KR101904852B1 - Light-emitting device - Google Patents
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Abstract
발광 소자는 m-면인 제1 및 제2 상면 및 c-면인 측면을 포함하는 기판과, 제1 및 제2 상면 상에 형성된 성장 억제층과, 측면으로부터 수평 방향을 따라 형성된 발광 구조물을 포함한다.
제1 및 제2 상면은 기판의 배면으로부터 서로 상이한 높이를 갖는다.
측면은 상기 제1 및 제2 상면이 접하는 영역에서 기판의 배면에 수직으로 형성된다.
발광 구조물의 상면은 m-면이다.The light emitting device includes a substrate including first and second upper surfaces and c-plane side surfaces which are m-planes, a growth inhibiting layer formed on the first and second upper surfaces, and a light emitting structure formed along the horizontal direction from the side surface.
The first and second upper surfaces have different heights from the back surface of the substrate.
The side surface is formed perpendicular to the back surface of the substrate in the region where the first and second upper surfaces are in contact with each other.
The upper surface of the light emitting structure is an m-plane.
Description
실시예는 발광 소자에 관한 것이다.An embodiment relates to a light emitting element.
발광 다이오드(Light-Emitting Diode: LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 발광 소자이다. Light-emitting diodes (LEDs) are semiconductor light-emitting devices that convert current into light.
반도체 발광 소자는 고 휘도를 갖는 광을 얻을 수 있어, 디스플레이용 광원, 자동차용 광원 및 조명용 광원으로 폭넓게 사용되고 있으며, 형광 물질을 이용하거나 다양한 색의 발광 다이오드를 조합함으로써 효율이 우수한 백색 광을 발광하는 발광 다이오드도 구현이 가능하다.Semiconductor light emitting devices are widely used as light sources for displays, light sources for automobiles, and light sources for illumination because they can obtain light having a high luminance. By using fluorescent materials or combining light emitting diodes of various colors, Light emitting diodes can also be implemented.
통상적으로 기판의 c-축을 따라 다수의 화합물 반도체층들로 이루어진 발광 구조물이 형성된다. 이러한 경우, 스택킹 폴트(stacking fault)나 쓰레딩 디스로케이션(threading dislocation)과 같은 성장 불량과 더불어 활성층에 내부 전기장(internal electric field)이 자연적으로 생성되어 내부 발광 효율이 저하되는 문제가 발생된다. 즉, 내부 전기장은 활성층의 에너지 밴드를 휘게 하여 전자 및 홀들을 공간적으로 분리하며, 이에 따라 재결합 효율(recombination efficiency)을 제한하고, 진동자 강도를 감소시킬 수 있으며, 또한 적색 편이(red shift) 발광을 야기한다.A light emitting structure composed of a plurality of compound semiconductor layers is typically formed along the c-axis of the substrate. In this case, an internal electric field is naturally generated in the active layer together with a growth failure such as a stacking fault or a threading dislocation, and the internal luminous efficiency is lowered. That is, the internal electric field bends the energy band of the active layer to spatially separate electrons and holes, thereby restricting the recombination efficiency, reducing the intensity of the oscillator, and reducing the red shift emission. It causes.
아울러, c-축을 따라 성장된 발광 구조물의 물리적 및 전기적 특성이 저하되는 문제가 있다. In addition, there is a problem that the physical and electrical characteristics of the light emitting structure grown along the c-axis are degraded.
실시예는 안정적으로 발광 구조물을 성장할 수 있는 발광 소자를 제공한다.The embodiment provides a light emitting device capable of stably growing a light emitting structure.
실시예는 물리적 및 전기적 특성이 향상된 발광 소자를 제공한다.Embodiments provide a light emitting device having improved physical and electrical characteristics.
실시예는 내부 발광 효율이 향상된 발광 소자를 제공한다.The embodiment provides a light emitting device having improved internal light emitting efficiency.
실시예에 따르면, 발광 소자는 m-면인 제1 및 제2 상면 및 c-면인 측면을 포함하는 기판; 상기 제1 및 제2 상면 상에 형성된 성장 억제층; 및 상기 측면으로부터 수평 방향을 따라 형성된 발광 구조물을 포함하고, 상기 제1 및 제2 상면은 상기 기판의 배면으로부터 서로 상이한 높이를 갖고, 상기 측면은 상기 제1 및 제2 상면이 접하는 영역에서 상기 기판의 배면에 수직으로 형성되며, 상기 발광 구조물의 상면은 m-면이다.According to an embodiment, a light emitting device includes a substrate comprising first and second top surfaces that are m-planes and a c-plane side; A growth inhibiting layer formed on the first and second upper surfaces; And a light emitting structure formed along the horizontal direction from the side surface, wherein the first and second upper surfaces have different heights from the back surface of the substrate, and the side surfaces are in contact with the first and second upper surfaces, And the upper surface of the light emitting structure is an m-plane.
실시예는 기판의 m-면 상에 비분극 특성을 갖는 m-면을 포함하는 제1 도전형 반도체층을 안정적으로 형성함으로써, 발광 구조물의 활성층에 내부 전기장(internal electric field)이 생성되지 않게 되어 내부 양자 효율의 향상으로 이어질 수 있다. In the embodiment, the first conductive semiconductor layer including the m-plane having the non-polarization property on the m-plane of the substrate is stably formed, so that an internal electric field is not generated in the active layer of the light emitting structure Leading to an improvement in internal quantum efficiency.
도 1 내지 도 4는 제1 실시예에 따른 발광 소자의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1의 기판을 도시한 평면도이다.
도 6은 실시예에 따른 수평형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 7은 실시예에 따른 플립형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 8은 실시예에 따른 수직형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 9는 제2 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 10은 도 1의 기판의 결정 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 11는 실시 예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 12은 실시 예에 따른 발광 소자를 갖는 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 13은 실시 예에 따른 조명 장치의 사시도이다.1 to 4 are views for explaining a manufacturing process of the light emitting device according to the first embodiment.
5 is a plan view showing the substrate of FIG.
6 is a cross-sectional view illustrating a horizontal light emitting device according to an embodiment.
7 is a cross-sectional view illustrating a flip-type light emitting device according to an embodiment.
8 is a cross-sectional view illustrating a vertical light emitting device according to an embodiment.
9 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to the second embodiment.
FIG. 10 is a view for explaining the crystal structure of the substrate of FIG. 1; FIG.
11 is an exploded perspective view of a display device according to an embodiment.
12 is a view showing a display device having a light emitting element according to an embodiment.
13 is a perspective view of a lighting apparatus according to an embodiment.
발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In describing an embodiment according to the invention, in the case of being described as being formed "above" or "below" each element, the upper (upper) or lower (lower) Directly contacted or formed such that one or more other components are disposed between the two components. Also, in the case of "upper (upper) or lower (lower)", it may include not only an upward direction but also a downward direction based on one component.
도 1 내지 도 4는 제1 실시예에 따른 발광 소자의 제조 공정을 설명하는 도면이다.1 to 4 are views for explaining a manufacturing process of the light emitting device according to the first embodiment.
도 1을 참조하면, 기판(11)이 마련될 수 있다. Referring to FIG. 1, a
제1 실시예의 기판(11)은 사파이어 기판일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 즉, 상기 기판(11)으로서는 SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP 및 Ge로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 사용될 수 있다. Although the
상기 사파이어 기판(11)은 도 10에 도시한 바와 같이, 육방정계 우르차이트(hexagonal wurtzite) 결정 구조에서 가장 안정적이다. 이러한 결정 구조는 서로에 대하여 120° 회전 대칭을 가지고, 수직 방향인 c-축에 대하여 모두 수직인 세 개의 동동한 기저면 축들(base plane axes: a1, a2, a3)을 가진다.The
c-축을 따라 c-면이 형성될 수 있다. 또한, c-면에 수직으로 a-면과 m-면이 형성될 수 있다. The c-plane may be formed along the c-axis. Further, an a-plane and an m-plane may be formed perpendicular to the c-plane.
통상적으로 사파이어 기판의 c-축을 따라 성장된 발광 구조물(27)은 벌크 자발 분극(bulk spontaneous polarization)과 압전 분극(piezoelectric polarization)이 형성되는 분극 면(polar plane)을 갖는다. 이때 c-축을 따라 성장된 발광 구조물(27)의 상면은 c-면을 가질 수 있다.The
사파이어 기판의 m-면에 수직인 m-축을 따라 성장된 발광 구조물(27)은 벌크 자발 분극이나 압전 분극이 형성되지 않은 비분극 면(nonpolar plane)게 된다. 이때 m-축을 따라 성장된 발광 구조물(27)의 상면 또한 m-면을 가질 수 있다. 따라서, 발광 구조물(27)의 활성층(23)에 내부 전기장(internal electric field)이 생성되지 않게 되므로, 대칭적인 에너지 밴드를 유지하여 재결합 효율(recombination efficiency)이 증가되고 이는 곧 내부 양자 효율의 향상으로 이어질 수 있다. The light-emitting
하지만, 사파이어 기판의 m-축을 따라 발광 구조물(27)을 성장시키기는 어렵고, 발광 구조물(27)을 성장시키더라도, 발광 구조물(27)과 사파이어 기판의 격자 구조가 유사하여 발광 구조물(27)의 상면이 비분극면을 갖든지 반분극 면(semipolar plane)을 가질 수 있다. 반분극면의 발광 구조물(27) 또한 벌크 자발 분극(bulk spontaneous polarization)이 형성되므로 발광 소자의 내부 양자 효율을 저하시킬 수 있다. However, it is difficult to grow the
따라서, 상기 마련된 기판(11)의 상면은 m-면이고 측면(17)은 c-면일 수 있다.Accordingly, the upper surface of the
상기 기판(11)의 상면은 국부적 또는 선택적으로 식각되어 서로 상이한 높이를 갖는 제1 및 제2 상면(15a, 15b)을 갖는 패턴(15)들이 형성될 수 있다. The upper surface of the
상기 기판(11)이 식각됨으로써, 상기 기판(11)의 제1 상면(15a)이 부분적으로 제거되어 그 높이가 감소된 제2 상면(15b)이 형성될 수 있다. 상기 제1 상면(15a)뿐만 아니라 상기 제2 상면(15b) 또한 m-축 방향을 따라 형성된 m-면일 수 있다. The first
상기 기판(11)의 배면에 대해 수직인 측면(17)이 상기 제1 및 제2 상면(15a, 15b)이 접하는 영역에 형성될 수 있다. 상기 측면(17)은 상기 기판(11)의 배면에 수직인 면을 가지지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. A
상기 제1 상면(15a)에 수직인 상기 측면(17)은 c-축 방향을 따라 형성된 c-면일 수 있다. The side surface (17) perpendicular to the first top surface (15a) may be a c-plane formed along the c-axis direction.
상기 기판(11)의 배면은 직선 면 또는 평행 면을 가질 수 있다. The back surface of the
상기 제1 상면(15a)은 상기 기판(11)의 배면으로부터 상기 제2 상면(15b)보다 너 높은 높이를 가질 수 있다. The first
따라서, 상기 제1 및 제2 상면(15a, 15b) 사이의 높이차만큼 상기 측면(17)이 형성될 수 있다. Accordingly, the
상기 제1 상면(15a) 사이의 상기 제2 상면(15b)과 상기 제2 상면(15b)과 접하는 양 측면(17)에 의해 그루브(13)(groove)가 형성될 수 있다.
상기 그루브(13)는 도 5에 도시한 바와 같이, 일 방향을 따라 길게 형성된 바 형상을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. As shown in FIG. 5, the
상기 측면(17)의 높이, 상기 제1 상면(15a)의 폭 및 상기 제1 상면(15a) 사이의 간격은 변경 가능하므로, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The height of the
다만, 상기 기판(11) 상에 발광 구조물(27), 구체적으로 제1 도전형 반도체층(21)의 상면이 충분히 m-면을 갖고 성장될 수 있도록 상기 측면(17)의 높이, 상기 제1 상면(15a)의 폭 및 상기 제1 상면(15a) 사이의 간격이 설계되어야 한다.The height of the
도 2를 참조하면, 상기 기판(11)의 측면(17)이 노출되고 상기 기판(11)의 제1 및 제2 상면(15b)은 노출되지 않도록 상기 기판(11) 상에 성장 억제층(19)이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2, a growth inhibiting layer 19 (not shown) is formed on the
상기 성장 억제층(19)은 상기 기판(11) 상에 수직 방향, 즉 m-축 방향으로 발광 구조물(27)이 성장되지 않도록 억제하는 역할을 할 수 있다. The
상기 성장 억제층(19)은 비반도체 재료, 예컨대 실리콘 산화물(SiO2)나 실리콘 질화물(SiN2)와 같은 절연 재료일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
상기 성장 억제층(19)은 상기 기판(11)의 제1 및 제2 상면(15a, 15b) 상에 형성되는데 반해, 상기 기판(11)의 측면(17)에는 형성되지 않는다.The
이를 위해, 먼저 성장 억제막이 상기 기판(11)의 전면, 즉 상기 기판(11)의 제1 및 제2 상면(15a, 15b) 및 측면(17) 상에 형성되고, 회석된 BOE(Buffer Oxide Etchant)에 의한 습식 식각을 이용하여 성장 억제막이 국부적 또는 선택적으로 제거됨으로써, 상기 성장 억제층(19)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 기판(11)의 제1 및 제2 상면(15a, 15b) 상의 성장 억제막은 제거되지 않고 그대로 유지되고, 상기 측면(17) 상의 성장 억제막은 제거될 수 있다. A growth inhibiting film is first formed on the entire surface of the
실시예는 성장 억제층(19)을 형성하기 위해 습식 식각을 이용하고 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Although the embodiment uses wet etching to form the
도 3을 참조하면, 상기 기판(11) 상에 발광 구조물(27)의 제1 도전형 반도체층(21)이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3, the first
상기 제1 도전형 반도체층(21)은 예를 들어, n형 도펀트를 포함하는 n형 반도체층일 수 있다. 상기 n형 반도체층은 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 및 AlInN로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으며, Si, Ge, Sn 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다. The first
처음에 상기 기판(11)의 제1 및 제2 상면(15a, 15b)에 성장 억제층(19)이 형성되어 있으므로, 상기 제1 도전형 반도체층(21)은 상기 기판(11)의 c-면이 노출된 상기 측면(17)으로부터 점진적으로 성장될 수 있다. 즉, 상기 기판(11)의 제2 상면(15b)에 접하는 상기 기판(11)의 양 측면(17)으로부터 수평 방향, 즉 c-축 방향으로 상기 제1 도전형 반도체층(21)이 성장될 수 있다. The
상기 제2 상면(15b)에 접하는 한 측면(17)으로부터 성장된 상기 제1 도전형 반도체층(21)은 왼쪽에서 오른쪽으로의 c-축 방향으로 성장되고, 상기 제2 상면(15b)에 접하는 다른 측면(17)으로부터 성장된 제1 도전형 반도체층(21)은 오른쪽에서 왼쪽으로의 c-축 방향으로 성장될 수 있다. The first conductivity
따라서, 상기 한 측면(17)으로부터 성장된 제1 도전형 반도체층(21)과 상기 다른 측면(17)으로부터 성장된 제1 도전형 반도체층(21)은 상기 제2 상면(15b) 상에서 서로 접하게 되고, 상기 서로 접한 제1 도전형 반도체층(21)은 이후에는 상부 방향, 즉 m-축 방향을 따라 성장될 수 있다.The first conductivity
이와 같은 성장을 통해, 상기 제1 상면(15a) 사이의 상기 그루브(13)에 상기 제1 도전형 반도체층(21)이 채워진 후, 상기 제1 도전형 반도체층(21)은 인접하는 그루브(13) 사이의 상기 제1 상면(15a)으로 즉 c-축 방향을 따라 계속하여 성장될 수 있다. Through the growth, the first
따라서, 상기 제1 상면(15a)과 상기 그루브(13)의 제2 상면(15b) 상에 상기 제1 도전형 반도체층(21)이 형성될 수 있다. Therefore, the first conductive
상기 제1 도전형 반도체층(21)이 상기 제1 상면(15a)에서 c-축 방향을 따라 성장되도록 하기 위해, 상기 제1 상면(15a)의 폭은 상기 제2 상면(15b)의 폭보다 현저하게 작도록 설계되는 것이 바람직하다. The width of the first
예컨대, 상기 제1 상면(15a)은 상기 제2 상면(15b)의 1% 내지 30%의 폭을 갖도록 설계될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. For example, the first
이와 같이, 상기 기판(11) 상에 m-면은 노출되지 않도록 하고 c-면만 노추되도록 성장 억제층(19)을 형성하고, c-면을 바탕으로 제1 도전형 반도체층(21)을 형성함으로써, 상기 제1 도전형 반도체층(21)의 상면 또한 m-면으로 형성될 수 있다. As described above, the
실시예는 기판(11)의 m-면 상에 비분극 특성을 갖는 m-면을 포함하는 제1 도전형 반도체층(21)을 안정적으로 형성함으로써, 발광 구조물(27)의 활성층(23)에 내부 전기장(internal electric field)이 생성되지 않게 되어 내부 양자 효율의 향상으로 이어질 수 있다. The embodiment can stably form the first conductivity
도 4를 참조하면, 상기 제1 도전형 반도체층(21) 상에 활성층(23)과 제2 도전형 반도체층(25)이 순차적으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
상기 활성층(23)은 상기 제1 도전형 반도체층(21)을 통해서 주입되는 제1 캐리어, 예컨대 전자와 상기 제2 도전형 반도체층(25)을 통해서 주입되는 제2 캐리어, 예컨대 정공이 서로 결합되어, 상기 활성층(23)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap) 차이에 상응하는 파장을 갖는 빛을 방출하는 층이다. The
상기 활성층(23)은 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(MQW), 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 활성층(23)은 3족 내지 5족 화합물 반도체들을 우물층과 장벽층의 주기로 반복 형성될 수 있다.The
예를 들면 InGaN 우물층/GaN 장벽층의 주기, InGaN 우물층/AlGaN 장벽층의 주기, InGaN우물층/InGaN 장벽층의 주기 등으로 형성될 수 있다. 상기 장벽층의 밴드 갭은 상기 우물층의 밴드 갭보다 크게 형성될 수 있다.For example, the period of the InGaN well layer / GaN barrier layer, the period of the InGaN well layer / AlGaN barrier layer, the period of the InGaN well layer / the InGaN barrier layer, and the like. The band gap of the barrier layer may be formed to be larger than the band gap of the well layer.
상기 제2 도전형 반도체층(25)은 예를 들어, p형 도펀트를 포함하는 p형 반도체층일 수 있다. 상기 p형 반도체층은 InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1, 0 ≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 및 AlInN로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.The second conductivity
상기 제1 도전형 반도체층(21)의 상면이 m-면을 가지고, 이러한 제1 도전형 반도체층(21)의 m-면 상에 활성층(23) 및 제2 도전형 반도체층(25)을 형성함으로써, 상기 활성층(23)과 제2 도전형 반도체층(25) 각각 그 상면이 m-면으로 형성될 수 있다. The
상기 제1 도전형 반도체층(21), 상기 활성층(23) 및 상기 제2 도전형 반도체층(25)에 의해 발광 구조물(27)이 형성될 수 있다.The
상기 제1 도전형 반도체층(21), 상기 활성층(23) 및 상기 제2 도전형 반도체층(25) 모두는 예컨대, MOCVD(metal organic chmical vaphor depostion), HVPE(hybrid vapor phase epitaxy), CVD(chemical vapor deposition), PECVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition), MBE(molecular beam epitaxy) 중 어느 하나을 이용하여 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. The first conductivity
도시되지 않았지만, 상기 제2 도전형 반도체층(25) 상에는 투명전극층이 형성될 수 있다. 상기 투명전극층은 ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au 및 Ni/IrOx/Au/ITO로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. Although not shown, a transparent electrode layer may be formed on the second
한편, 상기 투명전극층 대신 반사전극층(미도시)이 형성될 수도 있다. 상기 반사전극층은 반사 효율이 높은 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt) 및 팔라딘(Pd)로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. A reflective electrode layer (not shown) may be formed instead of the transparent electrode layer. The reflective electrode layer may include at least one selected from the group consisting of silver (Ag), aluminum (Al), platinum (Pt), and palladium (Pd) having high reflection efficiency.
이하에서는 도 1 내지 도 4에 의해 제조된 발광 소자의 응용예로서, 수평형(lateral-type) 발광 소자, 플립형(flip-type) 발광 소자 및 수직형(vertical-type) 발광 소자를 제안한다.Hereinafter, a lateral-type light emitting device, a flip-type light emitting device, and a vertical-type light emitting device, which are examples of the light emitting device manufactured by FIGS. 1 to 4, are proposed.
이들 발광 소자는 모두 도 1 내지 도 4에 의해 제조된 발광 소자를 바탕으로 추가 공정을 이용하여 제조될 수 있다. All of these light emitting devices can be manufactured using an additional process based on the light emitting device manufactured by Figs. 1 to 4.
이하의 설명에서 도 1 내지 도 4와 관련한 앞선 설명과 중복되는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.In the following description, the same elements as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
도 6은 실시예에 따른 수평형 발광 소자를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a horizontal light emitting device according to an embodiment.
도 1 내지 도 4 및 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 수평형 발광 소자(10A)는 기판(11), 상기 기판(11) 상에 성장 억제층(19), 상기 성장 억제층(19) 상에 제1 도전형 반도체층(21), 상기 제1 도전형 반도체층(21) 상에 활성층(23), 상기 활성층(23) 상에 제2 도전형 반도체층(25) 및 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(25) 상에 제1 및 제2 전극(31, 33)을 포함할 수 있다. 1 to 4 and 6, the horizontal
상기 제1 도전형 반도체층(21), 상기 활성층(23) 및 상기 제2 도전형 반도체층(25)에 의해 발광 구조물(27)이 형성될 수 있다. The
상기 기판(11)은 서로 상이한 높이를 갖는 제1 및 제2 상면(15a, 15b)을 갖는 다수의 패턴(15)들을 포함할 수 있다. 상기 기판(11)은 상기 제1 및 제2 상면(15a, 15b) 간의 높이 차에 해당하도록 측면(17)이 더 형성될 수 있다. The
상기 제1 및 제2 상면(15a, 15b)은 m-면이 되고, 상기 측면(17)은 c-면이 될 수 있다. The first and second
상기 성장 억제층(19)은 상기 제1 도전형 반도체층(21)이 c-면에 수직인 c-축 방향을 따라 성장되도록 제어하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해 상기 성장 억제층(19)은 상기 제1 및 제2 상면(15a, 15b) 상에 형성될 수 있다. The
따라서, 상기 제1 도전형 반도체층(21)은 상기 기판(11)의 c-면으로부터 c-축 방향을 따라 성장되어 상기 패턴(15) 사이의 그루브(13)에 채우진 후, 상기 기판(11)의 제1 상면(15a) 상에서 c-축 방향을 따라 성장되어, 상기 그루브(13) 뿐만 아니라 상기 기판(11)의 제1 상면(15a) 상에도 형성될 수 있다. Accordingly, the first
이와 같이 성장된 상기 제1 도전형 반도체층(21)의 상면은 m-면일 수 있다. The upper surface of the first conductivity
따라서, 기판(11)의 m-면 상에 상면이 m-면인 제1 도전형 반도체층(21)을 안정적으로 형성함으로써, 비분극 특성에 의해 내부 발광 효율이 향상될 수 있다. Therefore, by stably forming the first conductivity
상기 제1 및 제2 전극(31, 33)은 예컨대, Al, Ti, Cr, Ni, Pt, Au, W, Cu 및 Mo으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있지만, 이에 한정하지 않는다.The first and
도 7은 실시예에 따른 플립형 발광 소자를 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a flip-type light emitting device according to an embodiment.
실시예에 따른 플립형 발광 소자(10B)는 제2 도전형 반도체층(25) 상에 형성된 반사층(35)을 제외하고는 도 6의 도시된 수평형 발광 소자(10A)와 거의 동일하다.The flip-type
이하의 도 7의 플립형 발광 소자(10B)의 설명에서 생략된 설명은 도 1 내지 도 4에 의해 제조된 발광 소자 및 도 6의 수평형 발광 소자(10A)의 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있다.The description omitted in the following description of the flip-type
도 1 내지 도 4 및 도 7을 참조하면, 실시예에 따른 플립형 발광 소자(10B)는 기판(11), 기판(11) 아래에 성장 억제층(19), 상기 성장 억제층(19) 아래에 제1 도전형 반도체층(21), 상기 제1 도전형 반도체층(21) 아래에 활성층(23), 상기 활성층(23) 아래에 제2 도전형 반도체층(25), 상기 제2 도전형 반도체층(25) 아래에 반사층(35) 및 상기 제1 도전형 반도체층(21) 및 상기 반사층(35) 각각 아래에 제1 및 제2 전극(31, 33)을 포함한다.1 to 4 and 7, the flip-type
상기 반사층(35)은 상기 활성층(23)에서 생성되어 하부 방향으로 진행된 광을 상부 방향으로 반사시키기 위한 역할을 할 수 있다. The reflective layer 35 may serve to reflect upward light generated in the
상기 반사층(35)은 예컨대, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The reflective layer 35 may include at least one of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf and alloys thereof.
도 8은 실시예에 따른 수직형 발광 소자를 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a vertical light emitting device according to an embodiment.
도 1 내지 도 4 및 도 8을 참조하면, 실시예에 따른 수직형 발광 소자(10C)는 제1 도전형 반도체층(21), 상기 제1 도전형 반도체층(21) 아래에 활성층(23), 상기 활성층(23) 아래에 제2 도전형 반도체층(25)을 포함할 수 있다. 1 to 4 and 8, a vertical
상기 제1 도전형 반도체층(21)의 상면은 서로 상이한 높이를 갖는 제1 및 제2 상면(61a, 61b)을 갖는 다수의 패턴(61)들을 포함할 수 있다. The upper surface of the first conductive
실시예에에 따른 수직형 발광 소자(10C)에서, 상기 제1 도전형 반도체층(21)의 제1 상면(61a)은 도 1의 기판(11)의 제2 상면(15b)에 대응되고, 상기 제1 도전형 반도체층(21)의 제2 상면(61b)은 도 1의 기판(11)의 제1 상면(15a)에 대응될 수 있다. In the vertical type
실시예는 상기 제1 도전형 반도체층(21) 상면에 다수의 패턴(15)을 형성함으로써, 활성층(23)에서 생성된 광이 상기 제1 도전형 반도체층(21)의 다수의 패턴(61)을 통해 보다 많이 외부로 출사되도록 하여 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. A plurality of
상기 제1 상면(61a) 각각에 전극(37)이 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 전극(37)은 예컨대, Al, Ti, Cr, Ni, Pt, Au, W, Cu 및 Mo으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있지만, 이에 한정하지 않는다.The
상기 제2 도전형 반도체층(25) 아래에 수직 방향으로 상기 전극(37)과 중첩되도록 전류 차단층(41)이 형성될 수 있다. A
상기 전류 차단층(41)은 상기 전극(37)에 수직 방향을 따라 전류가 집중되는 것을 방지하기 위해 형성될 수 있다.The
상기 전류 차단층(41)은 절연성 재료이나 제2 도전형 반도체층(25)과 쇼트키 콘택을 형성하는 재료을 포함할 수 있다. The
상기 전류 차단층(41)은 예컨대, 예를 들어, ITO, IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO, ZnO, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiOx, Ti, Al, Cr중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
상기 제2 도전형 반도체층(25)의 둘레 영역을 따라 채널층(43)이 형성될 수 있다. A
상기 채널층(43)은 전기 절연성을 갖는 재료 또는 발광 구조물(27)에 비해 낮은 전기 전도성을 갖는 재료로 형성될 수 있다. 상기 채널층(43)은 예컨대, Si02, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택될 수 있다. The
상기 전류 차단층(41) 및 상기 제2 도전형 반도체층(25) 아래에 전극층(45)이 형성될 수 있다.An
상기 전극층(45)은 반사 기능과 오믹 기능 중 적어도 하나를 가질 수 있다. The
상기 전극층(45)은 반사 기능을 가질 때, 예컨대 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금을 포함하지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 또한, 상기 전극층(45)은 예컨대 금속과 함께 IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZO(Al-Ga-ZnO), IGZO(In-Ga-ZnO), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), ATO(aluminum tin oxide) 등의 투명한 전도성 물질을 이용하여 다층(multi-layer)으로 형성할 수 있다. 즉 상기 전극층(45)은 예를 들어, IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni과 같은 다층으로 구성될 수 있다. The
상기 전극층(45)은 상기 채널층(43)의 아래면 전체와 중첩되도록 형성되거나 상기 채널층(43)의 아래면의 일부 영역과 중첩되도록 형성될 수 있다. The
상기 전극층(45) 아래에 전도성 지지 부재(49)가 형성될 수 있다. 상기 전도성 지지 부재(49)는 상기 발광 구조물(27)을 지지하는 한편, 상기 전극층(45)에 전원을 공급하는 역할을 할 수 있다.A
상기 전도성 지지 부재(49)는 예컨대, 티탄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 및 구리-텅스텐(Cu-W)로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. The conductive supporting
상기 전도성 지지 부재(49)를 상기 전극층(45)에 부착하기 위해 상기 전극층(45)과 상기 전도성 지지 부재(49) 사이에 접합층(47)이 형성될 수도 있다.A
상기 접합층(47)은 예컨대, Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag 및 Ta로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
이상의 도 6 내지 도 8에 도시한 발광 소자들(10A, 10B, 10C)은 도 1 내지 도 4에 의한 공정에 의해 기판(11)의 m-면 상에 m-면을 갖는 발광 구조물(27)이 형성됨으로써, 비분극 특성으로 인한 내부 양자 효율이 향상될 수 있다. The
도 9는 제2 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.9 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to the second embodiment.
제2 실시예는 버퍼층(53)이 더 추가된 것을 제외하고는 제1 실시예와 거의 유사하다.The second embodiment is similar to the first embodiment except that a
제2 실시예에서 제1 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.In the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the same components as those in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
도 1 내지 도 4 및 도 9를 참조하면, 제2 실시예에 따른 발광 소자는 제1 및 제2 상면(15a, 15b)을 갖는 다수의 패턴(15)을 포함하는 기판(11), 상기 기판(11)의 제1 및 제2 상면(15a, 15b) 상에 버퍼층(53), 상기 제1 및 제2 상면(15a, 15b)에 대응하는 상기 버퍼층(53) 상에 성작 억제층, 상기 버퍼층(53) 상에 제1 도전형 반도체층(21), 상기 제1 도전형 반도체층(21) 상에 활성층(23) 및 상기 활성층(23) 상에 제2 도전형 반도체층(25)을 포함할 수 있다.1 to 4 and 9, the light emitting device according to the second embodiment includes a
상기 제1 및 제2 상면(15a, 15b)은 상기 기판(11)의 배면으로부터 서로 상이한 높이를 가질 수 있다. 예컨대, 상기 제1 상면(15a)은 상기 제2 상면(15b)보다 더 높게 위치될 수 있다. The first and second
상기 기판(11)의 배면에 수직인 상기 제1 및 제2 상면(15a, 15b) 사이에 측면(17)이 형성될 수 있다.A
상기 제1 및 제2 상면(15a,15b)은 m-면일 수 있고, 상기 측면(17)은 c-면일 수 있다.The first and second
상기 제1 및 제2 상면(15a, 15b) 및 상기 측면(17) 상에 버퍼층(53)이 형성될 수 있다.A
상기 버퍼층(53)은 상기 기판(11)과 이후에 형성될 발광 구조물(27) 사이의 격자 상수 차이를 완화하여 주는 역할을 할 수 있다. The
상기 버퍼층(53)은 III-V족 화합물 반도체 재료로 형성될 수 있다. 상기 반도체 재료는 예를 들어 Al, In, Ga, N를 포함할 수 있다. 예컨대, 사파이어 기판(11)인 경우, 상기 버퍼층(53)은 사파이어 기판(11)과의 격자 상수 차이가 비교적 작은 AlN로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 버퍼층(53) 상에 국부적 또는 선택적으로 성장 억제층(19)이 형성될 수 있다.The
상기 성장 억제층(19)은 상기 기판(11)의 제1 및 제2 상면(15a, 15b)에 대응하는 상기 버퍼층(53) 상에 형성되지만, 상기 기판(11)의 측면(17)에 대응하는 버퍼층(53) 상에 형성될 수 있다. The
상기 제1 도전형 반도체층(21)은 상기 기판(11)의 측면(17)으로부터 c-축 방향을 따라 성장되어, 상기 제1 상면(15a) 사이의 그루브(13)에 채워진 다음, 상기 상기 제1 상면(15a)보다 더 높은 위치까지 성장될 수 있다. The first
이와 같이 성장된 제1 도전형 반도체층(21)의 상면 또한 상기 기판(11)의 상면과 마찬가지로 m-면이 될 수 있다.The upper surface of the first conductivity
실시예는 기판(11)과 발광 구조물(27) 사이에 버퍼층(53)이 형성됨으로써, 기판(11) 상에 발광 구조물(27)이 격자 부정합(lattice mismatch)로 인한 불량 발생 없이 안정적으로 형성될 수 있다.The embodiment is characterized in that the
실시예는 기판(11)의 m-면 상에 상면이 m-면인 발광 구조물(27)을 형성함으로써, 발광 구조물(27)의 내부 전기장을 제거하여 내부 발광 효율을 향상시킬 수 있다. The embodiment can improve the internal light emitting efficiency by removing the internal electric field of the
실시예에 따른 발광 소자는 라이트 유닛에 적용될 수 있다. 상기 라이트 유닛은 복수의 발광 소자(10)가 어레이된 구조를 포함하며, 도 11 및 도 12에 도시된 표시 장치와, 도 13에 도시된 조명 장치를 포함하고, 조명등, 신호등, 차량 전조등, 전광판, 지시등과 같은 유닛에 적용될 수 있다.The light emitting device according to the embodiment can be applied to a light unit. The light unit includes a structure in which a plurality of
도 11은 실시 예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 11 is an exploded perspective view of the display device according to the embodiment.
도 12를 참조하면, 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 발광 모듈(1031)과, 상기 도광판(1041) 아래에 반사 부재(1022)와, 상기 도광판(1041) 위에 광학 시트(1051)와, 상기 광학 시트(1051) 위에 표시 패널(1061)과, 상기 도광판(1041), 발광 모듈(1031) 및 반사 부재(1022)를 수납하는 바텀 커버(1011)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.12, a
상기 바텀 커버(1011), 반사시트(1022), 도광판(1041), 광학 시트(1051)는 라이트 유닛(1050)으로 정의될 수 있다.The
상기 도광판(1041)은 상기 발광 모듈(1031)로부터 제공된 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1041)은 투명한 재료로 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
상기 발광모듈(1031)은 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 배치되어 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 표시 장치의 광원으로써 작용하게 된다.The light emitting module 1031 is disposed on at least one side of the
상기 발광모듈(1031)은 상기 바텀 커버 내에 적어도 하나가 배치되며, 상기 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 발광 모듈(1031)은 기판(1033)과 상기에 개시된 실시 예에 따른 발광 소자(10)를 포함하며, 상기 발광 소자(10)는 상기 기판(1033) 상에 소정 간격으로 어레이될 수 있다. 상기 기판(1033)은 인쇄회로기판(printed circuit board)일 수 있지만, 이에 한정하지 않는다. 또한 상기 기판(1033)은 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자(10)는 상기 바텀 커버(1011)의 측면 또는 방열 플레이트 상에 탑재될 경우, 상기 기판(1033)은 제거될 수 있다. 상기 방열 플레이트의 일부는 상기 바텀 커버(1011)의 상면에 접촉될 수 있다. 따라서, 발광 소자(10)에서 발생된 열은 방열 플레이트를 경유하여 바텀 커버(1011)로 방출될 수 있다.At least one light emitting module 1031 is disposed in the bottom cover, and may directly or indirectly provide light from one side of the
상기 복수의 발광 소자(10)는 상기 기판(1033) 상에 빛이 방출되는 출사면이 상기 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자(10)는 상기 도광판(1041)의 일측면인 입광부에 광을 직접 또는 간접적으로 제공할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The plurality of light emitting
상기 도광판(1041) 아래에는 상기 반사 부재(1022)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 도광판(1041)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 상기 표시 패널(1061)로 공급함으로써, 상기 표시 패널(1061)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 바텀 커버(1011)의 상면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1011)는 상기 도광판(1041), 발광모듈(1031) 및 반사 부재(1022) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1011)는 상면이 개구된 박스(box) 형상을 갖는 수납부(1012)가 구비될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 바텀 커버(1011)는 탑 커버(미도시)와 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1011)는 금속 재료 또는 수지 재료로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 상기 바텀 커버(1011)는 열 전도성이 좋은 금속 또는 비 금속 재료를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 표시 패널(1061)은 예컨대, LCD 패널로서, 서로 대향되는 투명한 재료의 제 1 및 제 2기판, 그리고 제 1 및 제 2기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 표시 패널(1061)의 적어도 일면에는 편광판이 부착될 수 있으며, 이러한 편광판의 부착 구조로 한정하지는 않는다. 상기 표시 패널(1061)은 상기 발광 모듈(1031)로부터 제공된 광을 투과 또는 차단시켜 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각 종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비전과 같은 영상 표시 장치에 적용될 수 있다. The
상기 광학 시트(1051)는 상기 표시 패널(1061)과 상기 도광판(1041) 사이에 배치되며, 적어도 한 장 이상의 투광성 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(1051)는 예컨대 확산 시트(diffusion sheet), 수평 및 수직 프리즘 시트(horizontal/vertical prism sheet), 및 휘도 강화 시트(brightness enhanced sheet) 등과 같은 시트 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 상기 표시 패널(1061)로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. 또한 상기 표시 패널(1061) 위에는 보호 시트가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 발광 모듈(1031)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 상기 도광판(1041), 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The optical path of the light emitting module 1031 may include the
도 12는 실시 예에 따른 발광 소자를 갖는 표시 장치를 나타낸 도면이다. 12 is a view showing a display device having a light emitting device according to an embodiment.
도 12를 참조하면, 표시 장치(1100)는 바텀 커버(1152), 상기에 개시된 발광 소자(10)가 어레이된 기판(1120), 광학 부재(1154), 및 표시 패널(1155)을 포함한다. 12, the
상기 기판(1120)과 상기 발광 소자(10)는 발광 모듈(1160)로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152), 적어도 하나의 발광 모듈(1160), 광학 부재(1154)는 라이트 유닛(미도시)으로 정의될 수 있다. The
상기 바텀 커버(1152)에는 수납부(1153)를 구비할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 광학 부재(1154)는 렌즈, 도광판, 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 도광판은 PC 재료 또는 PMMA(Poly methy methacrylate) 재료로 이루어질 수 있으며, 이러한 도광판은 제거될 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 상기 표시 패널(1155)으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. The
상기 광학 부재(1154)는 상기 발광 모듈(1060) 위에 배치되며, 상기 발광 모듈(1060)로부터 방출된 광을 면 광원하거나, 확산, 집광 등을 수행하게 된다.The
도 13은 실시 예에 따른 조명 장치의 사시도이다.13 is a perspective view of a lighting apparatus according to an embodiment.
도 13을 참조하면, 조명 장치(1500)는 케이스(1510)와, 상기 케이스(1510)에 설치된 발광모듈(1530)과, 상기 케이스(1510)에 설치되며 외부 전원으로부터 전원을 제공받는 연결 단자(1520)를 포함할 수 있다.13, the
상기 케이스(1510)는 방열 특성이 양호한 재료로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 금속 재료 또는 수지 재료로 형성될 수 있다.The
상기 발광 모듈(1530)은 기판(1532)과, 상기 기판(1532)에 탑재되는 실시 예에 따른 발광 소자(10)를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자(10)는 복수개가 매트릭스 형태 또는 소정 간격으로 이격되어 어레이될 수 있다. The
상기 기판(1532)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, FR-4 기판 등을 포함할 수 있다. The
또한, 상기 기판(1532)은 빛을 효율적으로 반사하는 재료로 형성되거나, 표면이 빛이 효율적으로 반사되는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등의 코팅층될 수 있다.In addition, the
상기 기판(1532) 상에는 적어도 하나의 발광 소자(10)가 탑재될 수 있다. 상기 발광 소자(10) 각각은 적어도 하나의 LED(LED: Light Emitting Diode) 칩을 포함할 수 있다. 상기 LED 칩은 적색, 녹색, 청색 또는 백색 등과 같은 가시 광선 대역의 발광 다이오드 또는 자외선(UV, Ultra Violet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다.At least one light emitting
상기 발광모듈(1530)은 색감 및 휘도를 얻기 위해 다양한 발광 소자(10)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
상기 연결 단자(1520)는 상기 발광모듈(1530)과 전기적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 상기 연결 단자(1520)는 소켓 방식으로 외부 전원에 돌려 끼워져 결합되지만, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 연결 단자(1520)는 핀(pin) 형태로 형성되어 외부 전원에 삽입되거나, 배선에 의해 외부 전원에 연결될 수도 있는 것이다.The
10A: 수평형 발광 소자 10B: 플립형 발광 소자
10C: 수직형 발광 소자 11: 기판
13: 그루브 15: 패턴
15a, 15b: 상면 17: 측면
19: 성장 억제층 21: 제1 도전형 반도체층
23: 활성층 25: 제2 도전형 반도체층
27: 발광 구조물 31: 제1 전극
33: 제2 전극 35: 반사층
37: 전극 41: 전류 차단층
43: 채널층 45: 전극층
47: 접합층 49: 전도성 지지 부재
53: 버퍼층 61: 패턴
61a, 61b: 상면10A: Horizontal type
10C vertical type light emitting device 11:
13: groove 15: pattern
15a, 15b: upper surface 17: side surface
19: growth inhibiting layer 21: first conductivity type semiconductor layer
23: active layer 25: second conductivity type semiconductor layer
27: light emitting structure 31: first electrode
33: second electrode 35: reflective layer
37: electrode 41: current blocking layer
43: channel layer 45: electrode layer
47: bonding layer 49: conductive supporting member
53: buffer layer 61: pattern
61a, 61b: upper surface
Claims (12)
상기 기판의 상면에 배치되는 성장 억제층; 및
상기 성장 억제층 상에 배치되는 발광 구조물을 포함하고,
상기 기판의 상면은 제1상면, 상기 그루브 패턴 내에 배치되는 제2상면을 포함하고,
상기 기판은 상기 제1상면과 상기 제2상면이 접하는 영역에서 상기 기판의 배면에 대해 수직인 측면을 포함하며,
상기 제1상면은 상기 제2상면보다 높게 배치되며,
상기 그루브 패턴은 상기 제2상면과 상기 제2상면과 접하는 상기 측면에 의해 형성되며,
상기 측면은 결정 방향이 c면을 갖고,
상기 제1상면의 폭은 상기 제2상면 폭의 1% 내지 30%의 폭을 가지고,
상기 성장 억제층은 상기 기판의 제1상면 및 제2상면 상에 배치되고,
상기 기판의 제1상면 및 제2상면 사이에 배치되는 상기 측면은 상기 발광구조물과 접촉하고,
상기 발광 구조물의 상면은 m면인 발광 소자.A substrate including a top surface and a groove pattern whose crystal direction is m plane;
A growth inhibiting layer disposed on an upper surface of the substrate; And
And a light emitting structure disposed on the growth inhibiting layer,
The upper surface of the substrate includes a first upper surface, a second upper surface disposed in the groove pattern,
Wherein the substrate includes a side surface perpendicular to a back surface of the substrate in a region where the first upper surface and the second upper surface are in contact with each other,
The first upper surface is disposed higher than the second upper surface,
Wherein the groove pattern is formed by the side surfaces that are in contact with the second upper surface and the second upper surface,
The side face has a c-plane in the crystal direction,
The width of the first upper surface has a width of 1% to 30% of the width of the second upper surface,
Wherein the growth inhibiting layer is disposed on the first upper surface and the second upper surface of the substrate,
Wherein the side surface disposed between the first upper surface and the second upper surface of the substrate is in contact with the light emitting structure,
Wherein the upper surface of the light emitting structure is m-plane.
상기 그루브 패턴은 제1방향으로 곧게 연장된 스트라이프 패턴인 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the groove pattern is a stripe pattern extending straight in the first direction.
상기 발광 구조물은 제1도전형 반도체층, 제2도전형 반도체층, 상기 제1도전형 반도체층과 상기 제2도전형 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하고,
상기 제1도전형 반도체층과 전기적으로 연결되는 제1전극과 상기 제2도전형 반도체층과 전기적으로 연결되는 제2전극을 포함하며,
상기 제1전극 및 상기 제2전극은 Al, Ti, Cr, Ni, Pt, Au,W, Cu및 Mo으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 또는 이들의 합금을 포함하는 발광 소자.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the light emitting structure includes a first conductive semiconductor layer, a second conductive semiconductor layer, and an active layer disposed between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer,
A first electrode electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer; and a second electrode electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer,
Wherein the first electrode and the second electrode comprise one or an alloy selected from the group consisting of Al, Ti, Cr, Ni, Pt, Au, W, Cu and Mo.
상기 성장 억제층은 절연 재료를 포함하는 발광 소자.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the growth inhibiting layer comprises an insulating material.
상기 성장 억제층은 SiO2 또는 SiN2로 구성되는 발광 소자.5. The method of claim 4,
Wherein the growth inhibiting layer is made of SiO 2 or SiN 2 .
상기 발광 구조물의 측면은 상기 기판의 외측면과 동일 평면 상에 배치되는 발광 소자.
The method according to claim 1,
Wherein a side surface of the light emitting structure is disposed on the same plane as an outer surface of the substrate.
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JP3346735B2 (en) * | 1998-03-03 | 2002-11-18 | 日亜化学工業株式会社 | Nitride semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same |
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