연결된 제1 서브회로(101a-1)와, 상기 제2 단(B')과 상기 중간접점(C') 사이에 연결된 제2 서브회로(101a-2)로 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 실시형태와는 달리, 상기 제1 및 제2 서브회로(101a-1, 101a-2)는 상기 중간접점(C')과 연결된 발광 다이오드를 공유하는 형태로 구성될 수 있다. 본 실시형태에서도, 상기 제1 및 제2 단(A')은 각각 도 1에 도시된 반도체 발광장치(100)의 제1 및 제2 외부접속단자(A, B)에 대응하도록 구성될 수 있으며, 상기 중간접점(C')은 도전성 기판(11)과 연결된 중간접속단자(C)로 기능할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 외부접속단자(A, B)는 외부 전원의 일단과 연결되고, 상기 중간접속단자(C)가 외부 전원의 타단과 연결됨으로써, 상기 LED 구동회로(10a)에 인가되는 구동 전압을 절반으로 낮출 수 있다.
The LED driving circuit 101a includes a first sub circuit 101a-1 connected between the first terminal A 'and the middle terminal C', and a second terminal B ' And a second sub-circuit 101a-2 connected between the intermediate contact C 'and the second sub-circuit 101a-2. Unlike the embodiment shown in FIG. 3, the first and second sub circuits 101a-1 and 101a-2 may share a light emitting diode connected to the intermediate contact C '. In the present embodiment, the first and second ends A 'may be configured to correspond to the first and second external connection terminals A and B of the semiconductor light emitting device 100 shown in FIG. 1, respectively And the intermediate contact C 'may function as an intermediate connection terminal C connected to the conductive substrate 11. [ In this case, the first and second external connection terminals A and B are connected to one end of the external power source, and the intermediate connection terminal C is connected to the other end of the external power source, The applied driving voltage can be reduced by half.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 반도체 발광장치에 적용될 수 있는 회로 구조(102a)로, 도 14를 참조하면, 16개의 발광 다이오드가 제1 및 제2 단(A'', B'') 사이에서 서로 직렬 연결될 수 있다. 이때, 본 실시형태에 따른 반도체 발광장치를 구성하는 복수의 발광 다이오드의 중간 지점, 즉, 8번째와 9번째 발광 다이오드 사이의 중간 접점(C'')이 중간접속단자(C)로 기능할 수 있으며, 제1 및 제2 외부접속단자(A, B)와 중간접속단자(C)를 이용하여 다양한 전기적 연결구조를 형성할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광장치에 적용되는 회로 구조가 이에 제한되는 것은 아니며, 이 외에도 발광 다이오드의 개수, 연결 구조 등이 다양하게 변형된 형태의 회로가 본 발명의 일 실시형태에 따른 반도체 발광장치에 적용될 수 있을 것이다.
14 is a circuit structure 102a that can be applied to a semiconductor light emitting device according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 14, sixteen light emitting diodes A '' and B '') In series. At this time, the intermediate contact point C '' between the middle point of the plurality of light emitting diodes constituting the semiconductor light emitting device according to the present embodiment, that is, between the eighth and ninth light emitting diodes can function as the intermediate connection terminal (C) And various electrical connection structures can be formed by using the first and second external connection terminals A and B and the intermediate connection terminal C. [ However, the circuit structure applied to the semiconductor light emitting device according to the embodiment of the present invention is not limited thereto, and a circuit in which the number of light emitting diodes and the connection structure are variously modified may be used in an embodiment of the present invention The semiconductor light emitting device according to the present invention can be applied to a semiconductor light emitting device.

본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is intended to be limited only by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.

A, B: 제1, 제2 외부접속단자 C: 중간접속단자
100: 반도체 발광장치 100a, 101a, 102a: LED 구동회로
100a-1, 101a-1, 102a-1: 제1 서브회로
100a-2, 101a-2, 102a-2: 제2 서브회로
10, 10': 발광구조물 11, 111, 211: 도전성 기판
21, 121, 221: 제1 도전형 반도체층 22, 122, 222: 활성층
23, 123, 223: 제2 도전형 반도체층 21a, 121a, 221a: 제1 전기연결부
23a, 123a, 323a: 제2 전기연결부 50: 회로기판
50a: 패턴 51, 52: 제1, 제2 전극 패드 A, B: first and second external connection terminals C: intermediate connection terminal
100: Semiconductor light emitting device 100a, 101a, 102a: LED driving circuit
100a-1, 101a-1, 102a-1:
100a-2, 101a-2, 102a-2:
10, 10 ': light emitting structure 11, 111, 211: conductive substrate
21, 121, 221: first conductivity type semiconductor layers 22, 122, 222:
23, 123, 223: second conductivity type semiconductor layers 21a, 121a, 221a:
23a, 123a, 323a: second electrical connection part 50: circuit board
50a: pattern 51, 52: first and second electrode pads

Claims (12)

도전성 기판;
상기 도전성 기판에 배치되며, 제1 및 제2 도전형 반도체층과 그 사이에 위치한 활성층을 갖는 복수의 발광구조물;
상기 복수의 발광구조물이 구동 가능한 LED 구동 회로를 구성하도록 상기 복수의 발광구조물을 선택적으로 연결하는 복수의 전기 연결부;
상기 도전성 기판과 상기 복수의 발광구조물 사이에 형성된 절연층;
상기 LED 구동 회로의 제1 및 제2 단에 관련된 발광구조물의 해당 도전형 반도체층과 각각 연결된 제1 및 제2 외부 접속 단자; 및
상기 LED 구동 회로 내의 중간 접점과 관련된 발광구조물의 해당 도전형 반도체층을 상기 도전성 기판에 연결하도록 상기 절연층을 관통하여 형성된 복수의 도전성 비아를 포함하고,
상기 도전성 기판은 중간접속단자로 제공되며, 상기 LED 구동 회로는 상기 제1 외부접속단자와 상기 중간접속단자 사이의 제1 서브 회로와 상기 중간접속단자와 상기 제2 외부접속단자 사이의 제2 서브 회로를 포함하며,
상기 복수의 전기 연결부 중 상기 중간 접점에 직접 연결되지 않은 전기 연결부는 상기 중간 접점이 연결된 도전성 기판과 전기적으로 절연되는 반도체 발광장치.
A conductive substrate;
A plurality of light emitting structures disposed on the conductive substrate and having first and second conductivity type semiconductor layers and an active layer disposed therebetween;
A plurality of electrical connections for selectively connecting the plurality of light emitting structures to form an LED driving circuit capable of driving the plurality of light emitting structures;
An insulating layer formed between the conductive substrate and the plurality of light emitting structures;
First and second external connection terminals respectively connected to the conductive type semiconductor layers of the light emitting structure related to the first and second stages of the LED driving circuit; And
And a plurality of conductive vias formed through the insulating layer to connect the conductive type semiconductor layer of the light emitting structure related to the intermediate contact in the LED driving circuit to the conductive substrate,
Wherein the conductive substrate is provided as an intermediate connection terminal, and the LED driving circuit includes a first sub circuit between the first external connection terminal and the intermediate connection terminal, a second sub circuit between the intermediate connection terminal and the second external connection terminal, Circuit,
Wherein the electrical connection portion that is not directly connected to the intermediate contact among the plurality of electrical connection portions is electrically insulated from the conductive substrate to which the intermediate contact is connected.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 서브회로는 서로 동일한 개수의 발광구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second sub circuits include the same number of light emitting structures.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 서브회로는 상기 중간 접점을 기준으로 대칭 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second sub circuits have a symmetrical structure with respect to the intermediate contact point.
제1항에 있어서,
상기 LED 구동 회로는, 외부로부터 인가된 교류 전원에 의하여 구동하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
The method according to claim 1,
Wherein the LED driving circuit is driven by an externally applied AC power supply.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 LED 구동 회로를 구동하기 위한 외부 전원의 일단은 상기 제1 외부접속단자와 연결되고, 상기 외부 전원의 타단은 상기 제2 외부접속단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
The method according to claim 1 or 4,
Wherein one end of an external power source for driving the LED driving circuit is connected to the first external connection terminal and the other end of the external power source is connected to the second external connection terminal.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 LED 구동 회로를 구동하기 위한 외부 전원의 일단은 상기 제1 및 제2 외부접속단자와 연결되고, 상기 외부 전원의 타단은 상기 중간접속단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
The method according to claim 1 or 4,
Wherein one end of an external power source for driving the LED driving circuit is connected to the first and second external connection terminals and the other end of the external power source is connected to the intermediate connection terminal.
제1항에 있어서,
상기 전기 연결부는, 상기 복수의 발광구조물의 동일한 도전형 반도체층을 연결하는 제1 전기연결부 및 상기 복수의 발광구조물의 다른 도전형 반도체층을 연결하는 제2 전기연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
The method according to claim 1,
Wherein the electrical connection portion includes a first electrical connection portion connecting the same conductivity type semiconductor layers of the plurality of light emitting structures and a second electrical connection portion connecting the other conductivity type semiconductor layers of the plurality of light emitting structures. Emitting device.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 도전형 반도체층 중 적어도 하나와 상기 도전성 기판을 연결하는 도전성 비아를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
The method according to claim 1,
Further comprising conductive vias connecting at least one of the first and second conductive type semiconductor layers to the conductive substrate.
제8항에 있어서,
상기 제1 및 제2 전기연결부 중 적어도 하나는 도전성 비아로부터 상기 도전성 기판에 대하여 평행한 부분으로 연장된 부분에 의하여 다른 발광구조물과 연결된 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
9. The method of claim 8,
Wherein at least one of the first and second electrical connections is connected to another light emitting structure by a portion extending from the conductive via to a portion parallel to the conductive substrate.
제8항에 있어서,
상기 도전성 비아를 구비하는 제2 도전형 반도체층은 다른 발광구조물에 구비된 제2 도전형 반도체층과 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the second conductive type semiconductor layer including the conductive vias is integrated with the second conductive type semiconductor layer provided in another light emitting structure.
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