KR102076240B1 - Light Emitting Device - Google Patents
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Abstract
실시 예의 발광 소자는 제1 전극과, 제1 전극 위에 순차적으로 배치된 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물과, 발광 구조물 위에 배치되며, 상부로 광이 출사되는 출사 영역 및 제2 도전형 반도체층이 노출되는 콘택 영역으로 구분되는 투광성 기판 및 투광성 기판의 콘택 영역 위에서 노출된 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결되어 배치된 제2 전극을 포함한다.The light emitting device of the embodiment is disposed on a light emitting structure including a first electrode, a first conductivity type semiconductor layer sequentially disposed on the first electrode, an active layer and a second conductivity type semiconductor layer, and a light emitting structure, and light is directed upward It includes a light-transmitting substrate that is divided into a light-emitting area and a contact area where the second conductivity-type semiconductor layer is exposed, and a second electrode that is electrically connected to the second conductivity-type semiconductor layer exposed on the contact area of the light-transmitting substrate.
Description
실시 예는 발광 소자에 관한 것이다.The embodiment relates to a light emitting device.
질화갈륨(GaN)의 금속 유기 화학 기상 증착법 및 분자선 성장법 등의 발달을 바탕으로 고휘도 및 백색광 구현이 가능한 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드(LED:Light Emitting Diode)가 개발되었다.Based on the development of gallium nitride (GaN) metal organic chemical vapor deposition and molecular beam growth, red, green, and blue light emitting diodes (LEDs) capable of realizing high luminance and white light have been developed.
이러한 LED는 백열등과 형광등 등의 기존 조명기구에 사용되는 수은(Hg)과 같은 환경 유해물질이 포함되어 있지 않아 우수한 친환경성을 가지며, 긴 수명, 저전력 소비특성 등과 같은 장점이 있기 때문에 기존의 광원들을 대체하고 있다. 이러한 LED 소자의 핵심 경쟁 요소는 고효율 및 고출력 칩 및 패키징 기술에 의한 고휘도의 구현이다.Since these LEDs do not contain environmentally harmful substances such as mercury (Hg) used in existing lighting fixtures such as incandescent and fluorescent lamps, they have excellent eco-friendliness, and have advantages such as long life and low power consumption characteristics. Is replacing it. The key competing element of these LED devices is the implementation of high efficiency and high brightness by high power chip and packaging technology.
도 1은 기존의 수평형 발광 소자(10A)의 단면도를 나타낸다.1 shows a sectional view of a conventional horizontal
도 1의 발광 소자(10A)는 사파이어 기판(12), 다수의 반도체층(16), n형 전극(18A) 및 p형 전극(18B)으로 구성된다. 다수의 반도체층(16)은 n형 GaN층(16A), 다중 양자 우물(MQW:Multi Quantum Well)층(16B) 및 p형 GaN층(16C)으로 구성된다.The
도 1의 수평형 발광 소자(10A)의 경우, 다수의 반도체층(16)은 매우 안정적이며 내부 양자 효율(IQE:Internal Quantum Efficiency)은 증가하지만 광 추출 효율은 뚜렷한 개선을 보이지 못한다. 왜냐하면, 전자를 주입하기 위해 n형 GaN층(16A)을 노출시켜야 하므로 광을 생성하는 MQW층(16B)의 면적이 손실될 뿐만 아니라 전자가 스프레딩되지 않고 뭉치게 되기 때문이다. 이로 인해, 수평형 발광 소자(10A)의 경우 신뢰성이 저하되고 수명이 단축되는 문제가 있다.In the case of the horizontal type
도 2는 기존의 수직형 발광 소자(10B)의 단면도를 나타낸다.2 shows a sectional view of a conventional vertical
도 2의 발광 소자(10B)는 p형 전극(22A), n형 전극(22B), 지지 기판(24) 및 다수의 반도체층(26)으로 구성된다. 다수의 반도체층(26)은 p형 GaN층(26A), MQW층(26B) 및 n형 GaN층(26C)으로 구성된다.The
도 2의 수직형 발광 소자(10B)의 경우, 광 추출 효율을 개선시키고 열을 쉽게 방출할 수 있도록 지지 기판(24)을 금속 또는 반도체로 구현하였다. 그러나, 지지 기판(24)은 투광성이 아니기 때문에 빛을 흡수하여 외부 양자 효율(EQE:External Quantum Efficiency)이 상대적으로 낮아져 광 추출 효율이 저하되는 문제점이 있다. 이를 해소하기 위해, 반사판(미도시)을 지지 기판(24)의 측부에 증착하거나 코딩층(미도시)을 배치하지만, 이를 공정에 적용하기 쉽지 않고 제조 비용을 상승시키는 문제점이 있다.In the case of the vertical type
실시 예는 광 추출 효율이 개선된 발광 소자를 제공한다.An embodiment provides a light emitting device with improved light extraction efficiency.
실시 예의 발광 소자는, 제1 전극; 상기 제1 전극 위에 순차적으로 배치된 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 상기 발광 구조물 위에 배치되며, 상부로 광이 출사되는 출사 영역 및 상기 제2 도전형 반도체층이 노출되는 콘택 영역으로 구분되는 투광성 기판; 및 상기 투광성 기판의 상기 콘택 영역 위에서 상기 노출된 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결되어 배치된 제2 전극을 포함한다.The light emitting device of the embodiment includes a first electrode; A light emitting structure including a first conductivity type semiconductor layer, an active layer and a second conductivity type semiconductor layer sequentially disposed on the first electrode; A light-transmitting substrate disposed on the light emitting structure and being divided into an emission region in which light is emitted upward and a contact region in which the second conductivity type semiconductor layer is exposed; And a second electrode electrically connected to the exposed second conductive type semiconductor layer on the contact region of the transparent substrate.
상기 제1 전극은 반사성을 가질 수 있다. The first electrode may have reflectivity.
상기 투광성 기판은 상기 콘택 영역에 배치된 관통 홀을 갖고, 상기 제2 전극은 상기 관통 홀에 매립되어 상기 제2 도전형 반도체층과 연결될 수 있다. 또는, 상기 투광성 기판은 상기 제2 도전형 반도체층을 노출시키며 상기 콘택 영역에 배치된 요부; 및 상기 출사 영역에 배치된 철부를 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 철부의 적어도 일부를 오픈시키면서 상기 요부에 배치되어 상기 제2 도전형 반도체층과 연결될 수 있다.The transparent substrate has a through hole disposed in the contact region, and the second electrode is buried in the through hole to be connected to the second conductivity type semiconductor layer. Alternatively, the translucent substrate may include a concave portion disposed in the contact region while exposing the second conductive semiconductor layer; And an iron portion disposed in the emission region, the second electrode being disposed on the recess while opening at least a portion of the iron portion to be connected to the second conductive semiconductor layer.
상기 발광 소자는, 상기 제2 전극과 상기 투광성 기판 사이에 배치된 반사부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 반사부는 분산 브래그 반사층 또는 무지향성 반사층일 수 있다.The light emitting device may further include a reflector disposed between the second electrode and the translucent substrate. Here, the reflective portion may be a distributed Bragg reflective layer or a non-directional reflective layer.
상기 제2 전극은 상기 요부에서 상기 반사부를 관통하여 상기 제2 도전형 반도체층과 연결된 관통부; 및 상기 관통부로부터 연장되어 상기 반사부 위에 배치된 날개부를 포함할 수 있다.The second electrode includes a through portion connected to the second conductivity type semiconductor layer through the reflection portion at the recess; And a wing portion extending from the through portion and disposed on the reflection portion.
상기 투광성 기판은 10 ㎛ 내지 1000 ㎛의 두께를 가질 수 있다.The translucent substrate may have a thickness of 10 μm to 1000 μm.
상기 투광성 기판에서 상기 출사 영역의 상부면은 러프니스 패턴 또는 광 결정 구조를 가질 수 있다.In the transmissive substrate, an upper surface of the emission area may have a roughness pattern or a photonic crystal structure.
상기 발광 소자는, 상기 제1 전극과 상기 발광 구조물 사이에 배치된 도전형 반사층을 더 포함할 수 있다.The light emitting device may further include a conductive reflective layer disposed between the first electrode and the light emitting structure.
실시 예에 따른 발광 소자는 빛을 흡수하는 지지 기판을 사용하는 기존의 수직형 발광 소자와 달리 투광성 기판을 사용하기 때문에 빛의 손실이 최대화되어 광 추출 효율이 개선될 수 있고, n형 GaN층을 메사 식각에 의해 노출하는 과정에서 후속 열처리 공정을 요구하는 기존의 수평형 발광 소자와 달리 열 처리 공정이 필요하지 않으며 다수의 반도체층을 형성하기 위해 필요한 기판을 추후에 레이져 가공에 의해 제거하는 공정이 필요하지 않기 때문에 제조 공정이 단순하고 제조 비용이 절감될 뿐만 아니라 수율이 향상되고 성능이 확보될 수 있으며, 수평형 발광 소자와 거의 동일한 지향각을 가질 수 있다.Since the light emitting device according to the embodiment uses a light-transmitting substrate, unlike the conventional vertical light emitting device using a support substrate that absorbs light, light loss is maximized to improve light extraction efficiency, and an n-type GaN layer is used. Unlike conventional horizontal light emitting devices that require a subsequent heat treatment process in the process of exposure by mesa etching, a heat treatment process is not required, and a process of later removing a substrate required to form a plurality of semiconductor layers by laser processing Since it is not necessary, the manufacturing process is simple, the manufacturing cost is reduced, the yield can be improved and the performance can be secured, and it can have an almost the same orientation angle as the horizontal light emitting device.
도 1은 기존의 수평형 발광 소자의 단면도를 나타낸다.
도 2는 기존의 수직형 발광 소자의 단면도를 나타낸다.
도 3은 실시 예에 의한 발광 소자의 평면도를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 A-A'선을 따라 절취한 실시 예에 의한 발광 소자의 단면도를 나타낸다.
도 5는 도 3에 도시된 A-A'선을 따라 절취한 다른 실시 예에 의한 발광 소자의 단면도를 나타낸다.
도 6a 내지 도 6d는 도 4 및 도 5에 예시된 'B' 부분에 대한 실시 예에 의한 부분 확대 단면도를 나타낸다.
도 7은 도 3에 도시된 A-A'선을 따라 절취한 또 다른 실시 예에 의한 발광 소자의 단면도를 나타낸다.
도 8은 도 3에 도시된 A-A'선을 따라 절취한 또 다른 실시 예에 의한 발광 소자의 단면도를 나타낸다.
도 9는 도 8에 도시된 'C' 부분의 일 실시 예를 확대 도시한 부분 단면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 'C' 부분의 다른 실시 예를 확대 도시한 부분 단면도이다.
도 11a 내지 도 11e는 도 4에 예시된 발광 소자의 실시 예에 따른 공정 단면도를 나타낸다.
도 12는 도 5에 예시된 발광 소자의 일부 공정 단면도를 나타낸다.
도 13은 도 7에 예시된 발광 소자의 일부 공정 단면도를 나타낸다.
도 14a 및 도 14b는 도 8에 예시된 발광 소자의 일부 공정 단면도를 나타낸다.
도 15는 실시 예에 의한 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 16은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치를 나타낸다.
도 17은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 헤드 램프를 나타낸다.
도 18은 실시 예에 따른 발광 소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치를 나타낸다.1 shows a cross-sectional view of a conventional horizontal light emitting device.
2 shows a cross-sectional view of a conventional vertical light emitting device.
3 is a plan view of a light emitting device according to an embodiment.
4 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment taken along line A-A 'shown in FIG. 3.
5 is a cross-sectional view of a light emitting device according to another embodiment taken along line A-A 'shown in FIG. 3.
6A to 6D show partial enlarged cross-sectional views according to an embodiment of the 'B' portion illustrated in FIGS. 4 and 5.
7 is a cross-sectional view of a light emitting device according to another embodiment taken along line A-A 'shown in FIG. 3.
8 is a cross-sectional view of a light emitting device according to another embodiment taken along line A-A 'shown in FIG. 3.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing an enlarged embodiment of a portion 'C' shown in FIG. 8.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating another embodiment of a portion 'C' shown in FIG. 8 in an enlarged scale.
11A to 11E are cross-sectional views of a process according to an embodiment of the light emitting device illustrated in FIG. 4.
12 shows a partial process sectional view of the light emitting device illustrated in FIG. 5.
13 shows a partial process cross-sectional view of the light emitting device illustrated in FIG. 7.
14A and 14B show a partial process sectional view of the light emitting device illustrated in FIG. 8.
15 is a cross-sectional view of a light emitting device package according to an embodiment.
16 illustrates a display device including a light emitting device package according to an embodiment.
17 shows a head lamp including a light emitting device package according to an embodiment.
18 shows a lighting device including a light emitting device or a light emitting device package according to an embodiment.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described by way of example to specifically describe the present invention, and in order to help understanding of the invention, it will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments according to the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment according to the present invention, in the case of being described as being formed on "top (top)" or "bottom (bottom) (on or under)" of each element, the top (top) or bottom (bottom) (on or under) includes both two elements directly contacting each other or one or more other elements formed indirectly between the two elements. In addition, when expressed as “up (up)” or “down (down)” (on or under), it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one element.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상부" 및 "하부" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.In addition, relational terms such as “first” and “second,” “upper” and “lower” as used hereinafter do not necessarily require or imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements. Thus, it may be used only to distinguish one entity or element from another entity or element.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size.
도 3은 실시 예에 의한 발광 소자(100)의 평면도를 나타내고, 도 4는 도 3에 도시된 A-A'선을 따라 절취한 실시 예에 의한 발광 소자(100A)의 단면도를 나타낸다.3 shows a plan view of the
도 3 및 도 4를 참조하면, 발광 소자(100, 100A)는 제1 전극(110), 제2 전극(140, 140A), 발광 구조물(120) 및 투광성 기판(130, 130A)을 포함한다. 도 4의 투광성 기판(130A) 및 제2 전극(140A)은 도 3의 투광성 기판(130) 및 제2 전극(140)의 실시 예에 각각 해당한다.3 and 4, the
발광소자(100, 100A)는 복수의 화합물 반도체층을 이용한 LED를 포함하며, LED는 청색, 녹색, 또는 적색 등과 같은 광을 방출하는 유색 LED, 자외선(UV:UltraViolet) LED 특히, 심자외선 LED 또는 무분극 LED일 수 있다. LED의 방출 광은 다양한 반도체를 이용하여 구현될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
발광 구조물(120)은 제1 전극(110) 위에 배치된다.The
발광 소자(100, 100A)는 제1 전극(110)과 발광 구조물(120) 사이에 배치된 도전형 반사층(112)을 더 포함할 수도 있다. 제1 전극(110)이 반사성을 갖지 않을 경우, 도전형 반사층(112)은 활성층(124)에서 방출된 광을 상부로 반사시키는 역할을 수행한다. 도전형 반사층(112)은 제1 전극(110)과 함께 전극의 역할을 수행하므로 전기 전도도가 우수한 금속으로 이루어질 수 있다. 또한, 발광 소자(100, 100A)의 작동시에 발생하는 열을 충분히 발산시킬 수 있어야 하므로, 도전형 반사층(112)은 열 전도도가 우수한 금속으로 구현될 수 있다. 도전형 반사층(112)은 예를 들어, 은(Ag), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 마스네슘(Mg), 아연(Zn), 백금(Pt), 금(Au), 하프늄(Hf) 및 이들 중 둘 이상의 합금으로 구성된 물질 중에서 한 층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 알루미늄(Al)이나 은(Ag) 등의 도전형 반사층(112)은 활성층(124)에서 방출되어 제1 전극(110)으로 진행하는 빛을 효과적으로 반사하여 발광 소자(100, 100A)의 광 추출 효율을 크게 개선시킬 수 있다.The
또한, 제1 도전형 반도체층(122)은 불순물 도핑 농도가 낮아 접촉 저항이 높으며 그로 인해 오믹 특성이 좋지 못할 수 있다. 이를 위해, 도전형 반사층(112)과 제1 도전형 반도체층(122) 사이에 오믹층(미도시)이 배치될 수 있다. 오믹 특성을 개선하는 역할을 수행하는 오믹층은 금속일 수 있으며, 예를 들어, 은(Ag), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티탄(Ti), 알루미늄(Al), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 주석(Sn), 인듐(In), 루테늄(Ru), 마스네슘(Mg), 아연(Zn), 백금(Pt), 금(Au), 하프늄(Hf) 및 이들 중 둘 이상의 합금으로 구성된 물질 중에서 한 층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.In addition, the first conductivity-
또는, 오믹층은 투명 전극 등으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.Alternatively, the ohmic layer may be made of a transparent electrode, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), indium aluminum zinc oxide (IAZO), indium IGZO (indium) gallium zinc oxide (IGT), indium gallium tin oxide (IGTO), aluminum zinc oxide (AZO), antimony tin oxide (ATO), gallium zinc oxide (GZO), IZON (IZO Nitride), AGZO (Al-Ga ZnO), IGZO ( In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au, and Ni / IrOx / Au / ITO.
또한, 제1 전극(110)은 도전형 반사층(112)의 기능과 오믹층의 기능을 모두 수행하는 한 층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있으며 이러한 재료에 한정되지 않는다. 이 경우, 도전형 반사층(112)과 오믹층은 생략된다. 예를 들어, 제1 전극(110)은 은(Ag), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 마스네슘(Mg), 아연(Zn), 백금(Pt), 금(Au), 하프늄(Hf) 및 이들의 선택적인 조합으로 이루어질 수 있다.In addition, the
발광 구조물(120)은 제1 전극(110) 위에 순차적으로 배치된 제1 도전형 반도체층(122), 활성층(124) 및 제2 도전형 반도체층(126)을 포함할 수 있다.The
제1 도전형 반도체층(122)은 제1 전극(110) 위에 배치되며, 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(122)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예를 들어, 제1 도전형 반도체층(122)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질, InAlGaN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(122)이 p형 반도체층인 경우, 제1 도전형 도펀트는 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트일 수 있다. 제1 도전형 반도체층(122)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The first conductivity-
활성층(124)은 제1 도전형 반도체층(122)과 제2 도전형 반도체층(126) 사이에 배치된다. 활성층(124)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(MQW:Multi Quantum Well) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 활성층(124)은 Ⅲ-Ⅴ족 원소의 화합물 반도체 재료를 이용하여 우물층과 장벽층, 예를 들면 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs),/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 우물층은 장벽층의 에너지 밴드 갭보다 작은 에너지 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.The
제2 도전형 반도체층(126)은 활성층(124) 위에 배치되며, 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(126)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예컨대, 제2 도전형 반도체층(126)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질 또는 AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(126)이 n형 반도체층인 경우, 제2 도전형 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 n형 도펀트를 포함할 수 있다. 제2 도전형 반도체층(126)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The second conductivity-
활성층(124)과 제1 도전형의 반도체층(122) 사이 또는 활성층(124)과 제2 도전형의 반도체층(126) 사이에는 n형 또는 p형 도펀트가 도핑된 클래드층(clad layer, 미도시)이 형성될 수도 있으며, 클래드층은 AlGaN 또는 InAlGaN을 포함하는 반도체층일 수 있다.A clad layer doped with an n-type or p-type dopant between the
전술한 설명에서 제1 도전형 반도체층(122)은 p형 반도체층을 포함하고, 제2 도전형 반도체층(126)은 n형 반도체층을 포함하는 것을 예시하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 도전형 반도체층(122)이 n형 반도체층을 포함하고, 제2 도전형 반도체층(126)이 p형 반도체층을 포함할 수도 있다.In the above description, although the first conductivity
이에 따라 발광 구조물(120)은 np, pn, npn, 또는 pnp 접합 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 제1 도전형 반도체층(122) 및 제2 도전형 반도체층(126) 내의 도펀트의 도핑 농도는 균일할 수도 있고, 불균일할 수도 있다. 즉 발광 구조물(120)의 구조는 다양하게 변형될 수 있다.Accordingly, the
투광성 기판(130, 130A)은 발광 구조물(120) 위에 배치된다. 즉, 투광성 기판(130, 130A)은 발광 구조물(120)의 제2 도전형 반도체층(126) 위에 배치된다.The
투광성 기판(130, 130A)은 출사 영역(EA:Emitting Area)(EA1, EA2, EA3, EA4)과 콘택 영역(CA:Contact Area)(CA1, CA2, CA3)으로 구분될 수 있다. 출사 영역(EA1 ~ EA4)이란, 발광 구조물(120)에서 방출된 광이 발광 소자(100, 100A)를 탈출하여 출사되는 영역으로서 정의될 수 있다. 콘택 영역(CA1 ~ CA3)이란 제2 전극(140, 140A)이 배치되는 영역으로서 정의될 수 있다. 이를 위해, 콘택 영역(CA1 ~ CA3)에서 제2 전극(140, 140A)이 전기적으로 연결될 수 있도록 제2 도전형 반도체층(126)이 노출된다. 예를 들어, 콘택 영역(CA1 ~ CA3)의 폭(w)은 20 ㎛일 수 있다.The light-transmitting
또한, 도 3과 도 4에서 발광 소자(100, 100A)는 4개의 출사 영역(EA1 ~ EA4)과 3개의 콘택 영역(CA1 ~ CA3)을 갖는 것으로 예시되어 있지만, 실시예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 콘택 영역(CA2)이 존재하지 않고 출사 영역(EA2, EA3)이 하나의 출사 영역이 될 경우, 3개의 출사 영역과 2개의 콘택 영역으로만 구현될 수도 있다.In addition, in FIGS. 3 and 4, the
투광성 기판(130, 130A)은 사파이어(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 또한, 투광성 기판(130, 130A)은 전체 질화물 반도체에 휨을 가져오지 않으면서, 스크라이빙(scribing) 공정 및 브레이킹(breaking) 공정을 통하여 별개의 칩으로 잘 분리시키기 위한 정도의 기계적 강도를 가질 수 있다.The
제2 전극(140, 140A)은 투광성 기판(130, 130A)의 콘택 영역(CA1 ~ CA3) 위에서 노출된 제2 도전형 반도체층(126)과 전기적으로 연결되어 배치된다. 제2 전극(140, 140A)은 금속으로 형성될 수 있으며, 또한 오믹 특성을 갖는 반사 전극 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(140, 140A)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Au) 중 적어도 하나를 포함하여 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.The
일 실시 예에 의하면, 투광성 기판(130A)은 도 4에 예시된 바와 같이 요철 모양의 단면 형상을 가질 수 있다. 즉, 투광성 기판(130A)은 철부(130A-1) 및 요부(130A-2)가 반복되는 단면 형상을 가질 수 있다. 철부(130A-1)는 출사 영역(EA1 ~ EA4)이 배치되는 영역이고, 요부(130A-2)는 제2 도전형 반도체층(126)을 노출시키며 콘택 영역(CA1 ~ CA3)이 배치되는 영역이다. 이때, 제2 전극(140A)은 철부(130A-1)의 적어도 일부 상부면을 출사 영역(EA1 ~ EA4)으로서 오픈시키면서 요부(130A-2)에 배치되어 제2 도전형 반도체층(126)과 전기적으로 연결된다.According to one embodiment, the light-transmitting
도 4를 참조하면, 제2 전극(140A)은 중심부(140A-1)와 주변부(140A-2, 140A-3)를 포함하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 도 4에 예시된 바와 달리 제2 전극(140A)은 중심부(140A-1)만을 갖고 주변부(140A-2, 140A-3)를 갖지 않을 수 있다. 중심부(140A-1)는 투광성 기판(130A)의 요부(130A-2)에 배치되는 부분으로서 제2 도전형 반도체층(126)과 전기적으로 연결되는 부분이고, 주변부(140A-2, 140A-3)는 중심부(140A-1)로부터 연장되어 투광성 기판(130A)의 철부(130A-1)의 위에 배치되는 부분이다.Referring to FIG. 4, the
도 5는 도 3에 도시된 A-A'선을 따라 절취한 다른 실시 예에 의한 발광 소자(100B)의 단면도를 나타낸다. 도 5의 투광성 기판(130B) 및 제2 전극(140B)은 도 3의 투광성 기판(130) 및 제2 전극(140)의 다른 실시 예에 각각 해당한다.5 is a cross-sectional view of a
다른 실시 예에 의하면, 투광성 기판(130B)은 도 5에 예시된 바와 같이 비아 홀 타입의 관통 홀(132)을 포함할 수 있다. 관통 홀(132)은 투광성 기판(130B)의 콘택 영역(CA1 ~ CA3)에 배치되며, 제2 도전형 반도체층(126)을 노출시킨다. 제2 전극(140B)은 관통 홀(132)에 매립되어 노출된 제2 도전형 반도체층(126)과 전기적으로 연결된다. 이와 같이 투광성 기판(130B) 및 제2 전극(140B)의 단면 형상이 다른 것을 제외하면, 도 5에 예시된 발광 소자(100B)는 도 4에 예시된 발광 소자(100A)와 동일하므로, 동일한 참조부호를 사용하였으며, 중복되는 부분에 대한 상세한 설명을 생략한다.According to another embodiment, the
도 6a 내지 도 6d는 도 4 및 도 5에 예시된 'B' 부분에 대한 실시 예(B1 ~ B4)에 의한 부분 확대 단면도를 나타낸다. 여기서, 참조부호 '130'은 도 4에 도시된 '130A' 또는 도 5에 도시된 '130B'에 해당하고, 참조부호 '140'은 도 4에 도시된 '140A' 또는 도 5에 도시된 '140B'에 해당한다.6A to 6D show partial enlarged cross-sectional views of the 'B' portion illustrated in FIGS. 4 and 5 according to embodiments B1 to B4. Here, reference numeral '130' corresponds to '130A' shown in FIG. 4 or '130B' shown in FIG. 5, and '140' is indicated by '140A' shown in FIG. 4 or ' Corresponds to 140B '.
일 실시 예에 의하면, 도 6a에 도시된 바와 같이, 투광성 기판(130A, 130B)에서 출사 영역(EA1 ~ EA4)의 상부면(134A)은 러프니스 패턴을 가질 수 있다.According to an embodiment, as illustrated in FIG. 6A, the
다른 실시 예에 의하면, 도 6b 내지 도 6d에 도시된 바와 같이, 투광성 기판(130A, 130B)에서 출사 영역(EA1 ~ EA4)의 상부면(134B ~ 134D)은 광 결정 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 광 결정 구조는 도 6b에 도시된 바와 같이 반원형 단면 형상일 수도 있고, 도 6c에 도시된 바와 같이 삼각형 단면 형상일 수도 있고, 도 6d에 도시된 바와 같이 사각형 단면 형상일 수도 있으며, 실시 예는 이러한 광 결정 구조의 단면 형상에 국한되지 않는다.According to another embodiment, as illustrated in FIGS. 6B to 6D, the
전술한 바와 같이, 출상 영역(EA1 ~ EA4)의 상부면(134A ~ 134D)이 러프니스 패턴이나 광 결정 구조를 가질 경우, 광 추출 효율이 개선될 수 있다.As described above, when the
도 7 및 도 8은 도 3에 도시된 A-A'선을 따라 절취한 또 다른 실시 예에 의한 발광 소자(100C, 100D)의 단면도를 나타낸다. 도 7 및 도 8에서, 제2 전극(140C, 140D)은 도 3의 제2 전극(140)의 또 다른 실시 예에 해당한다.7 and 8 are cross-sectional views of light emitting
도 4에 도시된 발광 소자(100A)에서 발광층(124)으로부터 방출되어 상부로 진행하는 광은 제2 전극(140A)에서 흡수되어 광 추출 효율이 저하될 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 발광 소자(100C, 100D)는 도 7 또는 도 8에 예시된 바와 같이 반사부(150A, 150B)를 더 포함할 수 있다.In the
도 7 및 도 8을 참조하면, 반사부(150A, 150B)는 제2 전극(140C, 140D)과 투광성 기판(130A) 사이에 배치되어, 제2 전극(140C, 140D)이 광을 흡수하는 것을 방지하는 역할을 한다.7 and 8, the
도 7에 도시된 발광 소자(100C)의 경우, 반사부(150A)는 도전형 물질로 이루어진다. 예를 들어, 반사부(150A)는 은(Ag), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 마스네슘(Mg), 아연(Zn), 백금(Pt), 금(Au), 하프늄(Hf) 및 이들 중 둘 이상의 합금으로 구성된 물질 중에서 한 층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 반사부(150A)가 도전형 물질로 이루어질 경우 제2 전극(140C)은 도전형 반사부(150A)를 경유하여 제2 도전형 반도체층(126)과 전기적으로 연결된다.In the case of the
도 9 및 도 10은 도 8에 도시된 'C' 부분의 실시 예들(C1, C2)을 확대 도시한 부분 단면도이다.9 and 10 are partial cross-sectional views showing enlarged embodiments C1 and C2 of the 'C' portion shown in FIG. 8.
또는, 도 8에 도시된 발광 소자(100D)의 경우, 반사부(150B)는 비도전형 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 반사부(150B)는 도 9에 예시된 바와 같이 분산 브래그 반사층(DBR:Distributed Bragg Reflector) 또는 도 10에 예시된 바와 같이 무지향성 반사층(ODR:Omni-Directional Reflector) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Alternatively, in the case of the
도 9를 참조하면, 반사부(150B)는 분산 브래그 반사층(150B1)을 포함한다. 분산 브래그 반사층(150B1)은 굴절률이 서로 다른 제1 유전체층(150B1-1A, ..., 150B1-MA)과 제2 유전체층(150B1-1B, ..., 150B1-MB)이 교대로 적층된 구조이며, 광의 흡수가 일어나지 않도록 발광된 빛의 파장보다 밴드 갭 에너지가 클 수 있다. 또한, 제1 유전체층(150B1-1A, ..., 150B1-MA)과 제2 유전체층(150B1-1B, ..., 150B1-MB) 간의 굴절률 차이가 크면 클수록, 반사부(150B1)의 반사율이 증가할 수 있다. 여기서, M은 제1 유전체층(150B1-1A, ..., 150B1-MA)과 제2 유전체층(150B1-1B, ..., 150B1-MB)이 페어(pair)로 적층된 횟수를 나타내며, 1 이상의 양의 정수이다. 즉, 분산 브래그 반사층(150B1)은 제1 유전체층(150B1-1A, ..., 150B1-MA)과 제2 유전체층(150B1-1B, ..., 150B1-MB) 페어가 M회 만큼 반복적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 9, the
제1 및 제2 유전체층(150B1-1A, 150B1-1B, ..., 150B1-MA, 150B1-MB) 각각은 Si, Zr, Ta, Ti 및 Al로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소의 산화물 또는 질화물일 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 유전체층(150B1-1A, 150B1-1B, ..., 150B1-MA, 150B1-MB) 각각은 SiO2, ZrO2 또는 TiO2일 수 있다. 또는, 제1 및 제2 유전체층(150B1-1A, 150B1-1B, ..., 150B1-MA, 150B1-MB) 각각은 SiC, AlGaN/GaN, InGaN/In 등의 구조로 형성될 수도 있다.Each of the first and second dielectric layers 150B1-1A, 150B1-1B, ..., 150B1-MA, 150B1-MB is an oxide of at least one element selected from the group consisting of Si, Zr, Ta, Ti, and Al, or It may be nitride. For example, each of the first and second dielectric layers 150B1-1A, 150B1-1B, ..., 150B1-MA, 150B1-MB may be SiO 2 , ZrO 2 or TiO 2 . Alternatively, each of the first and second dielectric layers 150B1-1A, 150B1-1B, ..., 150B1-MA, 150B1-MB may be formed of a structure such as SiC, AlGaN / GaN, InGaN / In.
분산 브래그 반사층(150B1)이 활성층(124)에서 생성된 광의 파장에 대해 높은 반사율 예를 들어 95% 이상의 반사율을 갖도록, 제1 및 제2 유전체층(150B1-1A, 150B1-1B, ..., 150B1-MA, 150B1-MB) 각각의 굴절률과 두께가 선택되어 설계될 수 있다. 예를 들어, 발광되는 빛의 파장을 λ라 하고, 해당 층의 굴절률을 n'라 할 때, λ/4n'의 두께를 갖도록 분산 브래그 반사층(150B1)을 형성할 수 있다.The first and second dielectric layers 150B1-1A, 150B1-1B, ..., 150B1 such that the dispersed Bragg reflective layer 150B1 has a high reflectance, for example, 95% or higher reflectivity, for the wavelength of light generated in the active layer 124 -MA, 150B1-MB) Each refractive index and thickness can be selected and designed. For example, when the wavelength of the emitted light is λ and the refractive index of the layer is n ', the distributed Bragg reflective layer 150B1 may be formed to have a thickness of λ / 4n'.
또한, 도 10을 참조하면, 반사층(150B)은 무지향성 반사층(150B2)을 포함할 수 있다. 무지향성 반사층(150B2)은 저굴절률층(150B2-1) 및 금속 반사층(150B2-2)을 포함할 수 있다. 저굴절률층(150B2-1)은 SiO2, Si3N4, 또는 MgO 중 적어도 하나의 투명 물질을 포함하고, 저굴절률층(150B2-1) 아래에 배치된 금속 반사층(150B2-2)은 Ag 또는 Al 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.In addition, referring to FIG. 10, the
만일, 도 9 및 도 10에 예시된 바와 같이, 반사부(150B1, 150B2)가 비도전형 물질로 이루어질 경우, 제2 전극(140D)은 반사부(150B1, 150B2)를 경유하여 제2 도전형 반도체층(126)과 전기적으로 연결될 수 없다. 이를 해소하기 위해, 제2 전극(140D)은 관통부(140D-1) 및 날개부(140D-2, 140D-3)를 포함할 수 있다.If, as illustrated in FIGS. 9 and 10, the reflectors 150B1 and 150B2 are made of a non-conductive material, the
관통부(140D-1)는 투광성 기판(130A)의 요부(130A-2)에서 반사부(150B1, 150B2)를 관통하여 제2 도전형 반도체층(126)과 전기적으로 연결되는 부분이다. 날개부(140D-2, 140D-3)는 관통부(140D-1)로부터 연장되어 반사부(150B, 150B1, 150B2) 위에 배치되는 부분이다.The through
전술한 바와 같이 발광 소자(100C, 100D)가 반사부(150A, 150B)를 더 포함하는 것을 제외하면, 도 7 및 도 8에 도시된 발광 소자(100C, 100D)는 도 4에 도시된 발광 소자(100A)와 동일하므로 동일한 참조 부호를 사용하였으며 중복되는 부분에 대한 설명을 생략한다.As described above, except that the light-emitting
또한, 비록 도시되지는 않았지만, 도 7 및 도 8에 도시된 투광성 기판(130A)에서 제2 전극(140C, 140D)에 의해 덮이지 않고 노출된 추출 영역(EA1 ~ EA4)의 상부면은 도 6a 내지 도 6d에 예시된 바와 같이 러프니스 패턴이나 광 추출 구조를 가질 수 있음은 물론이다.Further, although not shown, the upper surface of the extraction regions EA1 to EA4 exposed without being covered by the
또한, 도 4, 도 5, 도 7 및 도 8에 각각 도시된 발광 소자(100A ~ 100D)에서 투광성 기판(130A, 130B)의 두께(t)가 10 ㎛ 보다 작을 경우 투광성 기판(130A, 130B)을 연마할 때 문제가 야기될 수 있다. 또한, 투광성 기판(130A, 130B)의 두께(t)가 1000 ㎛ 보다 클 경우 관통 홀(132)이나 요부(130A-2)를 형성하기 어려울 수도 있다. 따라서, 투광성 기판(130A, 130B)의 두께(t)는 10 ㎛ 내지 1000 ㎛일 수 있다.In addition, when the thickness t of the light-transmitting
또한, 전술한 바와 같이 실시예에 의한 발광 소자(100A ~ 100D)는 수직형 발광 소자의 잇점을 가지면서도 수평형 발광 소자(10A)의 지향각과 동일한 지향각을 가질 수 있어, 넓은 지향각을 요구하는 분야에 적용될 수 있다.In addition, as described above, the
이하, 도 4에 예시된 발광 소자(100A)의 제조 방법을 도 11a 내지 도 11e를 참조하여 다음과 같이 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 도 4에 예시된 발광 소자(100A)는 다른 방법에 의해서도 제조될 수 있다.Hereinafter, a method of manufacturing the
도 11a 내지 도 11e는 도 4에 예시된 발광 소자(100A)의 실시 예에 따른 공정 단면도를 나타낸다.11A to 11E show process cross-sectional views according to an embodiment of the
도 11a를 참조하면, 투광성 기판(130)을 준비한다. 투광성 기판(130)은 사파이어(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Referring to FIG. 11A, a
이후, 투광성 기판(130) 위에 발광 구조물(120)을 형성한다. 즉, 투광성 기판(130) 위에 제2 도전형 반도체층(126), 활성층(124) 및 제1 도전형 반도체층(122)을 순차적으로 형성한다.Thereafter, the
투광성 기판(130)의 위에 형성되는 제2 도전형 반도체층(126)은 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(126)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예컨대, 제2 도전형 반도체층(126)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질 또는 AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(126)이 n형 반도체층인 경우, 제2 도전형 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 n형 도펀트를 포함할 수 있다. 제2 도전형 반도체층(126)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The second conductivity-
제2 도전형 반도체층(126) 위에 형성되는 활성층(124)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(MQW:Multi Quantum Well) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 활성층(124)은 Ⅲ-Ⅴ족 원소의 화합물 반도체 재료를 이용하여 우물층과 장벽층, 예를 들면 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs),/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 우물층은 장벽층의 에너지 밴드 갭보다 작은 에너지 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.The
활성층(124) 위에 형성되는 제1 도전형 반도체층(122)은 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(122)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 예를 들어, 제1 도전형 반도체층(122)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질, InAlGaN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(122)이 p형 반도체층인 경우, 제1 도전형 도펀트는 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트일 수 있다. 제1 도전형 반도체층(122)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The first
이후, 도 11b를 참조하면, 발광 구조물(120) 위에 도전형 반사층(112)을 형성한다. 도전형 반사층(112)은 예를 들어, 은(Ag), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 마스네슘(Mg), 아연(Zn), 백금(Pt), 금(Au), 하프늄(Hf) 및 이들 중 둘 이상의 합금으로 구성된 물질 중에서 한 층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다. 이후, 도전형 반사층(112) 위에 제1 전극(110)을 형성한다. 제1 전극(110)은 예를 들어, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 및 이들의 선택적인 조합으로 이루어질 수 있다.Then, referring to FIG. 11B, a conductive
이후, 도 11c에 도시된 바와 같이, 도 11b에 도시된 구조물을 뒤집어서 투광성 기판(130)이 발광 소자(100A)의 상부에 배치되도록 한다.Thereafter, as shown in FIG. 11C, the structure illustrated in FIG. 11B is turned over so that the light-transmitting
기존의 수직형 발광 소자를 제조할 경우, 도 11a에 도시된 바와 같이 구조물을 형성한 이후, 지지 기판(24)을 제1 도전형 반도체층(122)의 상부에 형성한다. 이후, 지지 기판(24) 위에 제1 전극(22A)을 형성한다. 이후, 투광성 기판(130)을 레이져 등에 의해 제거한 후 뒤집는다. 따라서, 비투광성을 갖는 지지 기판(24)에서 빛이 흡수됨으로 인해 광 추출 효율이 저하되는 문제점이 있다.In the case of manufacturing an existing vertical type light emitting device, after forming a structure as shown in FIG. 11A, a
그러나, 실시 예에 의할 경우, 투광성 기판(130)은 제거되지 않고 잔류된다. 그러므로, 발광 소자(100A, 100B)의 제조 공정이 단순화되고 제조 비용이 절감될 수 있다. 또한, 비투광성 지지 기판(24)이 불필요하게 되어, 빛의 손실이 방지되므로 광 추출 효율이 개선될 수 있다. 도 5, 도 7 및 도 8에 예시된 발광 소자(100B, 100C, 100D)도 이와 동일한 효과를 갖는다.However, according to the embodiment, the
이후, 도 11d를 참조하면, 투광성 기판(130)을 패터닝하여 제2 도전형 반도체층(126)을 노출시키는 오프닝(136)을 갖는 철부(130A-1)와 요부(130A-2)를 형성한다.Then, referring to FIG. 11D, the light-transmitting
이후, 도 11e를 참조하면, 제2 전극(140A)을 형성하기 위한 금속층(140)을 투광성 기판(130A)의 철부(130A-1)와 요부(130A-2) 위에 형성한다. 금속층(140)은예를 들어, 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Au) 중 적어도 하나를 포함하여 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.Thereafter, referring to FIG. 11E, a
이후, 투광성 기판(130A)의 철부(130A-1)에서 출사 영역(EA1 ~ EA4)이 노출되도록 금속층(140)을 패터닝하여 도 4에 예시된 발광 소자(100A)를 완성한다.Thereafter, the
이하, 도 5에 예시된 발광 소자(100B)의 제조 방법을 도 11a 내지 도 11c 및 도 12를 참조하여 다음과 같이 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 도 5에 예시된 발광 소자(100B)는 다른 방법에 의해서도 제조될 수 있다.Hereinafter, a method of manufacturing the
도 12는 도 5에 예시된 발광 소자(100B)의 일부 공정 단면도를 나타낸다.12 shows a partial process cross-sectional view of the
도 11a 내지 도 11c에 도시된 바와 같이 제1 전극(110), 도전형 반사층(112), 발광 구조물(120) 및 투광성 기판(130)을 형성한 이후, 도 12를 참조하면, 투광성 기판(130)을 패터닝하여 제2 도전형 반도체층(126)을 노출시키는 관통 홀(132)을 형성한다.11A to 11C, after forming the
이후, 관통 홀(132)에 금속물질을 매립하여 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 전극(140B)을 형성하여, 발광 소자(100B)를 완성한다.Thereafter, a metal material is embedded in the through-
이하, 도 7에 예시된 발광 소자(100C)의 제조 방법을 도 11a 내지 도 11d 및 도 13을 참조하여 다음과 같이 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 도 7에 예시된 발광 소자(100C)는 다른 방법에 의해서도 제조될 수 있다.Hereinafter, a method of manufacturing the
도 13은 도 7에 예시된 발광 소자(100C)의 일부 공정 단면도를 나타낸다.13 shows a partial process cross-sectional view of the
도 13을 참조하면, 도 11a 내지 도 11d에 도시된 바와 같이 투광성 기판(130)에 오프닝(136)을 형성한 이후, 투광성 기판(130A)의 상부에 반사부(150A) 및 금속층(140C)을 순차적으로 적층하여 형성한다. 반사부(150A)는 전술한 바와 같이 도전형 물질 예를 들어 은(Ag), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 마스네슘(Mg), 아연(Zn), 백금(Pt), 금(Au), 하프늄(Hf) 및 이들 중 둘 이상의 합금으로 구성된 물질 중에서 한 층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 13, after the
이후, 투광성 기판(130)의 철부(130A-1)에서 출사 영역(EA1 ~ EA4)이 노출되도록, 반사부(150A)와 금속층(140C)을 패터닝하여 도 7에 예시된 발광 소자(100C)를 완성한다.Subsequently, the
이하, 도 8에 예시된 발광 소자(100D)의 제조 방법을 도 11a 내지 도 11d 및 도 14a 및 도 14b를 참조하여 다음과 같이 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 도 8에 예시된 발광 소자(100D)는 다른 방법에 의해서도 제조될 수 있다.Hereinafter, a method of manufacturing the
도 14a 및 도 14b는 도 8에 예시된 발광 소자(100D)의 일부 공정 단면도를 나타낸다.14A and 14B show a partial process sectional view of the
도 14a를 참조하면, 도 11a 내지 도 11d에 도시된 바와 같이 제2 도전형 반도체층(126)을 노출시키는 오프닝(136)이 형성된 투광성 기판(130A) 위에 반사부(150B)를 형성한다.Referring to FIG. 14A, as illustrated in FIGS. 11A to 11D, a
여기서, 반사부(150B)는 도 9에 예시된 바와 같이 분산 브래그 반사층(150B1)일 수도 있다. 이 경우, 반사부(150B)는 서로 다른 굴절률을 갖는 제1 및 제2 유전체층 페어가 적어도 1회 이상 적층된 형태로 이루어질 수 있으며, 제1 및 제2 유전체층 각각은 Si, Zr, Ta, Ti 및 Al로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소의 산화물 또는 질화물일 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 유전체층 각각은 SiO2, ZrO2 또는 TiO2일 수 있다. 또는, 제1 및 제2 유전체층 각각은 SiC, AlGaN/GaN, InGaN/In 등의 구조로 구형될 수도 있다.Here, the
또한, 반사부(150B)는 도 10에 예시된 바와 같이 무지향성 반사층(150B2)일 수도 있다. 이 경우, 무지향성 반사층(150B2)은 SiO2, Si3N4, 또는 MgO 중 적어도 하나의 투명 물질을 포함하는 저굴절률층과 Ag 또는 Al 중 적어도 하나를 포함하는 금속 반사층으로 이루어질 수 있다.In addition, the
이후, 계속해서, 도 14a를 참조하면, 반사부(150B)를 패터닝하여 제2 도전형 반도체층(126)을 노출하는 오프닝(138)을 형성한다.Subsequently, referring to FIG. 14A, the
이후, 도 14b를 참조하면, 오프닝(138)이 형성된 반사부(150B) 위에 제2 전극(140D)용 금속층(140D)을 형성한다.Then, referring to FIG. 14B, a
이후, 투광성 기판(130)의 철부(130A-1)에서 출사 영역(EA1 ~ EA4)이 노출되도록, 반사부(150B)와 금속층(140D)을 패터닝하여 도 8에 예시된 발광 소자(100D)를 완성한다.Subsequently, the
전술한 투광성 기판(130)과, 금속층(140, 140A, 140C, 140D)과, 반사부(150A, 150B)의 패터닝은 통상의 포토리소그라피 식각 공정에 의해 수행될 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않으며, e-beam 리소그라피법 또는 nano-imprinted 리소그라피법에 의해서도 식각 공정을 수행할 수 있음은 물론이다.Patterning of the above-described
도 15는 실시 예에 의한 발광 소자 패키지(200)의 단면도이다.15 is a cross-sectional view of a light emitting
도 15에 도시된 발광 소자 패키지(200)는 발광 소자(100A), 패키지 몸체(210), 절연물(220), 와이어(230) 및 몰딩 부재(240)를 포함한다.The light emitting
도 15에 도시된 발광 소자(100A)는 도 4에 예시된 발광 소자(100A)에 해당하며, 동일한 참조부호를 사용하여 이에 대한 상세한 설명을 생략한다. 도 4에 도시된 발광 소자(100A) 이외에 도 5, 도 7 및 도 8에 도시된 발광 소자(100B, 100C, 100D)가 도 15에 도시된 바와 같이 발광 소자 패키지로 구현될 수 있음은 물론이다.The
패키지 몸체(210)는 제1 및 제2 몸체부(210A, 210B)를 포함한다. 발광 소자(100A)가 자외선 광을 방출할 경우 방열 특성을 향상시키기 위해, 제1 및 제2 몸체부(210A, 210B)는 알루미늄 재질로 구현될 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 만일, 제1 및 제2 몸체부(210A, 210B)가 전기적 전도성을 갖는 알루미늄 재질로 구현될 경우, 절연물(220)은 제1 몸체부(210A)와 제2 몸체부(210B)를 전기적으로 서로 분리시키는 역할을 한다.The
발광 소자(100A)의 제1 전극(110)은 제1 몸체부(210A)와 전기적으로 직접 연결되고, 제2 전극(140A)은 와이어(230)에 의해 제2 몸체부(210B)와 전기적으로 연결된다. The
또한, 도 15에서 발광 소자(100A)는 제1 몸체부(210A) 위에 배치된 것으로 도시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 발광 소자(100A)는 제1 몸체부(210A)가 아니라 제2 몸체부(210B) 위에 배치될 수도 있다. 이 경우, 비록 도시되지는 않았지만, 발광 소자(100A)의 제1 전극(110)은 제2 몸체부(210B)와 전기적으로 직접 연결되고, 제2 전극(140A)은 와이어(230)에 의해 제1 몸체부(210A)와 전기적으로 연결된다.In addition, in FIG. 15, the
몰딩 부재(240)는 제1 및 제2 몸체부(210A, 210B)에 의해 형성된 캐비티에 채워져 발광 소자(100A)를 포위하여 보호할 수 있다. 또한, 몰딩 부재(240)는 형광체를 포함하여, 발광 소자(100A)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.The
다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 복수 개가 기판 상에 어레이되며, 발광 소자 패키지에서 방출되는 광의 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 형광 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 살균 장치에 이용되거나 백라이트 유닛으로 기능하거나 조명 유닛으로 기능할 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 백라이트 유닛, 조명 유닛, 지시 장치, 램프, 가로등을 포함할 수 있다.In a light emitting device package according to another embodiment, a plurality of light emitting device packages are arrayed on a substrate, and a light guide plate, a prism sheet, a diffusion sheet, a fluorescent sheet, and the like, may be disposed on a path of light emitted from the light emitting device package. The light emitting device package, the substrate, and the optical member may be used in a sterilization device, function as a backlight unit, or function as a lighting unit. For example, the lighting system may include a backlight unit, a lighting unit, an indicator device, a lamp, and a street light. Can be.
도 16은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치(800)를 나타낸다.16 illustrates a
도 16을 참조하면, 표시 장치(800)는 바텀 커버(810)와, 바텀 커버(810) 상에 배치되는 반사판(820)과, 광을 방출하는 발광 모듈(830, 835)과, 반사판(820)의 전방에 배치되며 발광 모듈(830, 835)에서 발산되는 빛을 표시 장치 전방으로 안내하는 도광판(840)과, 도광판(840)의 전방에 배치되는 프리즘 시트들(850, 860)을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널(870)과, 디스플레이 패널(870)과 연결되고 디스플레이 패널(870)에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로(872)와, 디스플레이 패널(870)의 전방에 배치되는 컬러 필터(880)를 포함할 수 있다. 여기서, 바텀 커버(810), 반사판(820), 발광 모듈(830,835), 도광판(840) 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다.Referring to FIG. 16, the
발광 모듈은 기판(830) 상에 실장되는 발광 소자 패키지들(835)을 포함할 수 있다. 여기서, 기판(830)은 PCB 등이 사용될 수 있다. 발광 소자 패키지(835)는 도 15에 도시된 실시 예(200)일 수 있다.The light emitting module may include light emitting device packages 835 mounted on the
바텀 커버(810)는 표시 장치(800) 내의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 그리고, 반사판(820)은 본 도면처럼 별도의 구성요소로 마련될 수도 있으며, 도광판(840)의 후면이나, 바텀 커버(810)의 전면에 반사도가 높은 물질로 코팅되는 형태로 마련되는 것도 가능하다.The
여기서, 반사판(820)은 반사율이 높고 초박형으로 사용 가능한 소재를 사용할 수 있고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephtalate; PET)를 사용할 수 있다.Here, the
그리고, 도광판(840)은 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다.In addition, the
그리고, 제1 프리즘 시트(850)는 지지 필름의 일면에, 투광성이면서 탄성을 갖는 중합체 재료로 형성될 수 있으며, 중합체는 복수 개의 입체구조가 반복적으로 형성된 프리즘층을 가질 수 있다. 여기서, 복수 개의 패턴은 도시된 바와 같이 마루와 골이 반복적으로 스트라이프 타입으로 구비될 수 있다.In addition, the
그리고, 제2 프리즘 시트(860)에서 지지 필름 일면의 마루와 골의 방향은, 제1 프리즘 시트(850) 내의 지지필름 일면의 마루와 골의 방향과 수직할 수 있다. 이는 발광 모듈과 반사 시트로부터 전달된 빛을 디스플레이 패널(870)의 전면으로 고르게 분산하기 위함이다.In addition, in the
그리고, 도시되지는 않았으나, 도광판(840)과 제1 프리즘 시트(850) 사이에 확산 시트가 배치될 수 있다. 확산 시트는 폴리에스터와 폴리카보네이트 계열의 재료로 이루어질 수 있으며, 백라이트 유닛으로부터 입사된 빛을 굴절과 산란을 통하여 광 투사각을 최대로 넓힐 수 있다. 그리고, 확산 시트는 광확산제를 포함하는 지지층과, 광출사면(제1 프리즘 시트 방향)과 광입사면(반사시트 방향)에 형성되며 광확산제를 포함하지 않는 제1 레이어와 제2 레이어를 포함할 수 있다.In addition, although not illustrated, a diffusion sheet may be disposed between the
실시 예에서 확산 시트, 제1 프리즘시트(850), 및 제2 프리즘시트(860)가 광학 시트를 이루는데, 광학 시트는 다른 조합 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이로 이루어지거나 확산 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 또는 하나의 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 등으로 이루어질 수 있다.In an embodiment, the diffusion sheet, the
디스플레이 패널(870)에 액정 표시 패널(Liquid crystal display)이 배치될 수 있는데, 액정 표시 패널 외에 광원을 필요로 하는 다른 종류의 표시 장치가 구비될 수 있다.A liquid crystal display may be disposed on the
도 17은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 헤드 램프(head lamp, 900)를 나타낸다.17 shows a
도 17을 참조하면, 헤드 램프(900)는 발광 모듈(901), 리플렉터(reflector, 902), 쉐이드(903) 및 렌즈(904)를 포함한다.Referring to FIG. 17, the
발광 모듈(901)은 기판(미도시) 상에 배치되는 복수의 발광 소자 패키지들(미도시)을 포함할 수 있다. 이때 발광 소자 패키지는 도 15에 도시된 실시 예(200)일 수 있다.The
리플렉터(902)는 발광 모듈(901)로부터 조사되는 빛(911)을 일정 방향, 예컨대, 전방(912)으로 반사시킨다.The
쉐이드(903)는 리플렉터(902)와 렌즈(904) 사이에 배치되며, 리플렉터(902)에 의하여 반사되어 렌즈(904)로 향하는 빛의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 부재로서, 쉐이드(903)의 일측부(903-1)와 타측부(903-2)는 서로 높이가 다를 수 있다.The
발광 모듈(901)로부터 조사되는 빛은 리플렉터(902) 및 쉐이드(903)에서 반사된 후 렌즈(904)를 투과하여 차체 전방을 향할 수 있다. 렌즈(904)는 리플렉터(902)에 의하여 반사된 빛을 전방으로 굴절시킬 수 있다.The light emitted from the
도 18은 실시 예에 따른 발광 소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하는 조명 장치(1000)를 나타낸다.18 shows a
도 18을 참조하면, 조명 장치(1000)는 커버(1100), 광원 모듈(1200), 방열체(1400), 전원 제공부(1600), 내부 케이스(1700) 및 소켓(1800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치(1000)는 부재(1300)와 홀더(1500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 18, the
광원 모듈(1200)은 도 4, 도 5, 도 7 및 도 8에 예시된 발광 소자(100A ~ 100D) 또는 도 15에 예시된 발광 소자 패키지(200)를 포함할 수 있다.The
커버(1100)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상일 수 있으며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 형상일 수 있다. 커버(1100)는 광원 모듈(1200)과 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 커버(1100)는 광원 모듈(1200)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기시킬 수 있다. 커버(1100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 커버(1100)는 방열체(1400)와 결합될 수 있다. 커버(1100)는 방열체(1400)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.The
커버(1100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 커버(1100)의 내면의 표면 거칠기는 커버(1100)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 광원 모듈(1200)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다.A milky white coating may be coated on the inner surface of the
커버(1100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 커버(1100)는 외부에서 광원 모듈(1200)이 보이도록 투명할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 불투명할 수 있다. 커버(1100)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.The material of the
광원 모듈(1200)은 방열체(1400)의 일 면에 배치될 수 있으며, 광원 모듈(1200)로부터 발생한 열은 방열체(1400)로 전도될 수 있다. 광원 모듈(1200)은 광원부(1210), 연결 플레이트(1230) 및 커넥터(1250)를 포함할 수 있다.The
부재(1300)는 방열체(1400)의 상면 위에 배치될 수 있고, 복수의 광원부(1210)와 커넥터(1250)가 삽입되는 가이드홈(1310)을 갖는다. 가이드홈(1310)은 광원부(1210)의 기판 및 커넥터(1250)와 대응 또는 정렬될 수 있다.The
부재(1300)의 표면은 광 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다.The surface of the
예를 들면, 부재(1300)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 부재(1300)는 커버(1100)의 내면에 반사되어 광원 모듈(1200)을 향하여 되돌아오는 빛을 다시 커버(1100) 방향으로 반사할 수 있다. 따라서, 실시 예에 따른 조명 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.For example, the surface of the
부재(1300)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 광원 모듈(1200)의 연결 플레이트(1230)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 방열체(1400)와 연결 플레이트(1230) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 부재(1300)는 절연 물질로 구성되어 연결 플레이트(1230)와 방열체(1400)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 방열체(1400)는 광원 모듈(1200)로부터의 열과 전원 제공부(1600)로부터의 열을 전달받아 방열할 수 있다.The
홀더(1500)는 내부 케이스(1700)의 절연부(1710)의 수납홈(1719)을 막는다. 따라서, 내부 케이스(1700)의 절연부(1710)에 수납되는 전원 제공부(1600)는 밀폐될 수 있다. 홀더(1500)는 가이드 돌출부(1510)를 가질 수 있으며, 가이드 돌출부(1510)는 전원 제공부(1600)의 돌출부(1610)가 관통하는 홀을 가질 수 있다.The
전원 제공부(1600)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원 모듈(1200)로 제공한다. 전원 제공부(1600)는 내부 케이스(1700)의 수납홈(1719)에 수납될 수 있고, 홀더(1500)에 의해 내부 케이스(1700)의 내부에 밀폐될 수 있다. 전원 제공부(1600)는 돌출부(1610), 가이드부(1630), 베이스(1650) 및 연장부(1670)를 포함할 수 있다.The
가이드부(1630)는 베이스(1650)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 가이드부(1630)는 홀더(1500)에 삽입될 수 있다. 베이스(1650)의 일 면 위에는 다수의 부품이 배치될 수 있다. 다수의 부품은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 광원 모듈(1200)의 구동을 제어하는 구동칩, 광원 모듈(1200)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.The
연장부(1670)는 베이스(1650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 연장부(1670)는 내부 케이스(1700)의 연결부(1750) 내부에 삽입될 수 있고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받을 수 있다. 예컨대, 연장부(1670)는 내부 케이스(1700)의 연결부(1750)와 폭이 같거나 작을 수 있다. 연장부(1670)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결될 수 있고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(1800)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
내부 케이스(1700)는 내부에 전원 제공부(1600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 전원 제공부(1600)가 내부 케이스(1700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.The
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments have been mainly described above, but this is merely an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains have not been exemplified above in a range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
100, 100A ~ 100D: 발광 소자 110: 제1 전극
112: 도전형 반사층 120: 발광 구조물
122: 제1 도전형 반도체층 124: 활성층
126: 제2 도전형 반도체층 130, 130A, 130B: 투광성 기판
130A-1: 투광성 기판의 철부 130A-2: 투광성 기판의 요부
132: 관통 홀 134A ~ 134D: 투광성 기판의 상부면
136: 오프닝, 제1 관통홀 138: 오프닝, 제2 관통홀
140, 140A ~ 140D: 제2 전극 140A-1: 중심부
140A-2, 140A-3: 주변부 140D-1: 관통부, 접촉부
140D-2, 140D-3: 날개부, 연장부 150A, 150B: 반사부
150B1: 절연성 반사부 200: 발광 소자 패키지
210: 패키지 몸체 210A: 제1 몸체부
210B: 제2 몸체부 220: 절연물
230: 와이어 240: 몰딩 부재
800: 표시 장치 810: 바텀 커버
820: 반사판 830, 835, 901: 발광 모듈
840: 도광판: 850, 860: 프리즘 시트
870: 디스플레이 패널 872: 화상 신호 출력 회로
880: 컬러 필터 900: 헤드 램프
902: 리플렉터 903: 쉐이드
904: 렌즈 1000: 조명 장치
1100: 커버 1200: 광원 모듈
1400: 방열체 1600: 전원 제공부
1700: 내부 케이스 1800: 소켓100, 100A to 100D: light-emitting element 110: first electrode
112: conductive reflective layer 120: light emitting structure
122: first conductive semiconductor layer 124: active layer
126: second conductivity
130A-1: Convex part of the
132: through-
136: opening, the first through hole 138: opening, the second through hole
140, 140A to 140D:
140A-2, 140A-3:
140D-2, 140D-3: wing,
150B1: insulating reflective portion 200: light emitting device package
210:
210B: second body portion 220: insulation
230: wire 240: molding member
800: display device 810: bottom cover
820:
840: light guide plate: 850, 860: prism sheet
870: display panel 872: image signal output circuit
880: color filter 900: head lamp
902: Reflector 903: Shade
904: lens 1000: lighting device
1100: cover 1200: light source module
1400: radiator 1600: power supply
1700: inner case 1800: socket
Claims (10)
상기 제1 전극 위에 순차적으로 배치된 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물;
상기 발광 구조물 상에 배치되고, 적어도 하나의 제1 관통홀을 포함하는 투광성 기판;
상기 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 연결되어 배치된 제2 전극; 및
상기 제2 전극과 상기 투광성 기판 사이에 배치되고, 적어도 하나의 제2 관통홀을 포함하는 절연성 반사부를 포함하고,
상기 제2 전극은
상기 절연성 반사부의 상기 제2 관통홀을 관통하여 상기 제2 도전형 반도체층과 접촉하는 접촉부; 및
상기 투광성 기판의 상기 제1 관통홀을 관통하며, 상기 접촉부로부터 상기 절연성 반사부의 상면으로 연장되는 연장부를 포함하는 발광 소자.A first electrode;
A light emitting structure including a first conductivity type semiconductor layer, an active layer and a second conductivity type semiconductor layer sequentially disposed on the first electrode;
A translucent substrate disposed on the light emitting structure and including at least one first through hole;
A second electrode disposed electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer; And
It is disposed between the second electrode and the transparent substrate, and includes an insulating reflector including at least one second through hole,
The second electrode
A contact portion penetrating the second through hole of the insulating reflective portion to contact the second conductive semiconductor layer; And
A light-emitting element including an extension portion penetrating the first through hole of the transparent substrate and extending from the contact portion to an upper surface of the insulating reflective portion.
상기 제1 및 제2 관통홀은 상기 콘택 영역에 배치된 발광 소자.The method of claim 1, wherein the light-transmitting substrate is divided into an exit region in which light is emitted upward and a contact region in which the second conductivity type semiconductor layer is exposed,
The first and second through-holes are light emitting devices disposed in the contact area.
상기 콘택 영역에 배치된 요부; 및
상기 출사 영역에 배치된 철부를 포함하고,
상기 제2 전극은 상기 철부의 적어도 일부를 오픈시키면서 상기 요부에 배치되어 상기 제2 도전형 반도체층과 연결된 발광 소자.The method of claim 3, wherein the light-transmitting substrate
A concave portion disposed in the contact area; And
It includes an iron portion disposed in the exit area,
The second electrode is a light emitting device that is disposed on the recess and connected to the second conductivity type semiconductor layer while opening at least part of the iron portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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