KR102237136B1 - 발광소자 및 조명시스템 - Google Patents

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KR102237136B1 KR1020140151951A KR20140151951A KR102237136B1 KR 102237136 B1 KR102237136 B1 KR 102237136B1 KR 1020140151951 A KR1020140151951 A KR 1020140151951A KR 20140151951 A KR20140151951 A KR 20140151951A KR 102237136 B1 KR102237136 B1 KR 102237136B1
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Abstract

실시예는 발광소자와 이를 구비한 조명시스템에 관한 것이다.
실시예에 따른 발광소자는 기판과, 상기 기판 상에 제2도전형 반도체층과, 상기 제2도전형 반도체층상에 배치되고 자외선 파장 대역의 광을 방출하는 활성층과, 상기 활성층 상에 배치되고, 일정 영역에서 복수의 패턴을 갖는 제1도전형 제2반도체층과, 상기 제1도전형 제2반도체층 상에 배치되고, 복수의 패턴을 갖는 제1도전형 제1반도체층과, 상기 제1도전형 제1반도체층의 복수의 패턴과 대응되는 복수의 패턴을 갖는 제1전극을 포함하고, 상기 제1도전형 제1반도체층의 제1도전형 도펀트 농도는 상기 제1도전형 제2반도체층의 제1도전형 도펀트 농도보다 높을 수 있다.

Description

발광소자 및 조명시스템{LIGHT EMITTING DEVICE AND LIGHT SYSTEM}
실시예는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지, 및 조명시스템에 관한 것이다.
발광소자(light emitting diode)는 전기에너지가 빛에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드로서, 주기율표상에서 Ⅲ족과 Ⅴ족 등의 화합물 반도체로 생성될 수 있고, 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다.
발광소자는 순방향전압 인가 시 n층의 전자와 p층의 정공이 결합하여 전도대(conduction band)와 가전대(valance band)의 에너지 갭에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하고, 상기 에너지가 빛으로 발산되면 발광소자가 된다.
질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(blue) 발광소자, 녹색(green) 발광소자, 및 자외선(UV) 발광소자는 상용화되어 널리 사용되고 있다.
자외선 발광소자는 p형 반도체층과 n형 반도체층을 GaN보다 밴드갭 에너지 차이가 큰 AlGaN으로 구현할 수 있으나, n-컨택 시 n-GaN 보다 높은 저항을 갖게되어 동작전압이 증가하는 문제가 발생한다.
실시예는 n-컨택 영역에 n-GaN층을 추가하여 동작전압이 감소하는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
또한, 실시예에 의하면, 부분적으로 n-GaN층을 추가하여 광흡수로 인한 광손실을 줄이는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 발광소자는 상면에 복수의 패턴을 갖는 제1전극과, 상기 제1전극의 복수의 패턴과 대응되는 복수의 패턴을 갖는 제1도전형 제1반도체층과, 상기 제1도전형 제1반도체층상에 배치되고, 복수의 패턴을 갖는 제1도전형 제2반도체층과, 상기 제1도전형 제2반도체층상에 배치되고 자외선 파장 대역의 광을 방출하는 활성층과, 상기 활성층상에 배치되는 제2도전형 반도체층과, 상기 제2도전형 반도체층상에 배치되는 제2전극을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 조명시스템은 상기 발광소자를 구비하는 발광유닛을 포함할 수 있다.
실시예에 의하면, n-컨택 영역에 n-GaN층을 추가하여 동작전압이 감소하는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 의하면, 부분적으로 n-GaN층을 추가하여 광흡수로 인한 광손실을 줄이고 소비전력을 낮출 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면도.
도 2 내지 도 5는 실시예에 따른 발광소자의 제조방법 공정 단면도.
도 6은 다른 실시예에 따른 발광소자의 단면도.
실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면도이다.
실시예에 따른 발광소자(100)는 상면에 복수의 패턴을 갖는 제1전극(110), 상기 제1전극(110)의 복수의 패턴과 대응되는 복수의 패턴을 갖는 제1도전형 제1반도체층(120), 상기 제1도전형 제1반도체층(120)상에 배치되고, 복수의 패턴을 갖는 제1도전형 제2반도체층(130), 상기 제1도전형 제2반도체층(130)상에 배치되고, 자외선 파장 대역의 광을 방출하는 활성층(140), 상기 활성층(140)상에 배치되는 제2도전형 반도체층(150), 상기 제2도전형 반도체층(150)상에 배치되는 제2전극(170)을 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 제1도전형 제1반도체층(120)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 GaN일 수 있고, 상기 제1도전형 제2반도체층(130)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 AlGaN일 수 있으나, 이에 대해 한정하는 것은 아니다.
상기 제1도전형 제1반도체층(120)에 도핑된 상기 제1 도전형 도펀트의 농도는 3E18/cm3 이상 1E19/cm3 이하일 수 있고, 상기 제1도전형 제2반도체층(130)의 제1 도전형 도펀트의 농도는 1E18/cm3일 수 있다. 즉, 상기 제1도전형 제1반도체층(120)의 제1도전형 도펀트의 농도는 제1도전형 제2반도체층(130)의 제1도전형 도펀트의 농도보다 높을 수 있다.
실시예에서, 고농도의 제1 도전형 도펀트가 도핑된 상기 제1도전형 제1반도체층(120)이 부분적으로 상기 제1도전형 제2반도체층(130)과 상기 제1전극(110) 사이에 배치됨에 따라 광흡수로 인한 광손실을 줄일 수 있다.
즉, 복수의 패턴을 가지는 상기 제1도전형 제1반도체층(120)은 복수의 패턴을 가지는 상기 제1전극(110)과 직접 접촉할 수 있고, 레이어 형태로 상기 제1도전형 제2반도체층(130)과 상기 제1전극(110) 사이에 배치되는 것과 비교하여 접촉 면적은 유사하나, 제1도전형 제1반도체층(120)이 삼각형의 패턴 형태로 배치되어 광흡수로 인한 광손실을 줄일 수 있다.
또한, 상기 제1도전형 제1반도체층(120)의 제1도전형 도펀트가 상기 제2도전형 제1반도체층(130)의 제1도전형 도펀트보다 고농도로 도핑되어 상기 제1도전형 제2반도체층(130)과 제1전극(110)이 직접 접촉하는 것과 비교하여 낮은 저항을 가져 동작 전압을 낮추는 효과가 있다.
상기 제1전극(110)의 상기 제1도전형 반도체층(120)상에 배치될 수 있고, 상기 제1전극(110)의 상기 패턴의 폭(W1)은 0.5um 이상 3um 이하일 수 있고, 실시예에 따라, 상기 패턴의 폭(W1)은 1.0um 이상 2.5um 이하일 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 상기 패턴의 폭(W1)은 1.5um 이상 2.0um 이하일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 실시예에 따라, 상기 제1전극(110)의 상기 패턴의 폭(H1)과 깊이(D1)는 상기 제1도전형 제2반도체층(130)의 패턴의 폭(W2)과 깊이(D2) 각각과 같을 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 실시예에 따라, 상기 패턴의 폭과 깊이는 랜덤하게 형성될 수 있다.
상기 패턴의 폭(W1)이 0.5um 미만일 경우, 상기 제1도전형 제1반도체층의 GaN의 비율이 작아져 상기 제1전극(110)과 컨택시 높은 저항을 가지게 되어 구동전압이 증가할 수 있다. 상기 패턴의 폭(W1)이 3.0um 초과일 경우, 상기 제1도전형 제1반도체층의 GaN의 비율이 높아져 상기 제1전극(110)과 컨택시 상기 제1도전형 제1반도체층에서 광흡수가 발생하여 광추출 효율이 낮아질 수 있다.
상기 제1전극(110)의 상기 패턴의 깊이(D1)는 1.0um 이상 2.0um 이하일 수 있고, 실시예에 따라, 상기 패턴의 깊이(D1)는 1.3um 이상 1.7um 이하일 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 상기 패턴의 깊이(D1)는 1.5um일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
이때, 상기 패턴의 깊이(D1)가 1.0um 미만일 경우, 상기 제1도전형 제1반도체층의 GaN의 비율이 작아져 상기 제1전극(110)과 컨택시 높은 저항을 가지게 되어 구동전압이 증가할 수 있다. 상기 패턴의 깊이(D1)가 2.0um 초과일 경우, 상기 제1도전형 제1반도체층의 GaN의 비율이 높아져 상기 제1전극(110)과 컨택시 상기 제1도전형 제1반도체층에서 광흡수가 발생하여 광추출 효율이 낮아질 수 있다.
상기 제1전극(110)의 상기 패턴의 폭(H1)과 깊이(D1)는 상기 제1도전형 제2반도체층(130)의 패턴의 폭(W2)과 깊이(D2) 각각과 같을 수 있다. 실시예에 따라, 상기 제1전극(110)의 상기 패턴의 폭(H1)과 깊이(D1)는 상기 제1도전형 제2반도체층(130)의 패턴의 폭(W2)과 깊이(D2) 각각과 상이할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 제1전극(110)의 폭과 깊이는 랜덤하게 형성될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1전극(110)의 상기 복수의 패턴상에 복수의 미세패턴을 더 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 제1전극(110)의 상기 복수의 패턴과 상기 복수의 미세패턴의 폭과 깊이는 비주기적 또는 랜덤할 수 있다.
상기 제1전극(110)과 상기 제1도전형 제1반도체층(120)의 수평폭은 동일할 수 있다. 상기 제1도전형 제2반도체층의 일부는 대기에 노출될 수 있고, 노출된 상기 제1도전형 제2반도체층(130)의 일부의 수평폭은 상기 제1도전형 제1반도체층(120)과 제1전극(110)의 수평폭보다 클 수 있다.
즉, 상기 제1도전형 제1반도체층(120)과 상기 제1전극(110)이 상기 제1도전형 제2반도체층(130)의 일부에 배치됨에 따라 광흡수로 인한 광손실을 줄이는 효과가 있다.
실시예에서, 상기 제1도전형 제1반도체층(120)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 GaN일 수 있고, 상기 제1도전형 제2반도체층(130)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 AlGaN일 수 있다.
상기 제1도전형 제1반도체층(120)에 도핑된 상기 제1 도전형 도펀트의 농도는 3E18/cm3 이상 1E19/cm3 이하일 수 있으나 이에 대해 한정하지 않는다.
즉, 고농도의 제1 도전형 도펀트가 도핑된 상기 제1도전형 제1반도체층(120)이 상기 제1도전형 제2반도체층(130)과 상기 제1전극(110) 사이에 부분적으로 배치됨에 따라, 광흡수로 인한 광손실을 줄일 수 있으며, 또한, 복수의 패턴을 가지는 상기 제1도전형 제1반도체층(120)은 복수의 패턴을 가지는 상기 제1전극(110)과 직접 접촉함으로써, 상기 제1도전형 제2반도체층(130)과 제1전극(110)이 직접 접촉하는 것과 비교하여 낮은 저항을 가져 동작 전압을 낮추는 효과가 있다.
실시예에서, 상기 제1도전형 제1반도체층(120)과 상기 제1도전형 제2반도체층(130)은 n형 반도체층일 수 있으며, 상기 제1도전형 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 n형 도편트를 포함할 수 있다.
상기 제1도전형 제1반도체층(120)의 제1도전형 도펀트의 농도는 상기 제1도전형 제2반도체층(130)의 제1도전형 도펀트의 농도보다 높을 수 있다.
예컨대, 제1도전형 제1반도체층(120)의 제1도전형 도펀트의 농도는 3E18/cm3 이상 1E19/cm3 이하일 수 있고, 제1도전형 제2반도체층(130)의 제1도전형 도펀트의 농도는 1E18/cm3일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 활성층(140)은 상기 제1도전형 제2반도체층(130)상에 형성되고, 상기 활성층(140)은 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조, 양자선(Quantum wire)구조 또는 양자점(Quantum dot)구조를 포함할 수 있다. 상기 활성층(140)은 III족-V족 원소의 화합물 반도체 재료를 이용하여 우물층과 장벽층의 주기로 형성될 수 있다. 상기 우물층은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체층을 포함하며, 상기 장벽층은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체층으로 형성될 수 있다. 상기 장벽층은 상기 우물층의 밴드 갭보다 높은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.
상기 활성층(140)은, 예를 들면 InGaN 우물층/GaN 장벽층의 주기, InGaN 우물층/AlGaN 장벽층의 주기, 및 InGaN 우물층/InGaN 장벽층의 주기 중 적어도 하나의 주기를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 활성층(140)이 자외선 파장 대역의 광을 방출할 수 있고, 상기 자외선 파장 대역은 360nm 내지 405nm 일 수 있다.
즉, UV LED에서 n-AlGaN층에 n-contact을 할 때, n-GaN층보다 높은 저항을 갖게 되어 동작 전압이 증가하는 문제점에 대해, 실시예에 따른 발광소자의 상기 제1도전형 제2반도체층(130)보다 고농도의 제1도전형 도펀트가 도핑된 상기 제1도전형 제1반도체층(120)이 상기 제1도전형 제2반도체층(130)과 상기 제1전극(110) 사이에 배치됨에 따라 동작 전압을 낮추는 효과가 있다.
도 2 내지 도 5는 실시예에 따른 발광소자의 제조방법 공정 단면도이다.
도 2를 참조하면, 성장 기판(105) 상에 제1도전형 제1반도체층(120), 제1도전형 제2반도체층(130), 활성층(140), 제2도전형 반도체층(150), 및 제2전극(170)을 포함할 수 있다.
성장 기판(105)은 성장 장비에 로딩되고, 그 위에 Ⅱ족 내지 Ⅵ족 원소의 화합물 반도체를 이용하여 층 또는 패턴 형태로 형성될 수 있다.
상기 성장 장비는 전자빔 증착기, PVD(physical vapor deposition), CVD(chemical vapor deposition), PLD(plasma laser deposition), 이중형의 열증착기(dual-type thermal evaporator) 스퍼터링(sputtering), MOCVD(metal organic chemical vapor deposition) 등이 채용될 수 있으며, 이러한 장비로 한정되지는 않는다.
상기 성장 기판(105)은 도전성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다. 예컨대, 상기 성장 기판(105)은 사파이어 기판(Al203), GaN, SiC, ZnO, Si, GaP, InP, Ga203, 그리고 GaAs 등으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 성장 기판(105) 위에는 버퍼층(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 성장 기판(105)과 질화물 반도체층 사이의 격자 상수의 차이를 줄여주게 되며, 그 물질은 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중에서 선택될 수 있다.
상기 버퍼층 상에는 언도프드 반도체층(미도시)이 형성될 수 있으며, 상기 언도프드 반도체층은 도핑하지 않는 GaN계 반도체로 형성될 수 있으며, n형 반도체층보다 저 전도성의 반도체층으로 형성될 수 있다.
이후, 상기 버퍼층 또는 언도프트 반도체층 상에 제1도전형 제1반도체층(120)이 형성되고, 상기 제1도전형 제1반도체층(120) 상에 상기 제1도전형 제2반도체층(130)이 형성될 수 있다.
상기 제1도전형 제1반도체층(120)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 GaN일 수 있고, 상기 제1도전형 제2반도체층(130)은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 AlGaN일 수 있다.
상기 제1도전형 제1반도체층(120)과 상기 제1도전형 제2반도체층(130)은 n형 반도체층일 수 있으며, 상기 제1도전형 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 n형 도편트를 포함할 수 있다.
상기 제1도전형 제1반도체층(120)의 제1도전형 도펀트의 농도는 상기 제1도전형 제2반도체층(130)의 제1도전형 도펀트의 농도보다 높을 수 있다. 예컨대, 제1도전형 제1반도체층(120)의 제1도전형 도펀트의 농도는 3E18/cm3 이상 1E19/cm3 이하일 수 있고, 제1도전형 제2반도체층(130)의 제1도전형 도펀트의 농도는 1E18/cm3일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제2도전형 반도체층(150)은 AlxGa1-xN (0≤x≤1)의 조성식을 갖는 반도체층으로 형성될 수 있다.
상기 제2도전형 반도체층(150)은 p형 반도체층일 수 있으며, 상기 제2도전형 도펀트는 Mg, Zn 등과 같은 p형 도펀트를 포함한다. 상기 제2도전형 반도체층(160)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있고, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제2전극(170)은 적어도 하나의 전도성 물질을 포함할 수 있고, 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 제2전극(170)은 금속, 금속 산화물 및 금속 질화물 재질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 성장 기판(105)을 제거하고, 상기 제1도전형 제1반도체층의 일부분을 제거할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 제1도전형 제1반도체층(120)과 상기 제1도전형 제2반도체층(130)을 복수의 패턴으로 식각하는 공정이 진행될 수 있다.
상기 제1도전형 제1반도체층(120)과 상기 제1도전형 제2반도체층(130)의 구성 물질은 상이하나, 패턴의 폭과 높이는 서로 동일할 수 있다. 예컨대, 상기 제1도전형 제1반도체층(120)의 상기 패턴의 폭(W1)은 0.5um 이상 3um 이하일 수 있고, 실시예에 따라, 상기 패턴의 폭(W1)은 1.0um 이상 2.5um 이하일 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 상기 패턴의 폭(W1)은 1.5um 이상 2.0um 이하일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 실시예에 따라, 상기 제1도전형 제1반도체층(120)의 상기 패턴의 폭(W1)과 깊이(D1)는 상기 제1전극(110)의 패턴의 폭(W1)과 깊이(D1) 각각과 같을 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 실시예에 따라, 상기 패턴의 폭과 깊이는 랜덤하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1도전형 제2반도체층(130)의 상기 패턴의 폭(W2)은 0.5um 이상 3um 이하일 수 있고, 실시예에 따라, 상기 패턴의 폭(W2)은 1.0um 이상 2.5um 이하일 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 상기 패턴의 폭(W2)은 1.5um 이상 2.0um 이하일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 실시예에 따라, 상기 패턴의 폭과 깊이는 랜덤하게 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1전극(110)은 상기 제1도전형 제1반도체층(120)의 복수의 패턴과 대응하는 복수의 패턴으로 식각하는 공정이 진행될 수 있고, 상기 식각 공정을 거친 제1전극(110)은 상기 식각 공정을 거친 제1도전형 제1반도체층(120)과 서로 포개지도록 컨택될 수 있다.
즉, 제1전극(110)은 n-GaN으로 부분적으로 구성된 제1도전형 제1반도체층(120)만 컨택하여 n-AlGaN만으로 구성된 제1도전형 제2반도체층(130)을 직접 컨택하는 것과 비교하여 컨택 저항이 작아져 동작전압이 감소하는 효과가 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 발광소자의 단면도를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 도 1 내지 도 5에 도시된 발광소자의 일부분의 변형 예이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 제1전극(110), 제1도전형 제1반도체층(120), 및 제1도전형 제2반도체층(130)은 패턴을 포함하지 않는다.
상기 제1도전형 제1반도체층(120)은 n-GaN으로 구성될 수 있고, 예컨대, 제1도전형 제1반도체층(120)의 제1도전형 도펀트의 농도는 3E18/cm3 이상 1E19/cm3 이하일 수 있고, 제1도전형 제2반도체층(130)의 제1도전형 도펀트의 농도는 1E18/cm3일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 즉, 제1도전형 제1반도체층(120)은 제1도전형 제2반도체층(130)보다 제1도전형 도펀트의 도핑 농도가 높을 수 있다.
상기 제1전극(110)과 상기 제1도전형 제2반도체층(130) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1전극(110)과 상기 제1도전형 제1반도체층(120)의 수평폭은 동일할 수 있다. 상기 제1도전형 제2반도체층(130)의 대기에 노출되는 수평폭은 상기 제1도전형 제1반도체층(120)과 제1전극(110)의 수평폭보다 클 수 있다.
실시예에 따른 발광소자는 발광소자 패키지에 설치될 수 있다. 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 몸체와, 상기 몸체에 배치된 제1 리드전극 및 제2 리드전극과, 상기 몸체에 제공되어 상기 제1 리드전극 및 제2 리드전극과 전기적으로 연결되는 발광소자와, 상기 발광소자를 포위하는 몰딩부재를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지는 복수 개가 기판 위에 어레이될 수 있으며, 상기 발광소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 렌즈, 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광소자 패키지, 기판, 광학 부재는 라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 상기 라이트 유닛은 칩의 실장형태에 따른 빛의 출사 방향에 따라 탑뷰 또는 사이드 뷰 타입으로 구현되어, 휴대 단말기 및 노트북 컴퓨터 등의 표시 장치에 제공되거나, 조명장치 및 지시 장치 등에 다양하게 적용될 수 있다.
또 다른 실시 예는 상술한 실시 예들에 기재된 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함하는 표시장치, 지시장치, 조명 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치는 바텀 커버와, 바텀 커버 상에 배치되는 반사판과, 광을 방출하는 발광 모듈과, 반사판의 전방에 배치되며 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하는 도광판과, 도광판의 전방에 배치되는 프리즘 시트들을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널과 연결되고 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로와, 디스플레이 패널의 전방에 배치되는 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다.
또한, 조명 장치는 기판과 실시 예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 광원 모듈, 광원 모듈의 열을 발산시키는 방열체, 및 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원 모듈로 제공하는 전원 제공부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조명 장치는, 램프, 헤드 램프, 또는 가로등을 포함할 수 있다.
100; 발광소자
110; 제1전극
120; 제1도전형 제1반도체층
130; 제1도전형 제2반도체층
140; 활성층
150; 제2도전형 반도체층
160; 발광구조물
170; 제2전극

Claims (13)

  1. 제2전극 상에 배치되는 제2도전형 반도체층;
    상기 제2도전형 반도체층 상에 배치되고 자외선 파장 대역의 광을 방출하는 활성층;
    상기 활성층 상에 배치되고, 일정 영역에서 복수의 패턴을 갖는 제1도전형 제2반도체층;
    상기 제1도전형 제2반도체층 상에 배치되고, 복수의 패턴을 갖는 제1도전형 제1반도체층;
    상기 제1도전형 제1반도체층의 복수의 패턴과 대응되는 복수의 패턴을 갖는 제1전극을 포함하고,
    상기 제1도전형 제1반도체층의 제1도전형 도펀트 농도는 상기 제1도전형 제2반도체층의 제1도전형 도펀트 농도보다 높고,
    상기 제1전극의 복수의 패턴은 상기 제1도전형 제1반도체층의 복수의 패턴과 직접 접촉하고,
    상기 제1전극 및 상기 제1도전형 제1반도체층의 수평폭은 동일하고,
    상기 제1도전형 제2반도체층은 상기 제1도전형 제1반도체층보다 큰 수평폭을 가지고,
    노출된 상기 제1도전형 제2반도체층의 일부의 수평폭은 상기 제1전극 및 상기 제1도전형 제1반도체층의 수평폭보다 큰 발광소자.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1도전형 제1반도체층의 복수의 패턴은 상기 제1도전형 제2반도체층의 복수의 패턴과 수직적으로 겹치지 않는 발광소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1도전형 제1반도체층은 GaN을 포함하고, 상기 제1도전형 제2반도체층은 AlxGa1-xN (0≤x≤1)을 포함하고,
    상기 제1도전형 제1반도체층은 3E18/cm3 이상 1E19/cm3 이하의 제1도전형 도펀트 농도를 갖는 발광소자.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1도전형 제1반도체층과 상기 제1도전형 제2반도체층의 각각의 패턴의 폭과 높이는 동일한 발광소자.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제1항, 제3항, 제4항, 제6항 중 어느 하나의 발광소자를 구비하는 발광모듈을 포함하는 조명시스템.
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