KR102075059B1 - Light emitting device and light emitting device package - Google Patents
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Abstract
발광 소자는, 광을 생성하는 발광 구조물과 발광 구조물 상에 배치된 적어도 하나의 전극 구조물을 포함한다. 적어도 하나의 전극 구조물은 발광 구조물 상에 배치되고 다수의 차단 패턴을 포함하는 전류 차단층과, 전류 차단층 상에 배치되고 다수의 확산 패턴을 포함하는 전류 확산층과, 전류 확산층 상에 배치되고 전류 확산층 및 전류 차단층을 관통하여 발광 구조물 상에 형성되는 전극층(46)을 포함한다.The light emitting device includes a light emitting structure that generates light and at least one electrode structure disposed on the light emitting structure. The at least one electrode structure is disposed on the light emitting structure and includes a current blocking layer comprising a plurality of blocking patterns, a current spreading layer disposed on the current blocking layer and comprising a plurality of diffusion patterns, and a current spreading layer disposed on the current spreading layer. And an electrode layer 46 formed on the light emitting structure through the current blocking layer.
Description
실시예는 발광 소자에 관한 것이다.An embodiment relates to a light emitting device.
실시예는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.Embodiments relate to a light emitting device package.
발광 소자를 구비한 발광 소자 패키지에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다.Research into light emitting device packages having light emitting devices is being actively conducted.
발광 소자는 예컨대 반도체 물질로 형성되어 전기 에너지를 빛으로 변환하여 주는 반도체 발광 소자 또는 반도체 발광 다이오드이다. The light emitting device is, for example, a semiconductor light emitting device or a semiconductor light emitting diode which is formed of a semiconductor material and converts electrical energy into light.
반도체 발광 소자는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 반도체 발광 소자로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. Semiconductor light emitting devices have the advantages of low power consumption, semi-permanent life, fast response speed, safety and environmental friendliness compared to conventional light sources such as fluorescent and incandescent lamps. Therefore, a lot of researches are being conducted to replace the existing light source with a semiconductor light emitting device.
반도체 발광 소자는 실내외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Semiconductor light emitting devices have been increasingly used as light sources for lighting devices such as various lamps, liquid crystal display devices, electronic signs, and street lamps that are used indoors and outdoors.
실시예는 전류의 집중을 방지할 수 있는 발광 소자를 제공한다. The embodiment provides a light emitting device capable of preventing concentration of current.
실시예는 전류를 확산시킬 수 있는 발광 소자를 제공한다.The embodiment provides a light emitting device capable of diffusing current.
실시예는 전극의 접합력을 향상시킬 수 있는 발광 소자를 제공한다.The embodiment provides a light emitting device capable of improving the bonding force of the electrode.
실시예는 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 발광 소자를 제공한다. The embodiment provides a light emitting device capable of improving light extraction efficiency.
실시예에 따르면, 발광 소자는, 광을 생성하는 발광 구조물; 및 상기 발광 구조물 상에 배치된 적어도 하나의 전극 구조물을 포함하고, 상기 적어도 하나의 전극 구조물은, 상기 발광 구조물 상에 배치되고 다수의 차단 패턴을 포함하는 전류 차단층; 상기 전류 차단층 상에 배치되고 다수의 확산 패턴을 포함하는 전류 확산층; 및 상기 전류 확산층 상에 배치되고, 상기 전류 확산층 및 상기 전류 차단층을 관통하여 상기 발광 구조물 상에 형성되는 전극층을 포함한다.According to an embodiment, the light emitting device comprises: a light emitting structure for generating light; And at least one electrode structure disposed on the light emitting structure, wherein the at least one electrode structure comprises: a current blocking layer disposed on the light emitting structure and including a plurality of blocking patterns; A current diffusion layer disposed on the current blocking layer and including a plurality of diffusion patterns; And an electrode layer disposed on the current spreading layer and formed on the light emitting structure through the current spreading layer and the current blocking layer.
실시예에 따르면, 발광 소자 패키지는, 몸체; 상기 몸체 상에 배치된 제1 및 제2 리드 전극; 상기 몸체, 상기 제1 및 제2 리드 전극 중 어느 하나의 위에 배치되는 발광 소자; 및 상기 발광 소자를 포위하는 몰딩 부재를 포함한다.According to an embodiment, the light emitting device package, the body; First and second lead electrodes disposed on the body; A light emitting element disposed on any one of the body and the first and second lead electrodes; And a molding member surrounding the light emitting element.
실시예는 전극층(46) 아래에 전류 차단층을 배치하여 전류의 집중을 방지하여 발광 효율을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, the current blocking layer may be disposed under the
실시예는 전극층(46) 아래에 전류 확산층을 배치하여 전류를 확산시켜 발광 효율을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, the current diffusion layer may be disposed under the
실시예는 전극층(46)이 전류 확산층과 전류 차단층을 관통하여 발광 구조물과 접하도록 하여 전극층(46)의 이탈(peel off)을 방지하여 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, the
실시예는 서로 상이한 굴절률을 갖는 다수의 층을 포함하는 전류 차단층이 반사 기능을 갖도록 하여, 광의 반사로 인해 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.Embodiments may allow a current blocking layer including a plurality of layers having different refractive indices to have a reflective function, thereby improving light extraction efficiency due to reflection of light.
도 1은 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 전극 구조물의 일 예시 형상을 나타낸다.
도 4는 도 2의 전극 구조물의 다른 예시 형상이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.
도 6은 제3 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 전극 구조물의 일 예시 형상을 나타낸다.
도 8은 도 6의 전극 구조물의 다른 예시 형상을 나타낸다.
도 9는 제4 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.
도 10은 제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 11은 제2 실시예에 따른 플립형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 12는 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a light emitting device according to the embodiment.
2 is a view showing an electrode structure according to the first embodiment.
3 illustrates an exemplary shape of the electrode structure of FIG. 2.
4 is another exemplary shape of the electrode structure of FIG.
5 is a view showing an electrode structure according to a second embodiment.
6 is a view showing an electrode structure according to a third embodiment.
7 illustrates an exemplary shape of the electrode structure of FIG. 6.
8 illustrates another exemplary shape of the electrode structure of FIG. 6.
9 is a view showing an electrode structure according to a fourth embodiment.
10 is a cross-sectional view showing a horizontal light emitting device according to the first embodiment.
11 is a cross-sectional view illustrating a flip type light emitting device according to a second embodiment.
12 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device package 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 형성되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment according to the invention, in the case where it is described as being formed on the "top" or "bottom" of each component, the top (bottom) or the bottom (bottom) is the two components are mutually It includes both direct contact or one or more other components formed and formed between two components. In addition, when expressed as "up (up) or down (down)" may include the meaning of the down direction as well as the up direction based on one component.
도 1은 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a light emitting device according to the embodiment.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 발광 소자는 발광 구조물(20)과 상기 발광 구조물(20) 상에 형성된 전극 구조물(40)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the light emitting device according to the embodiment may include a
상기 발광 구조물(20)은 다수의 화합물 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 다수의 화합물 반도체층은 적어도 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 제1 도전형 반도체층은 n형 반도체층이고, 상기 제2 도전형 반도체층은 p형 반도체층일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 발광 소자의 유형에 따라 상기 전극 구조물(40)은 상기 발광 구조물(20)에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. At least one
나중에 설명되겠지만, 상기 발광 소자는 수평형 발광 소자(도 10참조) 및 플립형 발광 소자(도 11 참조) 중 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.As will be described later, the light emitting device may include one of a horizontal light emitting device (see FIG. 10) and a flip type light emitting device (see FIG. 11), but is not limited thereto.
실시예의 전극 구조물(40)은 상기 수평형 발광 소자와 상기 플립형 발광 소자에 형성될 있다. The
상기 수평형 발광 소자 및/또는 상기 플립형 발광 소자인 경우, 상기 전극 구조물(40)은 제1 전극 구조물과 제2 전극 구조물을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 전극 구조물은 상기 발광 구조물(20)의 상기 제1 도전형 반도체층 상에 형성되고, 상기 제2 전극 구조물은 상기 발광 구조물(20)의 상기 제2 도전형 반도체층 상에 형성될 수 있다. 이러한 경우, 상기 발광 구조물(20)은 상기 1 도전형 반도체층이 노출되도록 상기 제2 도전형 반도체층과 상기 활성층이 제거될 수 있다.In the case of the horizontal light emitting device and / or the flip type light emitting device, the
따라서, 상기 제1 및 제2 전극 구조물에 전원이 인가되어 상기 발광 구조물(20)의 활성층에서 광이 생성될 수 있다. Accordingly, power may be applied to the first and second electrode structures to generate light in the active layer of the
상기 전극 구조물(40)은 전류 차단층(current blocking layer, CBL), 전류 확산층(current spreading layer, CPL) 및 전극층(46)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 전극층(46)은 V, W, Au, Ti, Ni, Pd, Ru, Cu, Al, Cr, Ag 및 Pt로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. The
상기 전류 차단층은 상기 전극층(46)과 수직으로 중첩하는 발광 구조물(20)에 전류가 집중되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해, 상기 전류 차단층은 상기 전극층(46)과 상기 발광 구조물(20) 사이에 형성될 수 있다.The current blocking layer may serve to block current from being concentrated in the
상기 전류 차단층은 상기 발광 구조물(20)과 쇼트키 콘택(Schottky contact)될 수 있다. 이에 따라, 상기 전류 차단층과 쇼트키 콘택되는 상기 발광 구조물(20)로 전류가 원활하게 공급되지 않게 된다. The current blocking layer may be in Schottky contact with the
전류가 상기 전류 차단층에 의해 차단되어 완전히 흐르지 않게 되거나 상기 전류 차단층을 통해서 상기 전극층(46)에 비해 상대적으로 작게 흐를 수 있다. The current may be blocked by the current blocking layer so as not to flow completely, or may flow relatively smaller than the
전류는 상기 전류 확산층에 의해 확산될 수 있으므로, 상기 전류 차단층을 제외한 상기 발광 구조물의 대부분의 영역으로 전류가 완전하게 흐를 수 있다. 따라서, 상기 전극층(46) 근처의 발광 구조물(20)로는 전류가 상대적으로 작게 흐르거나 완전히 흐르지 않고 상기 전극층(46) 이외의 발광 구조물(20)로는 전류가 흐르게 되어, 상기 전류의 집중을 방지하여 발광 효율이 향상될 수 있다. Since the current may be diffused by the current spreading layer, the current may flow completely to most regions of the light emitting structure except for the current blocking layer. Therefore, the current flows to the
상기 전류 차단층은 상기 전극층(46)보다 작은 전기 전도성을 갖거나, 상기 전극층(46)보다 큰 전기 절연성을 갖거나, 상기 발광 구조물(20)과 쇼트키 접촉을 형성하는 재질을 이용하여 형성될 수 있다. The current blocking layer may be formed of a material having a smaller electrical conductivity than the
상기 전류 차단층은 투명하고 저항이 큰 도전 물질이나 투명한 절연 물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 투명하고 저항이 큰 도전 물질로는 ITO, IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 및 ZnO로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 투명한 절연 물질로는, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. The current blocking layer may be formed of a transparent and high resistance conductive material or a transparent insulating material. For example, the transparent and high resistance conductive material may include at least one selected from the group consisting of ITO, IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO, and ZnO. The transparent insulating material may include at least one selected from the group consisting of SiO 2 , SiO x , SiO x N y , Si 3 N 4 , and Al 2 O 3 .
상기 전극층(46)은 불투명하고 전기 전도도가 우수한 금속 물질을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 금속 물질로는, 예컨대 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 몰리브덴(Mo)으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있지만, 이에 한정하지 않는다. The
상기 전극 구조물(40)은 본딩 패드와 상기 본딩 패드와 전기적으로 연결된 다수의 전극 라인을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
상기 본딩 패드과 상기 전극 라인 각각은 전류 차단층, 전류 확산층 및 전극층(46)을 포함할 수 있다. Each of the bonding pads and the electrode lines may include a current blocking layer, a current spreading layer, and an
또는, 상기 본딩 패드는 상기 전류 차단층, 상기 전류 확산층 및 전극층(46)을 포함하고, 상기 전극 라인은 전류 확산층과 전극층(46)을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 전류 확산층은 상기 전극층(46)에 대응하는 개구를 포함할 수 있다. 상기 전극층(46)은 상기 개구를 통해 상기 발광 구조물(20)의 상면과 접하는 한편, 상기 전류 확산층의 상기 개구 주변의 상기 전류 확산층의 상면의 일부 영역에 접하도록 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Alternatively, the bonding pad may include the current blocking layer, the current spreading layer, and the
상기 전류 확산층은 투과율이 우수한 도전 물질(이하 투명 도전 물질이라 함)이나 반사율이 우수한 도전 물질(이하 반사 도전 물질이라 함)일 수 있다. 상기 투명 도전 물질과 상기 반사 도전 물질 모두 우수한 전기적 전도도를 가질 수 있다.The current spreading layer may be a conductive material having excellent transmittance (hereinafter referred to as a transparent conductive material) or a conductive material having excellent reflectance (hereinafter referred to as a reflective conductive material). Both the transparent conductive material and the reflective conductive material may have excellent electrical conductivity.
상기 반사 도전 물질은 예컨대, 불투명한 금속 물질일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The reflective conductive material may be, for example, an opaque metal material, but is not limited thereto.
상기 투명 도전 물질로는 예컨대, 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.Examples of the transparent conductive material include ITO, IZO (In-ZnO), GZO (Ga-ZnO), AZO (Al-ZnO), AGZO (Al-Ga ZnO), IGZO (In-Ga ZnO), IrOx, RuOx. At least one selected from the group consisting of RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au, and Ni / IrOx / Au / ITO.
상기 반사 도전 물질로는 예컨대, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au 및 Hf로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금이 사용되지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.For example, at least one or two or more alloys selected from the group consisting of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, and Hf may be used as the reflective conductive material. Do not.
상기 수평형 발광 소자에서, 상기 전극 구조물(40)의 전류 확산층은 투명 도전 물질을 포함하는 투명층일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.In the horizontal light emitting device, the current spreading layer of the
상기 수평형 발광 소자에서, 상기 발광 구조물(20)의 활성층에서 생성된 광이 상기 전극 구조물(40)의 상기 투명 도전층을 통해 외부로 출사될 수 있다.In the horizontal light emitting device, light generated in the active layer of the
상기 플립형 발광 소자에서, 상기 전극 구조물(40)의 전류 확산층은 반사 도전 물질을 포함하는 반사층일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.In the flip light emitting device, the current spreading layer of the
상기 플립형 발광 소자에서, 상기 발광 구조물(20)의 활성층에서 생성된 광이 상기 반사층에서 반사되어 상기 제1 도전형 반도체층을 통해 외부로 출사될 수 있다.In the flip light emitting device, light generated in the active layer of the
이하에서 상기 전극 구조물(40)을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the
도 2는 제1 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.2 is a view showing an electrode structure according to the first embodiment.
도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 전극 구조물(40)은 상기 발광 구조물(20) 상에 형성된 전류 차단층(42), 상기 발광 구조물(40)과 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전류 확산층(44) 및 적어도 상기 전류 확산층(44) 상에 형성된 전극층(46)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
상기 전류 차단층(42), 상기 전류 확산층(44) 및 상기 전극층(46)은 앞서 이미 설명한 바 있으므로, 이하에서는 간략히 설명하기로 한다. Since the
상기 전류 확산층(44)은 상기 발광 구조물(20)의 상면의 대부분의 영역 상에 형성될 수 있다. 상기 전류 확산층(44)은 상기 전극층(46)으로부터 제공된 전류를 상기 발광 구조물(20)의 전 영역으로 공급하도록 하여 줄 수 있다. 즉, 상기 전극층(46)의 전류는 상기 전류 확산층(44)에서 확산될 수 있다. 따라서, 상기 전류 확산층(44)이 상기 발광 구조물(20)의 상면의 대부분의 영역에 형성되므로, 상기 전류 확산층(44)으로 공급된 전류는 확산되어 상기 발광 구조물(20)의 전 영역으로 공급될 수 있다.The current spreading
상기 전류 확산층(44)의 형성은 상기 전극층(46)이 상기 발광 구조물(20) 상에 부분적으로 또는 국부적으로 형성되는 것과 관련이 깊다. The formation of the current spreading
즉, 상기 전극층(46)은 상기 발광 구조물(20)의 상면의 전 영역 상에 형성되지 않고 상기 발광 구조물(20)의 상면 상에 국부적으로 또는 부분적으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 전극층(46)이 상기 발광 구조물(20)의 상면의 전 영역과 접하지 않게 되므로, 상기 전극층(46)으로부터 전류가 상기 발광 구조물(20)의 전 영역으로 공급되지 않고 상기 전극층(46)에 수직으로 대응하는 발광 구조물(20)로 집중적으로 공급되게 된다. 이에 따라, 상기 전극층(46)에 수직으로 대응하지 않는 발광 구조물(20)로는 전류가 거의 공급되지 않게 된다. 따라서, 상기 전극층(46)에 수직으로 대응하는 발광 구조물(20)의 활성층에서 주로 광이 생성되고, 상기 전극층(46)에 수직으로 대응하지 않는 발광 구조물(20)의 활성층에서는 광이 잘 생성되지 않게 되어, 발광 효율이 저하될 수 있다. That is, the
따라서, 상기 전극층(46)의 전류를 상기 발광 구조물(20)의 전 영역으로 공급되도록 하기 위해, 상기 발광 구조물(46)의 상면의 전 영역 상에 전류 확산층(44)이 형성되고, 상기 전류 확산층(44)과 상기 전류 확산층(44) 상에 국부적으로 또는 부분적으로 전극층(46)이 형성될 수 있다. Therefore, in order to supply the current of the
상기 전류 차단층(42)은 다수의 차단 패턴(43)을 포함하고, 상기 전류 확산층(44)은 다수의 확산 패턴(45)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
상기 차단 차단층과 상기 차단 패턴(43)은 상기 발광 구조물의 상면으로부터 상기 전극층(46) 측으로 돌출되도록 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The blocking blocking layer and the blocking
상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)은 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)과 동일한 폭을 가지거나 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)보다 큰 폭을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)은 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)을 포위하도록 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 즉, 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)은 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)의 측면과 상면 상에 형성될 수 있다.The
상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)의 측면 및/또는 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)의 측면은 상기 발광 구조물의 상면에 대해 수직면, 경사면, 두개 면 및 요철 면 중 어느 하나를 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The side surface of the blocking
상기 전극층(46), 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)과 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)은 도 3에 도시한 바와 같이 원형을 가지거나 도 4에 도시한 바와 같이 사각형을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
도 3 및 도4의 전극 구조물(40)은 발광 구조물에서 보았을 때의 상기 전극층(46), 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)과 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)의 배면 형상을 도시한다. The
상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)의 폭과 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43) 사이의 간격은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)의 폭은 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43) 사이의 간격보다 작을 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The width between the blocking
마찬가지로, 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)의 폭과 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45) 사이의 간격은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)의 폭은 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45) 사이의 간격보다 작을 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Similarly, the width between the
상기 전극층(46)은 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45) 사이 그리고 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43) 사이에 노출된 발광 구조물의 상면에 형성되고 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)의 상면에 형성될 수 있다. The
상기 전극층(46)은 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45) 사이 그리고 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43) 사이를 통해 상기 발광 구조물의 상면의 적어도 2군데 이상의 영역과 접할 수 있다. The
다시 말해, 상기 전극층(46)은 상기 전류 확산층(44) 및 상기 전류 차단층(42)을 관통하여 상기 발광 구조물의 상면에 접하도록 형성될 수 있다. In other words, the
상기 전극층(46)이 상기 발광 구조물의 상면, 상기 차단 패턴(43)의 측면 그리고 확산 패턴(45)의 측면 및 상면에 접하므로, 상기 전극층(46)의 접합 면적이 극대화되어 상기 전극층(46)의 이탈(peel off)을 방지할 수 있다.Since the
도시되지 않았지만, 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)은 모두 제거하여 줄 수도 있다. 즉, 상기 다수의 전류 확산 패턴(45)이 제거됨으로써, 상기 전류 확산층(44)은 상기 전극층(46)의 폭보다 약간 작은 개구를 가질 수 있다. 상기 전류 확산층(44)의 개구를 통해 상기 전류 차단층(42)의 다수의 차단 패턴(43)과 발광 구조물이 노출될 수 있다.Although not shown, all of the
상기 개구를 덮도록 전극층(46)이 형성됨으로써, 상기 전극층(46)은 상기 개구에 의해 노출된 발광 구조물의 상면과 상기 전극 차단층의 차단 패턴(43)의 상면에 접하여 형성될 수 있다. As the
상기 전극층(46)의 배면은 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)의 상면 또는 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)의 상면으로부터 상기 발광 구조물의 상면을 향해 돌출될 수 있다. The back surface of the
도 5는 제2 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.5 is a view showing an electrode structure according to a second embodiment.
제2 실시예는 전류 차단층(42)의 다수의 차단 패턴(43)이 상기 발과 구조물 내에 형성되는 것을 제외하고는 제1 실시예와 거의 유사하다. 따라서, 제2 실시예에서, 상기 제1 실시예와 동일한 형상이나 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다. 제2 실시예에서 설명되지 않은 내용은 제1 실시예로부터 용이하게 이해될 수 있을 것이다.The second embodiment is almost similar to the first embodiment except that a plurality of blocking
도 5를 참조하면, 제2 실시예에 따른 전극 구조물(40)은 상기 발광 구조물 상에 형성된 전류 차단층(42), 상기 발광 구조물과 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전류 확산층(44) 및 적어도 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전극층(46)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
상기 전류 차단층(42), 상기 전류 확산층(44) 및 상기 전극층(46)은 앞서 이미 설명한 바 있으므로, 이하에서는 간략히 설명하기로 한다. Since the
상기 발광 구조물의 상면에는 다수의 그루브가 형성될 수 있다. 상기 그루부는 상기 발과 구조물의 상면을 그 상면으로부터 일정 깊이까지 제거한 홈일 수 있다. A plurality of grooves may be formed on the upper surface of the light emitting structure. The groove may be a groove having the upper surface of the foot and the structure removed to a certain depth from the upper surface.
상기 그루브는 도 3 및 도 4에 도시된 전류 차단층(42)의 형상에 대응하므로, 위에서 보았을 때 원형 또는 사각형일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Since the groove corresponds to the shape of the
상기 그루브의 내측면은 상기 발광 구조물의 상면에 대해 수직면, 경사면, 라운드 면 및 요철 면 중 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The inner surface of the groove may include any one of a vertical surface, an inclined surface, a round surface, and an uneven surface with respect to the upper surface of the light emitting structure, but is not limited thereto.
상기 다수의 그루브에 상기 전류 차단층(42)의 다수의 차단 패턴(43)이 형성될 수 있다. 상기 차단 패턴(43)의 상면은 상기 그루브 내를 완전히 채우고 상기 발광 구조물의 상면과 일치할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. A plurality of blocking
이하의 제3 실시예 및 제4 실시예는 광을 반사시키는 반사 기능을 갖는 전류 차단층(42)을 제외하고는 제1 및 제2 실시예와 거의 유사하다. 따라서, 제3 및 제4 실시예에서, 상기 제1 및 제2 실시예와 동일한 형상이나 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다. 제3 및 제4 실시예에서 설명되지 않은 내용은 제1 및 제2 실시예로부터 용이하게 이해될 수 있을 것이다.The third and fourth embodiments below are almost similar to the first and second embodiments except for the
도 6은 제3 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.6 is a view showing an electrode structure according to a third embodiment.
도 6을 참조하면, 제3 실시예에 따른 전극 구조물(40)은 상기 발광 구조물 상에 형성된 전류 차단층(42), 상기 발광 구조물과 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전류 확산층(44) 및 적어도 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전극층(46)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
상기 전류 차단층(42)은 상기 발광 구조물의 상면으로부터 상기 전극층(46) 측으로 돌출 형성될 있다. The
상기 전류 차단층(42)은 다수의 차단 패턴(43)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 전류 차단층(42) 또는 상기 차단 패턴(43)은 다수의 제1 유전층(101)과 다수의 제2 유전층(103)과 서로 교대로 적층되는 구조를 가질 수 있다. The
상기 제1 및 제2 유전층(101, 103)은 TiO2, SiO2, Nb2O5, ZrO2, ZnO2, Al2O3, Si3N4 및 SixNy 중 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first and second
상기 전류 차단층(42) 또는 상기 차단 패턴(43)은 서로 상이한 굴절률을 갖는 제1 및 제2 유전층(101, 103)을 교대로 적층하여 광을 반사시키는 반사 기능을 가지도록 할 수 있다. 이러한 구조를 DBR(Distributed Bragg Refelctor) 구조라 명명할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 제1 유전층(101)은 고 굴절률을 가지고 상기 제2 유전층(103)은 저 굴절률 가질 수 있다. 이와 반대로, 상기 제1 유전층(101)은 저 굴절률을 가지고 상기 제2 유전층(103)은 고 굴절률을 가질 수 있다.The
따라서, 상기 제1 유전층(101)은 상기 제2 유전층(103)에 비해 상대적으로 고 굴절률을 가질 수 있고, 또는 상기 제2 유전층(103)은 상기 제1 유전층(101)에 비해 상대적으로 고 굴절률을 가질 수 있다.Accordingly, the
상기 제1 유전층(101)과 상기 제2 유전층(103)의 개수는 원하는 반사율에 따라 상이해질 수 있다. 예컨대, 상기 제1 유전층(101)과 상기 제2 유전층(103)은 적어도 2주기 이상을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 여기서, 1주기란 제1 유전층과 제2 유전층으로 이루어질 수 있다. 따라서, 2주기란 제1 유전층(101), 제2 유전층(103), 제1 유전층(101) 및 제2 유전층(103)으로 이루어질 수 있다. 상기 제1 유전층(101) 및 상기 제2 유전층(103)을 한 쌍(one pair)라 명명할 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The number of the
상기 제1 유전층(101)과 상기 제2 유전층(103)은 예컨대 스퍼터링 공정이나 증착 공정을 이용할여 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
다수의 제1 유전층과(101) 다수의 제2 유전층(103)으로 구성된 상기 차단 패턴(43)의 측면은 상기 발광 구조물에 대해 수직면, 경사면, 라운드 면 및 요철 면 중 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The side surface of the blocking
상기 차단 패턴(43)의 경사면은 상기 발광 구조물의 상면에 대해 20° 내지 90°의 예각(acute angle)을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The inclined surface of the blocking
따라서, 상기 발광 구조물, 구체적으로 활성층에서 생성된 광은 상기 전류 차단층(42) 또는 차단 패턴(43)에 의해 반사되어 상기 발광 구조물 내부로 진행되고, 이러한 광은 상기 발광 구조물의 측면을 통해 외불 출사되므로, 발광 소자의 발광 효율이 향상될 수 있다.Therefore, the light generated from the light emitting structure, specifically the active layer, is reflected by the
상기 차단 패턴(43)은 옆에서 보았을 때, 구형, 사각형, 다각형 등을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 차단 패턴(43)은 옆에서 보았을 때 수직 법선을 중심으로 좌우 대칭 구조를 갖거나 좌우 비대칭 구조를 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.When viewed from the side, the blocking
상기 차단 패턴(43) 간의 간격(d)은 발광 소자의 마스크 패터닝에서의 최소 오차범위와 상기 전류의 집중 등을 고려하여 예컨대 5㎛ 내지 1000㎛일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 예컨대, 상기 차단 패턴(43) 간의 간격(d)은 30㎛ 내지 100㎛일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The distance d between the blocking
상기 전류 확산층(44)은 상기 전류 차단층(42) 상에 형성될 수 있다. 상기 전류 확산층(44)은 다수의 확산 패턴(45)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 확산 패턴(45) 각각은 상기 차단 패턴(43) 각각을 포위하여 형성될 수 있다. 상기 확산 패턴(45)은 상기 발광 구조물의 상면, 상기 차단 패턴(43)의 외측면 및 상기 차단 패턴(43)의 상면에 접하도록 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The current spreading
상기 전극층(46)은 상기 차단 패턴(43) 사이의 상기 발광 구조물의 상면과 각 확산 패턴(45)의 상면에 접하여 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 전극층(46), 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)과 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)은 도 7에 도시한 바와 같이 원형을 가지거나 도 8에 도시한 바와 같이 사각형을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 차단 패턴(43) 사이의 발광 구조물의 상면에 접하도록 형성된 전극층(46), 즉 상기 전극층(46)의 하부는 상기 확산 패턴(45)에 의해 둘러쌓여질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
도 9는 제4 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.9 is a view showing an electrode structure according to a fourth embodiment.
제4 실시예는 전류 차단층(42)의 다수의 차단 패턴(43)이 상기 발과 구조물 내에 형성되는 것을 제외하고는 제3 실시예와 거의 유사하다. 따라서, 제4 실시예에서, 상기 제3 실시예와 동일한 형상이나 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다. 제4 실시예에서 설명되지 않은 내용은 제3 실시예로부터 용이하게 이해될 수 있을 것이다.The fourth embodiment is almost similar to the third embodiment except that a plurality of blocking
도 9를 참조하면, 제3 실시예에 따른 전극 구조물(40)은 상기 발광 구조물 상에 형성된 전류 차단층(42), 상기 발광 구조물과 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전류 확산층(44) 및 적어도 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전극층(46)을 포함할 수 있다.9, the
상기 전류 차단층(42), 상기 전류 확산층(44) 및 상기 전극층(46)은 앞서 이미 설명한 바 있으므로, 이하에서는 간략히 설명하기로 한다. Since the
상기 발광 구조물의 상면에는 다수의 그루브가 형성될 수 있다. 상기 그루부는 상기 발과 구조물의 상면을 그 상면으로부터 일정 깊이까지 제거한 홈일 수 있다. A plurality of grooves may be formed on the upper surface of the light emitting structure. The groove may be a groove having the upper surface of the foot and the structure removed to a certain depth from the upper surface.
상기 그루브는 도 7 및 도 8에 도시된 전류 차단층(42), 구체적으로 확산 패턴(45)의 형상에 대응하므로, 위에서 보았을 때 원형 또는 사각형일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Since the groove corresponds to the shape of the
상기 그루브의 내측면은 상기 발광 구조물의 상면에 대해 수직면, 경사면, 라운드 면 및 요철 면 중 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The inner surface of the groove may include any one of a vertical surface, an inclined surface, a round surface, and an uneven surface with respect to the upper surface of the light emitting structure, but is not limited thereto.
상기 다수의 그루브에 상기 전류 차단층(42)의 다수의 차단 패턴(43)이 형성될 수 있다. 상기 차단 패턴(43)의 상면은 상기 그루브 내를 완전히 채우고 상기 발광 구조물의 상면과 일치할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. A plurality of blocking
상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)은 상기 차단 패턴(43)의 상면에 접하여 형성될 수 있다. 상기 확산 패턴(45)은 상기 전류 확산층(44)과 동일 라인 상에 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
도 1 내지 도 9에 도시된 발광 소자는 도 10의 수평형 발광 소자나 도 11의 플립형 발광 소자로 활용될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.1 to 9 may be used as the horizontal type light emitting device of FIG. 10 or the flip type light emitting device of FIG. 11, but embodiments of the present invention are not limited thereto.
도 10은 제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자를 도시한 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing a horizontal light emitting device according to the first embodiment.
도 10을 참조하면, 제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자(1)는 기판(10), 발광 구조물(20) 및 제1 및 제2 전극(30, 32)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Referring to FIG. 10, the horizontal
상기 발광 구조물(20)은 제1 도전형 반도체층(12), 활성층(15) 및 제2 도전형 반도체층(18)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 제1 및 제2 전극 구조물(30, 32)은 도 1에서 도시된 전극 구조물(40)의 구조와 동일한 형상을 가지고 동일한 기능을 가질 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 전극 구조물(30, 32)의 상세한 설명은 생략하기로 하고, 이하에서 생략된 내용은 앞서의 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있을 것이다.The first and
즉, 상기 제1 및 제2 전극 구조물(30, 32) 각각은 전류 차단층(42), 전류 확산층(44) 및 전극층(46)을 포함할 수 있다. That is, each of the first and
상기 전류 차단층(42)은 다수의 차단 패턴을 포함하고, 상기 전류 확산층(44)은 다수의 확산 패턴을 포함할 수 있다.The
상기 제1 전극 구조물(30)의 차단 패턴은 상기 제1 도전형 반도체층(12) 상에 형성되고, 상기 제2 전극 구조물(32)의 차단 패턴은 상기 제2 도전형 반도체층(18) 상에 형성될 수 있다. A blocking pattern of the
상기 제1 전극 구조물(30)의 확산 패턴 각각은 상기 상기 제1 전극 구조물(30)의 차단 패턴 상에 형성되고, 상기 제1 전극 구조물(30)의 전극층(46)은 상기 제1 전극 구조물(30)의 차단 패턴 사이 그리고 상기 제1 전극 구조물(30)의 확산 패턴 사이의 제1 도전형 반도체층의 상면과 상기 제1 전극 구조물(30)의 확산 패턴의 상면에 형성될 수 있다.Each of the diffusion patterns of the
상기 제2 전극 구조물(32)의 확산 패턴 각각은 상기 제2 전극 구조물(32)의 차단 패턴 상에 형성되고, 상기 제2 전극 구조물(32)의 전극층(46)은 상기 제2 전극 구조물(32)의 차단 패턴 사이 그리고 상기 제2 전극 구조물(32)의 확산 패턴 사이의 제2 도전형 반도체층의 상면과 상기 제2 전극 구조물(32)의 확산 패턴의 상면에 형성될 수 있다. Each diffusion pattern of the
제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자(1)의 전류 확산층(44)은 투명 도전 물질을 포함하는 투명층일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The current spreading
상기 투명 도전 물질로는 예컨대, 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.Examples of the transparent conductive material include ITO, IZO (In-ZnO), GZO (Ga-ZnO), AZO (Al-ZnO), AGZO (Al-Ga ZnO), IGZO (In-Ga ZnO), IrOx, RuOx. At least one selected from the group consisting of RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au, and Ni / IrOx / Au / ITO.
제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자(1)에서, 상기 발광 구조물(20)의 활성층에서 생성된 광이 상기 제1 및 제2 전극 구조물(30, 32)의 상기 투명 도전층을 통해 외부로 출사될 수 있다.In the horizontal
제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자(1)는 상기 기판(10)과 상기 발광 구조물(20) 사이에 배치된 버퍼층을 더 포함할 수 있다. The horizontal
제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자(1)는 상기 발광 구조물(20)의 아래 및/또는 위에 배치된 또 다른 반도체층(미도시)을 더 포함할 수 있다. The horizontal
제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자(1)는 상기 버퍼층과 상기 발광 구조물(20) 사이에 배치된 언도프트 반도체층(미도시)을 더 포함할 수 있다.The horizontal
상기 기판(10)은 상기 발광 구조물(20)을 용이하게 성장시켜 주는 역할을 하지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 발광 구조물(20)을 안정적으로 성장시키기 위해서 상기 기판(10)은 상기 발광 구조물(20)과의 격자 상수가 가급적 작은 차이를 갖는 물질로 형성될 수 있다.In order to stably grow the
상기 기판(10)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP 및 Ge로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다.The
상기 기판(10)과 상기 발광 구조물(20) 사이에 상기 버퍼층이 배치될 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 기판(10)과 상기 발광 구조물(20) 사이의 격자 상수 차이를 완화하여 주기 위해 형성될 수 있다.The buffer layer may be disposed between the
상기 버퍼층과 상기 발광 구조물(20) 각각은 II-VI족 화합물 반도체 재질로 형성될 수 있다. Each of the buffer layer and the
상기 기판(10), 버퍼층 및 상기 언도프트 반도체층 중 어느 하나의 위에 발광 구조물(20)이 형성될 수 있다.The
상기 발광 구조물(20)은 예컨대, 제1 도전형 반도체층(12), 활성층(15) 및 제2 도전형 반도체층(18)을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(12)은 상기 기판(10), 버퍼층 및 상기 언도프트 반도체층 중 어느 하나의 위에 형성되고, 상기 활성층(15)은 상기 제1 도전형 반도체층(12) 상에 형성되며, 상기 제2 도전형 반도체층(18)은 상기 활성층(15) 상에 형성될 수 있다. The
상기 제1 도전형 반도체층(12)은 예를 들어, n형 도펀트를 포함하는 n형 반도체층일 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(12)은 InxAlyGa1 -x- yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재질, 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 conductivity-
상기 제1 도전형 반도체층(12) 상에는 상기 활성층(15)이 형성될 수 있다.The
상기 활성층(15)은 상기 제1 도전형 반도체층(12)을 통해서 주입되는 제1 캐리어, 예컨대 전자와 상기 제2 도전형 반도체층(18)을 통해서 주입되는 제2 캐리어, 예컨대 정공이 서로 결합되어, 상기 활성층(15)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap)에 상응하는 파장을 갖는 빛을 방출하는 층이다. The
상기 활성층(15)은 다중 양자 우물 구조(MQW), 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 활성층(15)은 II-VI족 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 밴드갭은 상기 우물층의 밴드갭보다 크게 형성될 수 있다.For example, it may be formed by a period of the InGaN well layer / GaN barrier layer, a period of the InGaN well layer / AlGaN barrier layer, or a period of the InGaN well layer / InGaN barrier layer. The band gap of the barrier layer may be larger than the band gap of the well layer.
상기 활성층(15) 상에 상기 제2 도전형 반도체층(18)이 형성될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(18)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 재질, 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 제2 도전형 반도체층(18) 상에는 투명 도전층(22)이 형성되고, 상기 투명 도전층(22) 상의 일부 영역에 제2 전극(32)이 형성될 수 있다. The transparent conductive layer 22 may be formed on the second
상기 발광 구조물(20)의 제1 도전형 반도체층(12) 상의 일부 영역에 제1 전극(30)이 형성될 수 있다. 이를 위해, 메사 식각에 의해 상기 제2 도전형 반도체층(18)과 상기 활성층(15)이 제거되고 상기 제1 도전형 반도체층(12)의 상면의 일부분이 제거될 수 있다. 이와 같이 제거된 제1 도전형 반도체층(12) 상에 상기 제1 전극(30)이 형성될 수 있다.The
상기 제2 전극(32)은 수평형 발광 소자(1)의 최상부에 형성되고, 상기 제1 전극(30)은 수평형 발광 소자(1)의 측면 상에 형성됨에 따라, 제1 및 제2 전극(30, 32)에 전원이 인가되면 전류가 제1 및 제2 전극(30, 32) 사이의 최단 경로에 해당하는 발광 구조물(20)로 흐르기 때문에 발광 구조물(20)의 활성층(15)의 전 영역에서 발광이 되지 않을 수 있다. The
따라서, 상기 제2 도전형 반도체층(18)과 상기 제2 전극(32) 사이에 상기 제2 도전형 반도체층(18)의 전 영역 상에 투명 도전층(22)을 형성하여 줌으로써, 제2 전극(32)을 통해 투명 도전층(22)의 전 영역으로 전류가 스프레딩되어 상기 제1 전극(30)과 상기 투명 전극의 전 영역 사이로 전류가 흐르게 되어 발광 구조물(20)의 활성층(15)의 전 영역에서 발광이 되어 발광 효율을 향상시킬 수 있다.Accordingly, by forming the transparent conductive layer 22 on the entire area of the second
상기 투명 도전층(22)은 광을 투과시키는 우수한 투광성과 전기적 전도도를 갖는 도전성 물질로 형성되는데, 예컨대 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.The transparent conductive layer 22 is formed of a conductive material having excellent light transmittance and electrical conductivity, for example, 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 and Ni / IrOx / Au / ITO.
도 11은 제2 실시예에 따른 플립형 발광 소자를 도시한 단면도이다.11 is a cross-sectional view illustrating a flip light emitting device according to a second embodiment.
제2 실시예는 제1 실시예의 투명 도전 물질을 포함하는 전류 확산층(44) 대신에 반사 물질을 포함하는 전류 확산층(44)이 형성되는 것을 제외하고는 제1 실시예와 거의 유사하다. 따라서, 제2 실시예에서 제1 실시예와 동일한 형상이나 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.The second embodiment is almost similar to the first embodiment except that the current spreading
도 11을 참조하면, 제2 실시예에 따른 플립형 발광 소자(1A)는 기판(10), 발광 구조물(20) 및 제1 및 제2 전극 구조물(34, 36)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Referring to FIG. 11, the flip type
상기 발광 구조물(20)은 제1 도전형 반도체층(12), 활성층(15) 및 제2 도전형 반도체층(18)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 기판(10)의 아래에 상기 제1 도전형 반도체층(12)이 형성되고, 상기 제1 도전형 반도체층(12)의 아래에 활성층(15)이 형성되고, 상기 활성층(15)의 아래에 제2 도전형 반도체층(18)이 형성될 수 있다.The first
상기 제1 도전형 반도체층(12)의 아래에 제1 전극 구조물(34)이 형성되고, 상기 반사층(24)의 아래에 제2 전극 구조물(36)이 형성될 수 있다.The
상기 제1 및 제2 전극 구조물(34, 36)은 제1 실시예의 제1 및 제2 전극(30, 32)과 구조나 형상이 실질적으로 동일할 수 있다.The first and
상기 제1 및 제2 전극 구조물(34, 36) 각각은 다수의 차단 패턴을 포함하는 전류 차단층(42), 다수의 확산 패턴을 포함하는 전류 확산층(44) 및 전극층(46)을 포함할 수 있다.Each of the first and
제2 실시예에 따른 플립형 발광 소자(1A)의 전류 확산층(44)은 예컨대, 반사 도전 물질을 포함하는 반사층일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The current spreading
상기 반사 도전 물질로는 예컨대, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au 및 Hf로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금이 사용되지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.For example, at least one or two or more alloys selected from the group consisting of Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, and Hf may be used as the reflective conductive material. Do not.
제2 실시예에 따른 플립형 발광 소자에서, 상기 발광 구조물(20)의 활성층에서 생성된 광이 상기 전류 확산층(44)에서 반사되어 상기 제1 도전형 반도체층을 통해 외부로 출사될 수 있다.In the flip type light emitting device according to the second embodiment, light generated in the active layer of the
상기 제1 및 제2 전극 구조물(34, 36)의 내용은 도 1 내지 도 9에 도시된 전극 구조물(40)과 실질적으로 동일하므로, 더 이상의 설명을 생략하기로 한다.Since the contents of the first and
도 12는 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 단면도이다.12 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device package according to an embodiment.
도 12를 참조하면, 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 몸체(101)와, 상기 몸체(101)에 설치된 제1 리드 전극(103) 및 제2 리드 전극(105)과, 상기 몸체(101)에 설치되어 상기 제1 리드 전극(103) 및 제2 리드 전극(105)으로부터 전원을 공급받는 제1 실시예 및 제2 실시예들에 따른 발광 소자(1)와, 상기 발광 소자(1)를 포위하는 몰딩부재(113)를 포함한다.Referring to FIG. 12, the light emitting device package according to the embodiment may include a
상기 몸체(101)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광 소자(1)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.The
상기 제1 리드 전극(103) 및 제2 리드 전극(105)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 소자(1)에 전원을 제공한다.The first
또한, 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 105)은 상기 발광 소자(1)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 상기 발광 소자(1)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.In addition, the first and second
상기 발광 소자(1)는 상기 제1 리드 전극(103), 제2 리드 전극(105) 및 상기 몸체(101) 중 어느 하나 위에 설치될 수 있으며, 와이어 방식, 다이 본딩 방식 등에 의해 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 105)에 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
실시예에서는 한 개의 와이어(109)를 통해 발광 소자(1)를 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 105) 중 하나의 리드 전극에 전기적으로 연결시키는 것이 예시되어 있으나, 이에 한정하지 않고 2개의 와이어를 이용하여 발광 소자(1)를 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 15)에 전기적으로 연결시킬 수도 있으며, 와이어를 사용하지 않고 발광 소자(1)를 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 105)에 전기적으로 연결시킬 수도 있다.In the embodiment, it is illustrated that the
상기 몰딩부재(113)는 상기 발광 소자(1)를 포위하여 상기 발광 소자(1)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(113)에는 형광체가 포함되어 상기 발광 소자(1)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.The
실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)는 COB(Chip On Board) 타입을 포함하며, 상기 몸체(101)의 상면은 평평하고, 상기 몸체(101)에는 복수의 발광 소자가 설치될 수도 있다.The light emitting device package 200 according to the embodiment may include a chip on board (COB) type, the upper surface of the
실시예에 따른 발광 소자나 발광 소자 패키지는 라이트 유닛에 적용될 수 있다. 상기 라이트 유닛은 표시 장치와 조명 장치, 예컨대 조명등, 신호등, 차량 전조등, 전광판, 지시등과 같은 유닛에 적용될 수 있다.The light emitting device or the light emitting device package according to the embodiment may be applied to the light unit. The light unit may be applied to a unit such as a display device and a lighting device, such as a lighting lamp, a traffic light, a vehicle headlight, an electric sign, an indicator lamp.
10: 기판
12: 제1 도전형 반도체층
15: 활성층
18: 제2 도전형 반도체층
20: 발광 구조물
30, 32, 34, 36, 40: 전극 구조물
42: 전류 차단층
44: 전류 확산층
46: 전극층(46)
101: 제1 유전층
103: 제2 유전층10: Substrate
12: first conductive semiconductor layer
15: active layer
18: second conductivity type semiconductor layer
20: light emitting structure
30, 32, 34, 36, 40: electrode structure
42: current blocking layer
44: current diffusion layer
46:
101: first dielectric layer
103: second dielectric layer
Claims (12)
상기 발광 구조물과 접촉하는 적어도 하나의 전극 구조물을 포함하고,
상기 적어도 하나의 전극 구조물은,
상기 발광 구조물과 접촉하고 다수의 차단 패턴을 포함하는 전류 차단층;
상기 전류 차단층 상에 배치되고 다수의 확산 패턴을 포함하는 전류 확산층; 및
상기 전류 확산층 상에 배치되고, 상기 전류 확산층을 관통하여 상기 발광 구조물 상에 형성되는 전극층을 포함하며,
상기 발광 구조물은 상기 발광 구조물의 상면으로부터 일정 깊이까지 제거한 홈을 포함하고,
상기 홈에 상기 다수의 차단 패턴이 배치되며,
상기 차단 패턴의 상면은 상기 발광 구조물의 상면과 동일 평면에 배치되며,
상기 확산 패턴의 하면은 상기 발광 구조물의 상면과 동일 평면에 배치되며,
상기 차단 패턴 사이에 배치되며 상기 발광 구조물과 접촉하는 상기 전극층의 하부 영역은 상기 확산 패턴에 의해 둘러싸이는 발광 소자.Light emitting structure; And
At least one electrode structure in contact with the light emitting structure,
The at least one electrode structure,
A current blocking layer in contact with the light emitting structure and including a plurality of blocking patterns;
A current diffusion layer disposed on the current blocking layer and including a plurality of diffusion patterns; And
An electrode layer disposed on the current spreading layer and penetrating the current spreading layer to be formed on the light emitting structure;
The light emitting structure includes a groove removed to a predetermined depth from the upper surface of the light emitting structure,
The plurality of blocking patterns are disposed in the groove,
The top surface of the blocking pattern is disposed on the same plane as the top surface of the light emitting structure,
The lower surface of the diffusion pattern is disposed on the same plane as the upper surface of the light emitting structure,
The lower region of the electrode layer disposed between the blocking patterns and in contact with the light emitting structure is surrounded by the diffusion pattern.
상기 발광 구조물은 상기 차단 패턴의 측면 둘레 및 하면을 둘러싸는 발광 소자.The method of claim 1,
The light emitting device may include a light emitting device surrounding a side circumference and a bottom surface of the blocking pattern.
상기 전류 확산층은 투명 도전 물질 또는 반사 물질인 발광 소자.The method according to claim 1 or 2,
The current diffusion layer is a light emitting device that is a transparent conductive material or a reflective material.
상기 전류 차단층은 서로 상이한 굴절률을 가지고 교대로 적층된 다수의 제1 및 제2 유전층을 포함하는 발광 소자.The method according to claim 1 or 2,
The current blocking layer includes a plurality of first and second dielectric layers alternately stacked with different refractive indices.
상기 확산 패턴의 폭은 상기 차단 패턴의 폭과 같거나 크고,
상기 차단 패턴 사이의 간격은 5㎛ 내지 1000㎛인 발광 소자.The method according to claim 1 or 2,
The width of the diffusion pattern is equal to or larger than the width of the blocking pattern,
The interval between the blocking pattern is a light emitting device 5㎛ to 1000㎛.
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