KR101995161B1 - Micro-light emitting diode light sources for sighting device and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 에피층; 상기 에피층 상의 적어도 일부분에 형성된 보호층; 상기 보호층의 측면을 둘러싸는 차단막; 상기 차단막 상에 형성된 제1 금속층; 및 상기 보호층 및 상기 제1 금속층 상에 형성된 제2 금속층; 을 포함하는, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a micro light emitting diode light source for a sight mirror and a method of manufacturing the same. A protective layer formed on at least a portion of the epi layer; A blocking layer surrounding a side surface of the protective layer; A first metal layer formed on the blocking layer; And a second metal layer formed on the protective layer and the first metal layer; And a method of manufacturing the micro light emitting diode light source.
Description
본 발명은, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a micro light emitting diode light source for a sight mirror and a method of manufacturing the same.
현재 스포츠 분야와 같이 민수용과 군수용으로 다양한 기능과 형태를 가진 조준경이 개발되면서 기존 조준경의 경우 눈과 물체를 일직선으로 맞추어야 하는 단점을 해결하고, 조준의 효율성과 편의성을 고려한 새로운 조준 방식의 조준경이 요구되고 있다. 최근에서 기계식 조준 방식에서 광학적 조준 방식으로 변화하는 추세이다. As the current sphere of sports has developed various sophisticated functions and forms, such as civilian and military, the existing sights have to solve the disadvantage of aligning the eyes and objects in a straight line, and the sights of the new aiming system considering the efficiency and convenience of the aim are required . In recent years, there has been a tendency to change from a mechanical aiming method to an optical aiming method.
일반적으로 광학식 조준기는, 레이저 방식 및 Dot-Sight 방식이 있다. 레이저 방식은, 직접 조사식의 레이저 표적 지시기(레이저 포인트)를 적용하는 것으로, 레이저의 작고 강한 빛 초점으로 인해서 조준하기 편리하지만, 어두운 곳이 아니면 사용하는 것이 어렵고, 밝은 대낮에는 주위의 빛으로 인해서 조사되는 점이 잘 보이지 않고, 밤의 경우에는 자신의 위치가 노출된다.Generally, the optical sights are of the laser type and the dot-sight type. The laser method uses a direct-beam laser target indicator (laser point), which is convenient to aim with due to a small, strong light focus of the laser, but difficult to use without a dark place, I do not see the point to be investigated, and in the case of the night, my position is exposed.
Dot-Sight 방식은, LED와 광학계를 이용한 물제 조준방식을 이용하는 것으로, 기존 사수의 눈 위치에서 볼 수 있도록 길고 어두운 경통과 내부에 LED 위치한 광학 유리에 LED 빛을 반사하는 방식을 적용하고, 낮에도 조준이 용이하고 외부에서 조사된 빛이 보이지 않아 위치가 노출되지 않는 장점이 있다. The Dot-Sight system utilizes the objective-based collimation method using LEDs and optical systems. It adopts a method of reflecting LED light on a long, dark tube and an optical glass located inside the LED so that it can be seen from the eye position of the existing shooter. It is easy to aim and does not show the illuminated light from the outside.
Dot-Sight 방식은, Micro-LED의 조준경의 선명한 Dot의 형태가 매우 중요하며 이를 구현하기 위해선 조준경 내에 Micro-LED의 측면 발광을 억제하는 기술이 필수적이고, 기존의 DBR(Distribute Bragg Reflector) 기술은, TM(수평편광) 반사도가 0으로 감소하는 브루스터각(Brewster angle)이 존재하여 Micro-LED 측면 발광을 흡수하는 데는 용이하지만, 내부로 빛을 반사시켜 최종적으로 추출 효율을 증가시키는 것이 어려워, 추출 효율을 증가시키기 위해 넓은 파장 범위 및 넓은 입사각에 대한 높은 반사도를 유지하는 기술이 필요하다. In the Dot-Sight method, the sharp dot shape of the micro-LED's sights is very important. To realize this, it is essential to suppress the side luminescence of the micro-LED in the sights and the existing DBR (Distribute Bragg Reflector) And Brewster's angle where the TM (horizontal polarization) reflectivity decreases to 0, it is easy to absorb the side light emission of the micro-LED, but it is difficult to increase the extraction efficiency finally by reflecting light into the interior, In order to increase the efficiency, there is a need for a technique that maintains a high reflectance for a wide wavelength range and a wide incident angle.
현재 조준경에 사용되고 있는 Lamp type LED에서 LED 광원의 크기가 10 내지 30 ㎛인 Micro type의 LED로 개발에 어려움이 있다. 이러한 소형화 기술을 위해 기존 제작 방식과 다른 형태로 제작이 되어야 하므로, 새로운 제작 공정과 구조를 요구하고 있는 추세이며, Micro-LED를 제작하기 위해서는 기존 LED 보다 작은 소형화 기술이 요구되고, 정확도와 편리성을 높이고 기존의 LED에 비해 저 전력소모의 Micro LED의 제작 기술이 필요하다. It is difficult to develop a lamp of the micro type having an LED light source size of 10 to 30 탆 in the lamp type LED currently used in the sight glass. In order to make such a miniaturization technology, it needs to be manufactured in a different form from the existing manufacturing method. Therefore, a new manufacturing process and structure are required. In order to manufacture a micro-LED, a miniaturization technology smaller than the existing LED is required, And it is necessary to fabricate a micro LED with low power consumption compared with the conventional LED.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, Micro-LED 제작 공정을 단순화시킬 수 있으며, Micro-LED의 설계 및 공정을 통한 소형화, 저전력, 정확성, 신속성 및 편리성을 확보할 수 있는, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and it is an object of the present invention to provide a micro-LED manufacturing method which can simplify a manufacturing process of a micro-LED and can achieve miniaturization, low power, accuracy, And to provide a micro light emitting diode light source for a sight mirror.
또한, 본 발명은, 본 발명에 의한 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원의 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a method of manufacturing a micro light emitting diode light source for a sneaker according to the present invention.
또한, 본 발명은, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원을 포함하는 조준경을 제공하는 것이다. Further, the present invention provides a sight including a micro light emitting diode light source for a sights.
본 발명의 하나의 양상은,According to one aspect of the present invention,
에피층; 상기 에피층 상의 적어도 일부분에 형성된 보호층; 상기 보호층의 측면 및 상단의 일부를 둘러싸는 차단막; 상기 차단막 상에 형성된 제1 금속층; 및 상기 보호층 및 상기 제1 금속층 상에 형성된 제2 금속층; 을 포함하는, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원에 관한 것이다. An epi layer; A protective layer formed on at least a portion of the epi layer; A blocking layer surrounding a side surface and a part of the top surface of the protective layer; A first metal layer formed on the blocking layer; And a second metal layer formed on the protective layer and the first metal layer; To a micro light emitting diode light source for a sneak.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 차단막은, 절연물질을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the blocking layer may include an insulating material.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 차단막은, 단일 또는 복수개의 절연막 및 금속막을 포함하는 다층구조를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the blocking layer may include a multi-layer structure including a single or a plurality of insulating films and a metal film.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제2금속층은, 패터닝된 부분을 통해서 빛의 형태를 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second metal layer can control the shape of light through the patterned portion.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제2금속층은, 발광다이오드의 상부 전극에 전류를 주입하는 전극 역할을 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second metal layer may serve as an electrode for injecting a current into the upper electrode of the light emitting diode.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 에피층의 일부분은, 식각에 의한 패터닝으로 전류를 차단할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a portion of the epi layer may block current by patterning by etching.
본 발명의 다른 양상은, According to another aspect of the present invention,
에피층을 준비하는 단계; 에피층 상에 보호층을 형성하는 단계; 보호층을 패터닝하는 단계; 차단막을 형성하는 단계; 제1 금속층을 형성하는 단계; 제2 금속층을 형성하는 단계; 및 제2 금속층을 패터닝하는 단계; 를 포함하는, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원의 제조방법에 관한 것이다.Preparing an epi layer; Forming a protective layer on the epi layer; Patterning the protective layer; Forming a blocking film; Forming a first metal layer; Forming a second metal layer; And patterning the second metal layer; The present invention relates to a method of manufacturing a micro light emitting diode light source for a sight mirror.
본 발명의 또 다른 양상은, 본 발명에 의한 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원을 포함하는 조준경에 관한 것이다. Another aspect of the present invention relates to a sights including a micro light emitting diode light source for a sneaker according to the present invention.
본 발명의 Micro-LED를 이용한 기술 개발 능력은 차세대 조준경 개발에 핵심기술로써 본 기술 확보를 통한 신제품 개발 능력을 확보할 수 있다.The technology development capability using the micro-LED of the present invention can secure new product development capability by securing the technology as a core technology for the development of the next generation sight sights.
본 발명은, 광효율이 향상되고, 전지 사용 시간을 증가시켜 제품의 수면 및 품질 향상을 제공할 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can improve the light efficiency and increase the sleep time and quality of the product by increasing the battery usage time.
본 발명은, 일반 LED 장착 조준경의 경우 LED광원이 일정 이상의 크기를 가지고 있어 제품 소형화의 어려움을 극복하여, Micro-LED 제작 기술을 확보하여 제품 소형화를 실현할 수 있다. According to the present invention, in the case of a general LED mounting sphere, since the LED light source has a size larger than a certain size, it is possible to overcome the difficulty of miniaturization of the product and to realize the miniaturization of the product by securing the manufacturing technology of Micro-LED.
본 발명의 Micro-LED 장착 조준경은 화기분야 외에도 카메라 등의 광응용 기기에 적용할 수 있어 국내 관련 산업 활성화에 기여할 수 있다. The micro-LED mounted sights of the present invention can be applied to optical appliances such as cameras in addition to firearms, thereby contributing to the revitalization of domestic related industries.
본 발명은, Micro-LED 장착 조준경 개발을 통해 어려움을 겪고 있는 국내 LED산업과 관련 부품 산업의 활성화에 기여할 수 있다. The present invention can contribute to the activation of the domestic LED industry and the related parts industry, which are experiencing difficulties through the development of micro-LED mounting sights.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 본 발명의 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원의 제조방법의 흐름도를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 2 내지 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원이 장착된 조준경을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 5는, 본 발명의 실시예 1에서 적용된 에피층의 단면을 나타낸 것이다.
도 6은, 본 발명의 실시예 1에서 제소된 마이크로 발광다이오드 광원의 크기를 나타낸 것이다.
도 7은, 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원의 발광특성을 나타낸 것이다.
도 8은, 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원의 EL & I-V 데이터를 나타낸 것이다.
도 9는, 본 발명의 실시예 1에 제조된 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원의 발광 이미지를 나타낸 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates a flow diagram of a method of manufacturing a micro-light-emitting diode light source for a sneak of the present invention, in accordance with an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 to 4 illustrate a sneeze equipped with a micro light emitting diode light source for a sneaker according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of an epi layer applied in Example 1 of the present invention.
6 shows the size of a micro light emitting diode light source filed in
7 shows the light emission characteristics of the micro light emitting diode light source for the sights manufactured in Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention.
8 shows EL & IV data of the micro light emitting diode light source for the sights manufactured in Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention.
9 is a light emission image of a micro light emitting diode light source for a sights manufactured according to the first embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Also, terminologies used herein are terms used to properly represent preferred embodiments of the present invention, which may vary depending on the user, intent of the operator, or custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
본 발명은, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원은, 빛의 손실을 방지하는 차단막 기술을 적용하여 발광 다이오드의 추출 효율을 증가시키고, 넓은 파장 범위 및 넓은 입사각에 대한 높은 반사도를 유지할 수 있다. The present invention relates to a micro light emitting diode light source for a sneak, and in the micro light emitting diode light source for a sneak according to an embodiment of the present invention, a light emitting diode Increase efficiency, and maintain high reflectivity for a wide wavelength range and wide incident angle.
본 발명의 일 실시예에 따라, 도 1을 참조하면, 에피층(Epi layer, 10); 보호막(20); 차단막(30); 및 금속층(40); 을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, referring to FIG. 1, an
본 발명의 일 실시예에 따라, 에피층(Epi layer, 10)은, 빛을 제공하는 발광다이오드의 반도체층을 포함할 수 있다. 에피층(10)은, 발광다이오드에 적용 가능한 것이라면 제한 없이 적용 될 수 있고, 예를 들어, 반도체층; 및 전극을 포함할 수 있고, 버퍼층 등을 더 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the Epi
본 발명의 일 예로, 상기 반도체층은, 기판 상에 형성되며, 제1 반도체층, 활성층 및 제2 반도체층을 포함할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the semiconductor layer is formed on a substrate and may include, but not limited to, a first semiconductor layer, an active layer, and a second semiconductor layer.
예를 들어, 상기 기판은, 발광다이오드에 적용 가능한 것이라면 제한 없이 사용될 수 있고, 예를 들어, 사파이어, 다이아몬드, InP, AlGaN, LiAlO2, InN, GaP, Ge, InAs, AlAs, SiO2, Si, SiC, GaN, GaAs 및 Al으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다. For example, the substrate, if that is applicable to the light emitting diode can be used without limitation, for example, sapphire, diamond, InP, AlGaN, LiAlO 2, InN, GaP, Ge, InAs, AlAs, SiO 2, Si, SiC, GaN, GaAs, and Al. However, the present invention is not limited thereto.
예를 들어, 상기 제1 반도체층은, 와이드 밴드갭 반도체 화합물을 포함하고, 예를 들어, III-V계 반도체 화합물, II-VI계 반도체 화합물 또는 이 둘을 포함하는 N-형 반도체 화합물일 수 있다. 예를 들어, 상기 III-V계 반도체 화합물은, GaN, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb, AlGaN, AlGaP, AlGaAs, AlGaSb, InGaN, GaInP, GaInAs, GaInSb, AlInN, AlInP, AlInAs, AlInSb, AlGaInN, AlGaInP, AlGaInAs 및 AlGaInSb으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 II-VI계 반도체 화합물은, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe 및 CdTe으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.For example, the first semiconductor layer may include a wide bandgap semiconductor compound, and may be, for example, a III-V semiconductor compound, an II-VI semiconductor compound, or an N- have. For example, the III-V semiconductor compound may be one selected from the group consisting of GaN, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb, AlGaN, AlGaP, AlGaAs, AlGaSb, InGaN, GaInP, GaInAs, GaInSb ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, and CdTe, which are selected from the group consisting of AlInN, AlInP, AlInAs, AlInSb, AlGaInN, AlGaInP, AlGaInAs and AlGaInSb. , And the like.
예를 들어, 활성층은, 빛이 발생되는 영역이며, 단일 또는 다중 양자우물층을 포함할 수 있다. 상기 활성층은, III-V계 반도체 화합물을 포함하며, 예를 들어, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb, AlGaN, AlGaP, AlGaAs, AlGaSb, InGaN, GaInP, GaInAs, GaInSb, AlInN, AlInP, AlInAs, AlInSb, AlGaInN, AlGaInP, AlGaInAs 및 AlGaInSb으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 상기 다중 양자구조는 AlN/AlGaN, AlN/GaN, AlN/InGaN, AlN/InN, AlN/AlGaInN, AlGaN/GaN, AlGaN/InGaN, AlGaN/AlGaInN, GaN/InGaN, GaN/InN, AlGaInN/InGaN, AlGaInN/InN, AlP/AlGaP, AlP/GaP, AlP/InGaP, AlP/InP, AlP/AlGaInP, AlGaP/GaP 및 AlGaP/InGaP으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. For example, the active layer is a region where light is generated, and may include a single or multiple quantum well layer. The active layer includes a III-V semiconductor compound. For example, the active layer may be a GaN, GaP, GaAs, AlGaSb, AlGaN, AlN / GaN, AlGaN, GaInP, GaInAs, GaInSb, AlInN, AlInP, AlInAs, AlInSb, AlGaInN, AlGaInP, AlGaInAs and AlGaInSb. InGaN, InGaN, InGaN, InGaN, InGaN, InGaN, InGaN, InGaN, InGaN, AlN / InGaN, AlN / AlGaInN, AlGaN / GaN, AlGaN / InGaN, AlGaN / InGaN, GaN / InGaN, InGaP, AlP / InP, AlP / AlGaInP, AlGaP / GaP, and AlGaP / InGaP.
예를 들어, 제2 반도체층은, III-V계 반도체 화합물, II-VI계 반도체 화합물 또는 이 둘을 포함하는 p-형 반도체 화합물일 수 있다. 예를 들어, 상기 III-V계 반도체 화합물은, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb, AlGaN, AlGaP, AlGaAs, AlGaSb, InGaN, GaInP, GaInAs, GaInSb, AlInN, AlInP, AlInAs, AlInSb, AlGaInN, AlGaInP, AlGaInAs 및 AlGaInSb으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 II-VI계 반도체 화합물은 ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe 및 CdTe으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.For example, the second semiconductor layer may be a III-V semiconductor compound, a II-VI semiconductor compound, or a p-type semiconductor compound containing both of them. For example, the III-V semiconductor compound may be at least one selected from the group consisting of GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb, AlGaN, AlGaP, AlGaAs, AlGaSb, InGaN, GaInP, GaInAs ZnS, ZnTe, CdS, CdSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, ZnSe, GaInSb, AlInN, AlInP, AlInAs, AlInSb, AlGaInN, AlGaInP, AlGaInAs and AlGaInSb. CdTe, and the like.
본 발명의 일 예로, 상기 전극은, 발광다이오드에 전류를 공급하여 전기구동을 가능하게 하는 것으로, 발광다이오드에 전류 공급 가능하도록 적절한 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, n형 전극 및/또는 p형 전극을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the electrode may be formed at a suitable position to supply electric current to the light emitting diode by supplying electric current to the light emitting diode to enable electric driving. For example, an n-type electrode and / or a p-type electrode.
예를 들어, 상기 n형 전극 은, n-형 금속을 포함하고, Co, Ir, Ta, Cr, Mn, Mo, Tc, W, Re, Fe, Sc, Ti, Sn, Ge, Sb, Al, Pt, Ni, Au,ITO 및 ZnO 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 이루어진, 단일층 또는 복수층으로 구성될 수 있다. For example, the n-type electrode includes an n-type metal, and at least one of Co, Ir, Ta, Cr, Mn, Mo, Tc, W, Re, Fe, Sc, Ti, Sn, Ge, Sb, And may be composed of a single layer or a plurality of layers made of one or a mixture of two or more of Pt, Ni, Au, ITO, and ZnO.
예를 들어, p형 전극은, p-형 금속을 포함하고, Co, Ir, Ta, Cr, Mn, Mo, Tc, W, Re, Fe, Sc, Ti, Sn, Ge, Sb, Al, Pt, Ni, Au,ITO 및 ZnO 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 이루어진, 단일층 또는 복수층으로 구성될 수 있다. For example, the p-type electrode may include a p-type metal and may be a metal such as Co, Ir, Ta, Cr, Mn, Mo, Tc, W, Re, Fe, Sc, Ti, Sn, Ge, Sb, , Ni, Au, ITO, and ZnO, or a mixture of two or more thereof.
예를 들어, 상기 버퍼층은, 상기 제1 반도체층의 성장을 용이하게 하기 위한 것으로, 도핑되지 않은 반도체 화합물을 포함하고, 예를 들어, III-V계 반도체 화합물, II-VI계 반도체 화합물 또는 이 둘을 포함할 수 있고, 상기 반도체 화합물은 상기 언급한 바와 같다. For example, the buffer layer is for facilitating the growth of the first semiconductor layer, and includes a non-doped semiconductor compound, for example, a III-V semiconductor compound, a II-VI semiconductor compound, And the semiconductor compound is as mentioned above.
예를 들어, 에피층(10)은, CVD(chemical vapor deposition), PVD(physical vapor deposition), MOCVD(metal-organic chemical vapour deposition), MBE(Molecular Beam Epitaxy), HVPE(Hydride Vapour Phase Epitaxy) 등의 기상 성장 방법을 이용하여 반도체층을 형성할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다. For example, the
본 발명의 일 예로, 보호층(20)은, 에피층(10) 상의 적어도 일부분에 형성된 포토레지스트 코팅막이며, 1nm 내지 1000 ㎛의 두께로 형성될 수 있다.In one example of the present invention, the
예를 들어, 보호층(20)은, 적어도 일부분을 일정한 형태로 패터닝되어 에피층(10)의 일부분이 노출될 수 있다. 예를 들어, 상기 패터닝은, 보호층의 형성 물질에 따라 적절한 방법을 선택할 수 있으며, E-Photo 또는 에칭(MESA 및 Side Etching)을 이용할 수 있다.For example, at least a portion of the
본 발명의 일 예로, 차단막(30)은, 상기 노출된 에피층(10)과 보호층(20)의 일부분, 예를 들어, 보호층(20)의 측면 및 상부의 일부를 둘러싸도록 형성될 수 있다. The shielding
예를 들어, 차단막(40)은, 발광다이오드의 측면 발광을 방지하여, 광 손실을 최소화하고, 광 추출 효율을 증가시키고, 넓은 파장 범위 및 넓은 입사각에 대한 높은 반사도를 유지할 수 있다. 차단막(30)은, 가시영역과 적외선 영역에서 사용되는 반사거울에 대부분 적용 가능하고, Vertical Cavity Surface-EmittingLasers(VCSELs)의 반사거울, 높은 예리도를 가져야 하는 도파관의 내부 벽 및 속이 비어 있는 광섬유의 외벽에 적용 (즉, 내부 전반사를 이용한 경우에 비해 반사 효율이 향상되어 장거리 전송 시 손실이 적기 때문에 광통신 분야에 이용 가능)할 수 있다. 또한, 차단막(30)은, 고 굴절률과 저 굴절률이 주기적으로 반복되는 형태를 개선하고, 광자학에서 1차원 광자 밴드 갭 구조와 동일하여 광자 소자의 성능을 개선시킬 수 있다. For example, the shielding film 40 can prevent lateral light emission of the light emitting diode, minimize light loss, increase light extraction efficiency, and maintain a high reflectivity for a wide wavelength range and wide incident angle. The
예를 들어, 차단막(30)은, 무기 절연물질, 유기 절연물질, 금속 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 실리카, 실리케이트, 알루미나, 티타니아, 산화 주석, 산화 세륨, 산화 안티몬, 산화 텅스텐, 산화 몰리브덴, 실리콘, 폴리실록산, 및 폴리이미드 등일 수 있다.For example, the
예를 들어, 차단막(30)은, 단일 및/또는 복수개의 절연막 및 금속막을 포함하는 다층구조를 형성할 수 있다.For example, the
예를 들어, 차단막(30)은, 직류 스퍼터링, 라디오 주파수 스퍼터링, 직류 마그네트론 스퍼터링, 라디오 주파수 마그네트론 스퍼터링, 바이어스 스퍼터링(Bias Sputtering) 등의 스퍼터링법, 화학기상증착법(CVD), 열화학기상증착법(TCVD), 유기금속화학증착법(MOCVD), 마이크로 웨이브 플라즈마 화학기상증착법(MPECVD), 용액 증착법, 졸겔법, 스핀코팅, O-Photo 등을 이용하여 형성될 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.For example, the
본 발명의 일 예로, 금속층(40)은, 제1 금속층(41) 및 제2 금속층(42)을 포함할 수 있다. In one example of the present invention, the metal layer 40 may include a
예를 들어, 제1 금속층(41)은, 차단막(30) 상의 적어도 일부분에 형성되며, 전류가 새는 길을 막을 수 있으며, 제1 금속층(41)은, 에피층(10)과 접촉하고, 예를 들어, Co, Ir, Ta, Cr, Mn, Mo, Tc, W, Re, Fe, Sc, Ti, Sn, Ge, Sb, Al, Pt, Ni, Au,ITO 및 ZnO 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 이루어진, 단일층 또는 복수층으로 구성될 수 있다. For example, the
예를 들어, 제1 금속층(41)은, 1nm 내지 1000 ㎛의 두께로 형성될 수 있다.For example, the
예를 들어, 제2 금속층(42)은, 제1 금속층(41) 및 보호층(10) 상에 형성되며, 보호층(10) 상에 형성된 제2 금속층(42)은, 조준경 모양으로 패터닝된다.For example, the second metal layer 42 is formed on the
예를 들어, 제2 금속층(42)은, 전류 주입을 위한 것으로, p-형 금속을 포함하고, 예를 들어, Co, Ir, Ta, Cr, Mn, Mo, Tc, W, Re, Fe, Sc, Ti, Sn, Ge, Sb, Al, Pt, Ni, Au,ITO 및 ZnO 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 이루어진, 단일층 또는 복수층으로 구성될 수 있다. For example, the second metal layer 42 is for current injection and includes a p-type metal, for example, Co, Ir, Ta, Cr, Mn, Mo, Tc, W, Re, Fe, Or a mixture of two or more of Sc, Ti, Sn, Ge, Sb, Al, Pt, Ni, Au, ITO and ZnO.
예를 들어, 제2 금속층(42)은, 적어도 일부분이 패터닝되고, 패터닝된 부분을 통하여 빛의 형태를 제어할 수 있다.For example, at least a portion of the second metal layer 42 may be patterned and control the shape of the light through the patterned portion.
예를 들어, 제2 금속층(42)은, 발광다이오드의 상부 전극에 전류를 주입하는 전극 역할할 수 있다.For example, the second metal layer 42 may serve as an electrode for injecting a current into the upper electrode of the light emitting diode.
예를 들어, 제2 금속층(42)은, 제1 금속층(41)와 동일하거나 또는 상이한 두께를 가지며, 1nm 내지 1000 ㎛의 두께로 형성될 수 있다.For example, the second metal layer 42 has the same or different thickness as the
예를 들어, 금속층(40)은, 직류 스퍼터링, 라디오 주파수 스퍼터링, 직류 마그네트론 스퍼터링, 라디오 주파수 마그네트론 스퍼터링, 바이어스 스퍼터링(Bias Sputtering) 등의 스퍼터링법, 화학기상증착법(CVD), 열화학기상증착법(TCVD), 유기금속화학증착법(MOCVD), 마이크로 웨이브 플라즈마 화학기상증착법(MPECVD), 용액 증착법, 졸겔법, 스핀코팅, c-Photo, p-Photo 등을 이용하여 형성될 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.For example, the metal layer 40 may be formed by a sputtering method such as DC sputtering, radio frequency sputtering, DC magnetron sputtering, radio frequency magnetron sputtering, or Bias sputtering, chemical vapor deposition (CVD), thermochemical vapor deposition (TCVD) , MOCVD, microwave plasma chemical vapor deposition (MPECVD), solution deposition, sol-gel method, spin coating, c-Photo, p-Photo, etc. However, the present invention is not limited thereto.
본 발명의 일 예로, 에피층(10)의 하부면에 제3 금속층(50)이 더 형성되어 전류 주입을 원활하게 할 수 있다. 제3 금속층(50)은, n-형 금속을 포함하고, Co, Ir, Ta, Cr, Mn, Mo, Tc, W, Re, Fe, Sc, Ti, Sn, Ge, Sb, Al, Pt, Ni, Au,ITO 및 ZnO 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 이루어진, 단일층 또는 복수층으로 구성될 수 있다. In an example of the present invention, a
본 발명의 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원은, 도 2 내지 4에서 제시한 바와 같이, LED 조준경에 장착되며, 현재 조준경에 사용되고 있는 Lamp type LED를 micro type의 LED로 개발하는 과정에 필수적인 LED설계 기술을 제공(친환경, 무독성)할 수 있고, Micro-LED 제작에 어려움을 겪고 있는 광소자 공정 기술을 단순화시킬 수 있으며, Micro-LED의 설계 및 공정을 통한 소형화, 저전력, 편리성 확보하고, 30 ㎛ 이하의 조준경용 적색 Micro-LED 제작을 통해 정확성 및 신속성 향상시킬 수 있다.As shown in FIGS. 2 to 4, the micro light emitting diode light source for the sneak of the present invention is an LED design technique that is essential for the process of developing a lamp type LED, which is mounted on an LED sight sill and is currently used for a sight sill, (Green and non-toxic), can simplify the optical device process technology which is difficult to manufacture the micro-LED, and can achieve miniaturization, low power and convenience through the design and process of the micro-LED, The red micro-LEDs for the sights can be used to improve accuracy and speed.
본 발명의 일 실시예에 따라, 도 2 내지 4를 살펴보면, 상기 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원은, 30 ㎛ 이하; 12 내지 17 ㎛ 조준경용 적색 Micro-LED일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, referring to FIGS. 2 to 4, the micro light emitting diode light source for the sights has a size of 30 mu m or less; And may be a red Micro-LED for a 12 to 17 탆 sine.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원은, 군수용 제품에 대한 품질 향상에 활용 및 스포츠 분야와 같이 민수용 제품의 조준경 신제품 개발에 활용될 수 있다. 또한, 본 발명은, 본 기술을 통한 기술 개발 역량 강화로 다양한 LED응용 제품에 활용하고, 이와 같은 조준경은 총기 외에도 카메라를 이용한 사진 촬영 등에도 활용 가능하다. According to an embodiment of the present invention, the micro light emitting diode light source for the sights may be utilized for improving the quality of military products, and for developing new products for civil engineering products such as sports. In addition, the present invention can be applied to various LED application products by enhancing the skill of developing technology through the present technology, and such a sneaker can be used for photographing using a camera in addition to a firearm.
본 발명은, 본 발명에 의한 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실싱예에 따라, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원의 제조방법은, 빛의 측면 누출을 방지하고, 30 ㎛의 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원을 제공할 수 있다.According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a micro light emitting diode light source for a sneak, according to the present invention, Lt; RTI ID = 0.0 > micrometer < / RTI >
본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 제조방법은, 도 1을 참조하여 설명하며, 도 1에서 상기 제조방법은, 에피층을 준비하는 단계(S, 도시하지 않음); 에피층 상에 보호층을 형성하는 단계(S1); 보호층을 패터닝하는 단계(S2); 차단막을 형성하는 단계(S3); 제1 금속층을 형성하는 단계(S4); 제2 금속층을 형성하는 단계(S5); 및 제2 금속층을 패터닝하는 단계(S6); 를 포함할 수 있으며, 제3 금속층을 형성하는 단계(S7); 을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIG. 1, wherein the manufacturing method of FIG. 1 includes the steps of preparing an epilayer (S, not shown); Forming a protective layer on the epi layer (S1); Patterning the protective layer (S2); Forming a blocking film (S3); Forming a first metal layer (S4); Forming a second metal layer (S5); And patterning the second metal layer (S6); Forming a third metal layer (S7); As shown in FIG.
본 발명의 일 예로, 에피층을 준비하는 단계(S)는, 발광다이오로 적용 가능한 반도체층을 포함하는 에피층을 준비하는 단계이다. 또한, 에피층을 준비하는 단계(S)에서 에피층의 적어도 일부분이 전류 흐름(주입 및/또는 차단)을 조절하기 위해 패터닝될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step (S) of preparing an epi layer is a step of preparing an epi layer including a semiconductor layer applicable to a light emitting diode. Also, at least a portion of the epi layer may be patterned to control the current flow (implantation and / or blocking) in step (S) of preparing the epi layer.
본 발명의 일 예로, 에피층 상에 보호층을 형성하는 단계(S1)는, 에피층의 적어도 일부분에 보호층을 형성하는 단계이다.In one embodiment of the present invention, the step (S1) of forming a protective layer on the epi layer is a step of forming a protective layer on at least a part of the epi layer.
본 발명의 일 예로, 보호층을 패터닝하는 단계(S2)는, 상기 보호층을 패터닝하여 에피층을 노출시키는 단계이다.In an embodiment of the present invention, the step S2 of patterning the protective layer is a step of exposing the epilayer by patterning the protective layer.
본 발명의 일 예로, 차단막을 형성하는 단계(S3)는, 상기 노출된 에피층과 상기 보호층 상에 차단막을 형성하는 단계이며, 예를 들어, 노출된 에피층과 상기 보호층의 측면 및 상단의 일부를 둘러싸도록 차단막이 형성될 수 있다.For example, the step (S3) of forming a blocking film is a step of forming a blocking film on the exposed epi layer and the protective layer. For example, A shielding film may be formed so as to surround a part of the shielding film.
본 발명의 일 예로, 제1 금속층을 형성하는 단계(S4)는, 상기 차단막 상에 제1 금속층을 형성하는 단계이다.In one embodiment of the present invention, the step (S4) of forming the first metal layer is a step of forming the first metal layer on the barrier layer.
본 발명의 일 예로, 제2 금속층을 형성하는 단계(S5)는, 상기 보호막 및 상기 제1 금속층의 적어도 일부분 상에 제2 금속층을 형성하는 단계이다. According to an embodiment of the present invention, the step S5 of forming a second metal layer is a step of forming a second metal layer on at least a part of the protective film and the first metal layer.
본 발명의 일 예로, 제2 금속층을 패터닝하는 단계(S6)는, 상기 제1 금속층 상에 형성된 상기 제2 금속층을 조준경 모양으로 패터닝하는 단계이며, 상기 패터닝 방법은, 본 발명의 기술 분야에서 적용되는 패터닝 방법을 이용할 수 있으며, 특별히 제한하지 않는다.According to an embodiment of the present invention, the step (S6) of patterning the second metal layer is a step of patterning the second metal layer formed on the first metal layer in the shape of a sphere, and the patterning method is applied in the technical field of the present invention A patterning method may be used, and there is no particular limitation.
본 발명의 일 예로, 제3 금속층을 형성하는 단계(S7)는, 상기 에피층의 하단에 제3 금속층을 형성하는 단계이다. In an embodiment of the present invention, the step (S7) of forming the third metal layer is a step of forming a third metal layer on the lower end of the epi layer.
실시예 1Example 1
도 5에서 제시한 바와 같은 발광다이오드를 적용하여, 차단막이 형성되고, 도 6의 크기로 발광다이오드 광원을 제조하였다. 제조된 광원은, 하기의 표 1과 같은 특성을 나타낸다. A light-emitting diode as shown in FIG. 5 was applied to form a shielding film, and a light-emitting diode light source was manufactured to have the size shown in FIG. The manufactured light source exhibits the characteristics shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
비교예 1Comparative Example 1
차단막을 증착하지 않은 것 외에는 실시예 1과 동일한 구성의 발광다이오드 광원를 제조하였다.A light emitting diode light source having the same constitution as that of
실험예Experimental Example
실시예 1 및 비교예 1의 발광다이오드 광원의 EL & I-V data를 측정하여 도 7 및 도 8에 나타내었다. 또한, 전류 주입 시 발광 특성을 이미지화하여 도 9에 나타내었다.EL and I-V data of the light emitting diode light source of Example 1 and Comparative Example 1 were measured and shown in FIGS. 7 and 8. FIG. In addition, the luminescent characteristics at the time of current injection are shown in Fig.
도 7 및 도 8을 살펴보면, 차단막의 유무에 따라 강도에서 차이점이 있으며, 이는 차단막이 형성된 실시예 1은, 빛의 손실을 최소화시켜 강도가 증가되지만, 낮은 강도를 갖는 비교예 1은, 빛의 손실 양이 상당한 것으로 예측된다. 7 and 8, there is a difference in strength depending on the presence or absence of a blocking film. In Example 1 in which a blocking film is formed, Comparative Example 1, in which light loss is minimized and strength is increased, The amount of loss is expected to be significant.
또한, 도 9를 살펴보면, 차단막이 없는 비교예 1은, p-electrode 증착 후 측면 부근에서 발광이 일어나고, 측면 발광을 막기 위한 차단막이 형성된 실시예 1은, 전류 주입시 측면 발광이 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다. 9, in Comparative Example 1 in which there is no blocking layer, Example 1 in which light emission occurs near the side surface after p-electrode deposition and a shielding film for preventing lateral light emission is formed, Can be confirmed.
하기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
Claims (7)
상기 에피층 상의 적어도 일부분에 형성된 보호층;
상기 보호층의 측면 및 상단 일부를 둘러싸는 차단막;
상기 차단막 상에 형성된 제1 금속층; 및
상기 보호층 및 상기 제1 금속층 상에 형성된 제2 금속층;
을 포함하고,
상기 제2 금속층은, 패터닝된 부분을 통해서 빛의 형태를 제어하는 것인, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원.
An epi layer;
A protective layer formed on at least a portion of the epi layer;
A blocking layer surrounding a side surface and a top surface of the protection layer;
A first metal layer formed on the blocking layer; And
A second metal layer formed on the protective layer and the first metal layer;
/ RTI >
Wherein the second metal layer controls the shape of the light through the patterned portion.
상기 차단막은, 절연물질을 포함하는 것인, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원.
The method according to claim 1,
Wherein the shielding film comprises an insulating material.
상기 차단막은, 단일 또는 복수개의 절연막 및 금속막을 포함하는 다층구조를 포함하는 것인, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원.
The method according to claim 1,
Wherein the shielding film comprises a multilayer structure including a single or a plurality of insulating films and a metal film.
상기 제1 금속층은, 상기 에피층과 접촉하고,
상기 제2금속층은, 발광다이오드의 상부 전극에 전류를 주입하는 전극 역할을 하는 것인, 조준경용 마이크로 발광다이오드 광원.
The method according to claim 1,
Wherein the first metal layer is in contact with the epi layer,
Wherein the second metal layer serves as an electrode for injecting a current into the upper electrode of the light emitting diode.
에피층 상에 보호층을 형성하는 단계;
보호층을 패터닝하는 단계;
차단막을 형성하는 단계;
제1 금속층을 형성하는 단계;
제2 금속층을 형성하는 단계; 및
제2 금속층을 패터닝하는 단계;
를 포함하고,
상기 제2 금속층은, 패터닝된 부분을 통해서 빛의 형태를 제어하는 것인,
조준경용 마이크로 발광다이오드 광원의 제조방법.
Preparing an epi layer;
Forming a protective layer on the epi layer;
Patterning the protective layer;
Forming a blocking film;
Forming a first metal layer;
Forming a second metal layer; And
Patterning a second metal layer;
Lt; / RTI >
Wherein the second metal layer controls the shape of the light through the patterned portion.
(METHOD FOR MANUFACTURING A MICROELECTRIC LIGHTED DIODE SOURCE FOR A.
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