KR102264678B1 - Light emitting diode comprising porous transparent electrode - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광 소자에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자는, 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 활성층 및 상기 활성층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조체; 및 상기 발광 구조체 상에 위치하고, 내부에 다수의 에어 갭이 형성된 제1 투명전극층; 상기 제1 투명전극층 상에 위치하고, 상기 제1 투명전극층에 형성된 에어 갭보다 많거나 크게 형성된 다수의 에어 갭이 내부에 형성된 제2 투명전극층; 및 상기 제2 투명전극층 상에 위치한 전극을 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면, 본 발명의 투명전극층은 에어 갭의 상부로 갈수록 많아지거나 커짐에 따라 투명전극층을 따라 굴절률이 점차 감소하여 발광소자의 광 추출효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a light emitting device, and the light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a first conductivity type semiconductor layer, an active layer disposed on the first conductivity type semiconductor layer, and a second conductivity type disposed on the active layer. a light emitting structure including a type semiconductor layer; and a first transparent electrode layer positioned on the light emitting structure and having a plurality of air gaps therein; a second transparent electrode layer positioned on the first transparent electrode layer and having a plurality of air gaps formed therein that are larger than or larger than the air gaps formed in the first transparent electrode layer; and an electrode positioned on the second transparent electrode layer. According to the present invention, as the transparent electrode layer of the present invention increases or increases toward the upper portion of the air gap, the refractive index gradually decreases along the transparent electrode layer, thereby improving the light extraction efficiency of the light emitting device.

Description

다공성 투명 전극을 포함하는 발광 소자{LIGHT EMITTING DIODE COMPRISING POROUS TRANSPARENT ELECTRODE}Light emitting device comprising a porous transparent electrode {LIGHT EMITTING DIODE COMPRISING POROUS TRANSPARENT ELECTRODE}

본 발명은 발광 소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다공성 투명 전극을 포함하여 광 추출 효율이 개선된 발광 소자에 관한 것이다.
The present invention relates to a light emitting device, and more particularly, to a light emitting device having improved light extraction efficiency including a porous transparent electrode.

일반적으로 발광 소자는 반도체의 p-n 접합에 전압을 인가하면 n영역에 있는 전자가 p영역의 정공과 만나서 재결합할 때에 빛을 방출하는 원리를 이용하여 전류를 직접 빛으로 변환시키는 소자이다. 이러한 발광 소자는 에너지 변환 효율이 좋고, 수명이 길며, 빛의 지향성이 좋고, 저전압 구동이 가능할 뿐만 아니라, 예열 시간이나 복잡한 구동회로가 필요하지 않고, 충격 및 진동에도 강하기 때문에, 백열등, 형광등, 수은등과 같은 기존의 광원을 대체할 차세대 광원으로 주목받고 있다.In general, a light emitting device is a device that directly converts current into light using the principle of emitting light when electrons in the n region meet and recombine with holes in the p region when a voltage is applied to the p-n junction of a semiconductor. These light emitting devices have good energy conversion efficiency, long lifespan, good light directivity, low voltage driving, do not require warm-up time or complicated driving circuits, and are strong against shock and vibration, such as incandescent lamps, fluorescent lamps, mercury lamps, etc. It is attracting attention as a next-generation light source to replace existing light sources such as

발광 소자의 발광 효율은 내부 양자 효율(internal quantum efficiency), 광 추출 효율(extraction efficiency) 에 의해 주로 결정된다. 특히 광 추출 효율은 활성층에서 방출된 광자들이 발광 소자의 외부, 즉 자유 공간으로 방출되는 비율을 의미하는데, 이러한 광 추출 효율이 낮은 경우 소자의 내부 양자 효율이 높다고 하더라도 자유 공간으로 빠져나오는 광자의 수가 적어지게 되므로 발광 소자의 실제 광원으로서의 효율은 크게 떨어지게 된다. The luminous efficiency of the light emitting device is mainly determined by internal quantum efficiency and light extraction efficiency. In particular, the light extraction efficiency refers to the rate at which photons emitted from the active layer are emitted to the outside of the light emitting device, that is, into the free space. Since it is reduced, the efficiency of the light emitting device as an actual light source is greatly reduced.

종래의 발광 소자를 보면, 광이 자유 공간으로 빠져나오는 경로인 GaN계 기판(nGaN=2.4), 사파이어 기판(nsapphire=1.77), ITO 전극(nITO=1.9)등과 공기(nair=1.0)간 계면의 굴절률 차이로 인한 내부 전반사가 발생하여 상당한 양의 빛이 포획(trapped)되어 광 추출 효율이 크게 떨어지는 문제가 있었다. Looking at the conventional light emitting device, the interface between the GaN-based substrate (nGaN = 2.4), the sapphire substrate (nsapphire = 1.77), the ITO electrode (nITO = 1.9), etc. and air (nair = 1.0), which is the path through which light exits into free space, is There is a problem in that a significant amount of light is trapped due to total internal reflection due to a difference in refractive index, and thus light extraction efficiency is greatly reduced.

예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 활성층(2b)에서 방출된 광(L1, L2)은 상부 반도체층(2c) 및 투명 전극(3)을 통과하여 외부로 방출된다. 이때, 상부 반도체층(103)이 p형 GaN로 형성되고, 투명 전극(105)이 ITO로 형성되면, 굴절률 차이로 인해 계면에서 빛이 굴절된다. 이 경우, 투명 전극(105)과 공기의 계면을 통과하는 광의 각이 임계각 이하인 경우 L1과 같이 외부로 빠져나가지만, 임계각 이상이 되면 L2와 같이 외부로 빠져나가지 못하고 내부에 포획된다. 따라서, 상당 비율의 광이 내부 전반사 현상으로 인해 외부로 빠져나가지 못하게 되고, 이에 따라 발광 다이오드의 광 추출 효율이 현저하게 감소된다.For example, as shown in FIG. 1 , the lights L1 and L2 emitted from the active layer 2b pass through the upper semiconductor layer 2c and the transparent electrode 3 and are emitted to the outside. At this time, when the upper semiconductor layer 103 is formed of p-type GaN and the transparent electrode 105 is formed of ITO, light is refracted at the interface due to a difference in refractive index. In this case, when the angle of the light passing through the interface between the transparent electrode 105 and the air is less than the critical angle, it exits to the outside like L1, but when it exceeds the critical angle, it cannot escape to the outside like L2 and is trapped inside. Accordingly, a significant proportion of the light cannot escape to the outside due to the total internal reflection phenomenon, and accordingly, the light extraction efficiency of the light emitting diode is significantly reduced.

이와 같은 상기의 내부 전반사 현상을 효과적으로 줄이고 광 추출 효율을 높이기 위해, 소자를 에칭하여 빛이 방출되기 쉬운 구조를 만들거나, LED칩 구조를 바꾸거나, 반사판을 제거하거나, 또는 투명 전극 표면 패터닝 가공하는 등 여러 기술들이 연구 개발되어 왔다. In order to effectively reduce the above-mentioned total internal reflection phenomenon and increase light extraction efficiency, etching the device to make a structure in which light is easily emitted, changing the structure of the LED chip, removing the reflector, or patterning the surface of the transparent electrode Several technologies have been researched and developed.

그러나 상기의 종래 기술은 투명 전극층 표면을 패터닝하기 위하여 전자선 리소그래피 등과 같은 공정을 이용하므로, 대면적화가 어렵고 공정단가를 상승시키는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 전자선 리소그래피와 같이 높은 에너지를 이용하여 투명 전극층 표면을 패터닝하게 되면 발광 소자의 반도체층에도 손상을 줄 수 있어서, 발광 소자의 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다.
However, since the prior art uses a process such as electron beam lithography to pattern the surface of the transparent electrode layer, there is a problem in that it is difficult to increase the area and increase the process cost. In addition, when the surface of the transparent electrode layer is patterned using high energy as in electron beam lithography, the semiconductor layer of the light emitting device may also be damaged, so that the reliability of the light emitting device is deteriorated.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 광의 내부 전반사 현상이 효과적으로 감소되어 광 추출 효율이 개선된 발광 소자를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light emitting device having improved light extraction efficiency by effectively reducing total internal reflection of light.

본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 소자는, 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 활성층 및 상기 활성층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조체; 상기 발광 구조체 상에 일부를 덮도록 위치하고, 내부에 다수의 에어 갭이 형성된 제1 투명전극층; 상기 제1 투명전극층 상에 위치하고, 상기 제1 투명전극층에 형성된 에어 갭보다 많거나 크게 형성된 다수의 에어 갭이 내부에 형성된 제2 투명전극층; 및 상기 제1 투명전극층의 위치의 상기 제2 투명전극층 상에 위치한 전극을 포함하고, 상기 제1 투명전극층의 비저항은 상기 제2 투명전극층의 비저항보다 클 수 있다.A light emitting device according to another embodiment of the present invention includes: a light emitting structure including a first conductivity type semiconductor layer, an active layer located on the first conductivity type semiconductor layer, and a second conductivity type semiconductor layer located on the active layer; a first transparent electrode layer positioned to partially cover the light emitting structure and having a plurality of air gaps formed therein; a second transparent electrode layer positioned on the first transparent electrode layer and having a plurality of air gaps formed therein that are larger than or larger than the air gaps formed in the first transparent electrode layer; and an electrode positioned on the second transparent electrode layer at the position of the first transparent electrode layer, wherein the resistivity of the first transparent electrode layer may be greater than the resistivity of the second transparent electrode layer.

이때, 상기 제1 투명전극층 또는 제2 투명전극층은 ZnO일 수 있고, 상기 발광 구조체와 상기 제1 투명전극층 사이에 NiO, Ga2O3 및 MgO 중 어느 하나 이상을 포함하는 터널접합층을 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 전극은 상기 제2 투명전극층에 일부 매몰될 수 있다.In this case, the first transparent electrode layer or the second transparent electrode layer may be ZnO, and a tunnel junction layer including any one or more of NiO, Ga2O3 and MgO may be further included between the light emitting structure and the first transparent electrode layer. . And the electrode may be partially buried in the second transparent electrode layer.

또한, 상기 제1 및 제2 투명전극층과 상기 발광 구조체 사이에 개재되고, 내부에 다수의 에어 갭이 형성된 제3 투명전극층을 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 투명전극층의 비저항은 상기 제3 투명전극층의 비저항보다 클 수 있다.In addition, a third transparent electrode layer interposed between the first and second transparent electrode layers and the light emitting structure and having a plurality of air gaps therein may be further included, wherein the resistivity of the first transparent electrode layer is the third transparent It may be greater than the resistivity of the electrode layer.

그리고 상기 제1 투명전극층은 상기 발광 구조체 상에 소정의 패턴이 형성될 수 있고, 상기 제1 투명전극층의 소정의 패턴 형상은 원형, 육각형, 사각형 및 삼각형 형상 중 어느 하나 이상일 수 있다. 또는 상기 전극에 연장되어 형성된 전극연장부를 더 포함하고, 상기 제1 투명전극층은 상기 전극 및 전극연장부의 형상을 따라 패턴이 형성될 수 있다.In addition, the first transparent electrode layer may have a predetermined pattern formed on the light emitting structure, and the predetermined pattern shape of the first transparent electrode layer may be any one or more of a circular shape, a hexagonal shape, a square shape, and a triangular shape. Alternatively, it may further include an electrode extension portion formed to extend to the electrode, and the first transparent electrode layer may have a pattern formed along the shape of the electrode and the electrode extension portion.

또, 상기 제1 및 제2 투명전극층은 상기 발광구조체에서 상기 전극 측으로 갈수록 다수의 에어 갭의 수가 증가 또는 에어 갭의 크기가 커질 수 있다.
In addition, in the first and second transparent electrode layers, the number of air gaps may increase or the size of the air gaps may increase from the light emitting structure toward the electrode.

본 발명에 의하면, 본 발명의 투명전극층은 에어 갭의 상부로 갈수록 많아지거나 커짐에 따라 투명전극층을 따라 굴절률이 점차 감소하여 발광소자의 광 추출효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, as the transparent electrode layer of the present invention increases or increases toward the upper portion of the air gap, the refractive index gradually decreases along the transparent electrode layer, thereby improving the light extraction efficiency of the light emitting device.

또한, 전극을 투명전극층의 상부에 형성하거나 투명전극층의 일부를 식각한 위치에 형성함으로써, 수직방향으로 전류 분산을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, by forming the electrode on top of the transparent electrode layer or by forming a portion of the transparent electrode layer at an etched position, there is an effect of facilitating the distribution of current in the vertical direction.

더욱이, 전류차단층을 투명전극층과 동일한 물질을 이용하되, 비저항을 조절하여 이용함으로써, 발광 구조체에서 발광 빛이 전류차단층에서 반사되지 않도록 하여 광 손실을 줄일 수 있으며, 전류차단층의 구조를 투명전극층 상에 형성할 수 있어 전류를 보다 효과적으로 분산시킬 수 있는 효과가 있다.
Furthermore, the current blocking layer uses the same material as the transparent electrode layer, but by adjusting the resistivity, it is possible to reduce light loss by preventing the light emitted from the light emitting structure from being reflected by the current blocking layer, and the structure of the current blocking layer is made transparent. Since it can be formed on the electrode layer, there is an effect that the current can be more effectively dispersed.

도 1은 종래의 발광 소자를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층과 변형 예를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층과 변형 예를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층과 변형 예를 도시한 단면도이다.1 is a view showing a conventional light emitting device.
2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a transparent electrode layer and a modified example of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a transparent electrode layer and a modified example of the light emitting device according to the second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a transparent electrode layer and a modified example of the light emitting device according to the third embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.A preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이고, 도 3의 (a)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층을 확대하여 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 (a) is an enlarged cross-sectional view of the transparent electrode layer of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 발광 소자는 기판(10), 발광 구조체(20), 투명전극층(30), 제1 전극(41) 및 제2 전극(43)을 포함한다.Referring to FIG. 2 , the light emitting device of the present invention includes a substrate 10 , a light emitting structure 20 , a transparent electrode layer 30 , a first electrode 41 , and a second electrode 43 .

기판(10)은 발광 구조체(20)를 성장시키기 위한 기판(10)으로, 기판(10)의 재료는 특별히 한정되지 않는다. 일례로, 기판(10)은 사이이어 기판, SiC 기판, 스피넬 기판, Si 기판이나 질화갈륨계 기판일 수 있다. 또한, 기판(10)은 패터닝된 사파이어 기판(PSS)과 같이, 상면에 소정의 패턴을 가질 수 있다. 그리고 도면에는 도시하지 않았으나, 기판(10) 상에 버퍼층이 더 형성될 수 있으며, 버퍼층은 발광 구조체(20)가 성장할 수 있는 핵층 역할을 하여 발광 구조체(20) 각 반도체 층의 결정성을 향상시키는 역할을 수행할 수 있다.The substrate 10 is a substrate 10 for growing the light emitting structure 20 , and the material of the substrate 10 is not particularly limited. As an example, the substrate 10 may be a silicon substrate, a SiC substrate, a spinel substrate, a Si substrate, or a gallium nitride-based substrate. Also, the substrate 10 may have a predetermined pattern on its upper surface, like the patterned sapphire substrate PSS. And although not shown in the drawings, a buffer layer may be further formed on the substrate 10 , and the buffer layer serves as a nuclear layer in which the light emitting structure 20 can grow to improve the crystallinity of each semiconductor layer of the light emitting structure 20 . can play a role.

발광 구조체(20)는 기판(10) 상에 위치하며, 제1 도전형 반도체층(21), 활성층(23) 및 제2 도전형 반도체층(25)을 포함한다. 제2 도전형 반도체층(25)은 제1 도전형 반도체층(21)의 상부에 위치하고, 활성층(23)은 제1 도전형 반도체층(21)과 제2 도전형 반도체층(25) 사이에 개재될 수 있다. The light emitting structure 20 is positioned on the substrate 10 and includes a first conductivity type semiconductor layer 21 , an active layer 23 , and a second conductivity type semiconductor layer 25 . The second conductivity type semiconductor layer 25 is located on the first conductivity type semiconductor layer 21 , and the active layer 23 is disposed between the first conductivity type semiconductor layer 21 and the second conductivity type semiconductor layer 25 . may be interposed.

제1 도전형 반도체층(21)과 제2 도전형 반도체층(25)은 각각 III-V 계열의 화합물 반도체를 포함할 수 있는데, 일례로, (Al, Ga, In)N과 같은 질화물계 반도체를 포함할 수 있다. 그리고 제1 도전형 반도체층(21)은 Si와 같은 n형 불순물이 도핑된 n형 반도체층을 포함할 수 있으며, 제2 도전형 반도체층(25)은 Mg와 같은 p형 불순물이 도핑된 p형 반도체층을 포함할 수 있다. 이때, 제1 도전형 반도체층(21)과 제2 도전형 반도체층(25)의 불순물 도핑은 반대로 도핑될 수도 있다.The first conductivity-type semiconductor layer 21 and the second conductivity-type semiconductor layer 25 may each include a III-V series compound semiconductor, for example, a nitride-based semiconductor such as (Al, Ga, In)N. may include. In addition, the first conductivity-type semiconductor layer 21 may include an n-type semiconductor layer doped with an n-type impurity such as Si, and the second conductivity-type semiconductor layer 25 is p doped with a p-type impurity such as Mg. It may include a type semiconductor layer. In this case, the doping of the impurity of the first conductivity type semiconductor layer 21 and the second conductivity type semiconductor layer 25 may be reversely doped.

또한, 제1 도전형 반도체층(21)과 제2 도전형 반도체층(25)은 각각 단일층으로 형성될 수 있고, 다중층을 포함할 수도 있다. 일례로, 제1 도전형 반도체층(21) 및/또는 제2 도전형 반도체층(25)은 클래층 및 컨택층을 포함할 수 있고, 초격자층을 포함할 수도 있다.In addition, each of the first conductivity type semiconductor layer 21 and the second conductivity type semiconductor layer 25 may be formed as a single layer or may include multiple layers. For example, the first conductivity type semiconductor layer 21 and/or the second conductivity type semiconductor layer 25 may include a cladding layer and a contact layer, and may include a superlattice layer.

활성층(23)은 다중양장우물 구조(MQW)를 포함할 수 있고, 다중양자우물구조에서 원하는 피크 파장의 빛을 방출할 수 있도록 다중양자우물구조의 원소와 조성비 등이 조정될 수 있다. 일례로, 활성층(23)의 우물층은 InGaN 등의 삼성분계 반도체층이거나 AlInGaN 등의 사성분계 반도체층일 수 있으며, 각 성분의 조성비를 조정하여 원하는 피크 파장의 빛이 방출되도록 할 수 있다.The active layer 23 may include a multi-quantum well structure (MQW), and elements and composition ratios of the multi-quantum well structure may be adjusted to emit light of a desired peak wavelength in the multi-quantum well structure. For example, the well layer of the active layer 23 may be a ternary semiconductor layer such as InGaN or a quaternary semiconductor layer such as AlInGaN, and the composition ratio of each component may be adjusted so that light having a desired peak wavelength is emitted.

제1 도전형 반도체층(21), 활성층(23) 및 제2 도전형 반도체층(25)은 각각 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition), MBE(molecular beam epitaxy) 또는 HVPE(hydride vapor epitaxy) 등의 기술을 이용하여 성장 기판 상에 성장될 수 있다. 그리고 사진 및 식각 공정을 사용하여 제1 도전형 반도체층(21)의 일부 영역이 노출되도록 패터닝될 수 있다.The first conductivity type semiconductor layer 21 , the active layer 23 , and the second conductivity type semiconductor layer 25 are each formed by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), molecular beam epitaxy (MBE), or hydride vapor epitaxy (HVPE). technology can be used to grow on a growth substrate. In addition, a portion of the first conductivity-type semiconductor layer 21 may be patterned to be exposed using a photolithography process and an etching process.

투명전극층(30)은 제2 도전형 반도체층(25) 상에 위치한다. 투명전극층(30)은 발광 소자에 전달되는 전류를 분산시켜 발광 면적을 증가시키는 역할을 수행하며, 본 발명의 제1 실시예에서는 투명전극층(30)은 도전성 재료로 형성될 수 있고, 일례로, ZnO를 포함할 수 있다.The transparent electrode layer 30 is positioned on the second conductivity type semiconductor layer 25 . The transparent electrode layer 30 serves to increase the light emitting area by dispersing the current delivered to the light emitting device, and in the first embodiment of the present invention, the transparent electrode layer 30 may be formed of a conductive material, for example, ZnO may be included.

본 발명의 제1 실시예에서 투명전극층(30)은 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 에어 갭(G)이 형성된다. 이때, 투명전극층(30)에 형성된 에어 갭(G) 내부는 공기가 충진되도록 형성되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 상호 분리되어 형성될 수 있거나, 상호 연결되도록 형성될 수도 있다. 또한, 에어 갭(G)의 형상은 원형 또는 육각형 모양의 단면을 가질 수 있다.As shown in FIG. 2 , in the transparent electrode layer 30 in the first embodiment of the present invention, a plurality of air gaps G are formed. At this time, the inside of the air gap G formed in the transparent electrode layer 30 is formed to be filled with air, and as shown in FIG. 2 , it may be formed to be separated from each other or formed to be interconnected. In addition, the shape of the air gap G may have a circular or hexagonal cross-section.

이때, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서 투명전극층(30)에 형성된 에어 갭(G)은 하부에서 상부로 갈수록(제2 도전형 반도체층(25)에서 제2 전극(43) 방향) 에어 갭(G)이 많아지거나 에어 갭(G)의 크기가 커지도록 형성될 수 있다. 이렇게 투명전극층(30) 내에 에어 갭(G)의 밀도를 조절하여 상부로 갈수록 에어 갭(G)이 많아지거나 에어 갭(G)의 크기가 커지도록 형성함으로써, 발광 소자의 광 추출 효율을 높일 수 있다.At this time, as shown in (a) of FIG. 3, the air gap G formed in the transparent electrode layer 30 in the first embodiment of the present invention increases from the bottom to the top (the second conductivity type semiconductor layer 25). In the second electrode 43 direction), the air gap G may be increased or the size of the air gap G may be increased. In this way, by controlling the density of the air gaps G in the transparent electrode layer 30 and forming the air gaps G to increase or the size of the air gaps G to increase toward the top, the light extraction efficiency of the light emitting device can be increased. have.

이렇게 투명전극층(30)에 에어 갭(G)이 상부로 갈수록 많아지거나 에어 갭(G)의 크기가 커지도록 형성함으로써, 발광 소자의 내부 전반사 현상을 최소화시킬 수 있다. 투명전극층(30)에 에어 갭(G)이 많아지거나 커짐에 따라 투명전극층(30) 내의 굴절률이 작아지기 때문이다.By forming the air gap G in the transparent electrode layer 30 to increase upward or to increase the size of the air gap G, the total internal reflection of the light emitting device can be minimized. This is because the refractive index in the transparent electrode layer 30 decreases as the air gap G increases or increases in the transparent electrode layer 30 .

여기서, 투명전극층(30)에 에어 갭의 형성하기 위해, 나노구조체가 혼합된 졸-겔 물질을 형성한다. 이때, 졸-겔 물질은 본 발명의 제1 실시예에서 투명전극층(30)의 원료로 이용하는 ZnO와 나노구조체를 혼합하여 형성한다. 이때, 나노구조체의 직경은 0.1 내지 3㎛인 구형 나노 물질일 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서와 같이, 투명전극층(30)을 위치에 따라 에어 갭(G)의 수 및 크기를 나노구조체의 분포를 조절하여 원하는 투명전극층(30)의 에어 갭(G)을 조절할 수 있다. 그런 다음, 하소(calcination) 공정을 선택적으로 이용하여 나노구조체를 제거하여 투명전극층(30)에 다수의 에어 갭을 형성할 수 있다. Here, in order to form an air gap in the transparent electrode layer 30 , a sol-gel material in which nanostructures are mixed is formed. At this time, the sol-gel material is formed by mixing ZnO used as a raw material for the transparent electrode layer 30 in the first embodiment of the present invention and a nanostructure. In this case, the diameter of the nanostructure may be a spherical nanomaterial of 0.1 to 3㎛. As described above, as in the first embodiment of the present invention, the number and size of the air gaps (G) according to the position of the transparent electrode layer 30 are adjusted by controlling the distribution of the nanostructures to form a desired air gap ( G) can be adjusted. Then, a plurality of air gaps may be formed in the transparent electrode layer 30 by selectively removing the nanostructures using a calcination process.

다시 도 2를 참조하면, 제2 전극(43)은 투명전극층(30) 상부에 형성되고, 제2 전극(43)은 노출된 제1 도전형 반도체층(21) 상에 위치한다. 그러므로 제2 전극(43)은 투명전극층(30)을 통해 제2 도전형 반도체층(25)에 전기적으로 접속되며, 제1 전극(41)은 제1 도전형 반도체층(21)에 전기적으로 접촉된다.Referring back to FIG. 2 , the second electrode 43 is formed on the transparent electrode layer 30 , and the second electrode 43 is positioned on the exposed first conductivity-type semiconductor layer 21 . Therefore, the second electrode 43 is electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer 25 through the transparent electrode layer 30 , and the first electrode 41 is electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer 21 . do.

본 발명의 제1 실시예는 수평형 발광 소자를 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 수직형 발광 소자에 에어 갭(G)을 포함하는 투명전극층(30)을 형성하여 발광 소자의 내부 전반사를 최소화하여 광 추출 효율을 증가시킬 수 있다.Although the first embodiment of the present invention has been described with a focus on the horizontal light emitting device, it is not limited thereto, and the transparent electrode layer 30 including the air gap G is formed in the vertical light emitting device to form total internal reflection of the light emitting device. can be minimized to increase the light extraction efficiency.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자에서 발광 구조체(20)와 투명전극층(30) 사이에 터널접합층(미도시)이 더 포함할 수 있다. 터널텁합층은 투명전도층(30)과 발광 구조체(20) 사이의 오믹(ohmic)을 향상시키기 위해 발광 구조체(20)의 상부에 얇은 막으로 형성되며, NiO, Ga2O3 및 MgO 중 어느 하나 이상을 포함될 수 있다.Meanwhile, in the light emitting device according to the first embodiment of the present invention, a tunnel junction layer (not shown) may be further included between the light emitting structure 20 and the transparent electrode layer 30 . The tunnel tub compound layer is formed as a thin film on the upper portion of the light emitting structure 20 in order to improve the ohmic between the transparent conductive layer 30 and the light emitting structure 20, and contains any one or more of NiO, Ga2O3 and MgO. may be included.

도 3의 (b)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층의 변형 예를 도시한 단면도이다.3B is a cross-sectional view illustrating a modified example of the transparent electrode layer of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예의 변형 예로, 투명전극층(30)을 제1 투명전극층(31)과 제2 투명전극층(33)을 포함한다. 제1 투명전극층(31)이 제2 도전형 반도체층(25)의 상부에 위치하고, 제2 투명전극층(33)이 제1 투명전극층(31)의 상부에 위치하도록 배치할 수 있다. 이때, 제1 투명전극층(31) 보다 제2 투명전극층(33)에 에어 갭(G)이 더 많게 형성하거나 더 큰 에어 갭(G)이 형성되도록 한다. 그러므로 상부로 갈수록 에어 갭(G)의 수가 증가하거나 에어 갭(G)이 크게 형성될 수 있다. 그리고 필요에 따라 제2 투명전극층(33)보다 에어 갭(G)이 많거나 크게 형성된 제3 투명전극층(35)을 더 구비하여 제2 투명전극층(33)의 상부에 위치할 수도 있다.As shown in FIG. 3B , as a modification of the first embodiment of the present invention, the transparent electrode layer 30 includes a first transparent electrode layer 31 and a second transparent electrode layer 33 . The first transparent electrode layer 31 may be disposed on the second conductivity-type semiconductor layer 25 , and the second transparent electrode layer 33 may be disposed on the first transparent electrode layer 31 . At this time, more air gaps G or larger air gaps G are formed in the second transparent electrode layer 33 than in the first transparent electrode layer 31 . Therefore, the number of air gaps G may increase toward the upper part or the air gaps G may be formed to be large. In addition, if necessary, the third transparent electrode layer 35 having a larger or larger air gap G than the second transparent electrode layer 33 may be further provided and positioned on the second transparent electrode layer 33 .

본 발명의 제1 실시예의 변형 예에서, 제2 전극(43)은 제2 투명전극층(33) 상에 형성되어 제2 도전형 반도체층(25)과 전기적으로 접속될 수 있다.In a modified example of the first embodiment of the present invention, the second electrode 43 may be formed on the second transparent electrode layer 33 to be electrically connected to the second conductivity-type semiconductor layer 25 .

도 3의 (c)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층의 다른 변형 예를 도시한 단면도이다.3C is a cross-sectional view illustrating another modified example of the transparent electrode layer of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention.

도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형 예의 투명전극층(30)은 하부에서 상부로 갈수록(제2 도전형 반도체층(25)에서 제2 전극(43) 방향) 에어 갭(G)이 많아지거나 에어 갭(G)의 크기가 커지도록 형성될 수 있다. 그리고 투명전극층(30)의 일부를 식각하여 제2 전극(43)이 투명전극층(30)에 일부 매몰되도록 형성할 수 있다. 이렇게 투명전극층(30) 일부를 식각하여 그 위에 제2 전극(43)을 형성함으로써, 수직 방향의 전류의 경로를 줄여 보다 전류를 분산시키는 것이 유리할 수 있다.As shown in (c) of Figure 3, the transparent electrode layer 30 of another modification of the first embodiment of the present invention goes from the bottom to the top (the second electrode 43 in the second conductivity type semiconductor layer 25) direction) The air gap G may be increased or the size of the air gap G may be increased. In addition, a portion of the transparent electrode layer 30 may be etched to form the second electrode 43 partially buried in the transparent electrode layer 30 . By etching a part of the transparent electrode layer 30 and forming the second electrode 43 thereon, it may be advantageous to reduce the path of the current in the vertical direction to further disperse the current.

도 4의 (a)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층을 확대하여 도시한 단면도이다.4A is an enlarged cross-sectional view of the transparent electrode layer of the light emitting device according to the second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 소자는 기판(10), 발광 구조체(20), 제1 투명전극층(31), 제2 투명전극층(33), 제1 전극(41) 및 제2 전극(43)을 포함하며, 제1 실시예에서와 동일한 설명에 대해서는 생략하고 설명한다.The light emitting device according to the second embodiment of the present invention includes a substrate 10 , a light emitting structure 20 , a first transparent electrode layer 31 , a second transparent electrode layer 33 , a first electrode 41 and a second electrode ( 43), and the same description as in the first embodiment will be omitted and described.

도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 투명전극층(31)은 발광 구조체(20)의 제2 도전형 반도체층(25) 상에 위치한다. 이때, 제1 투명전극층(31)은 제2 도전형 반도체층(25)의 일부에만 형성될 수 있다. 그리고 제2 투명전극층(33)은 제1 투명전극층(31)을 덮도록 제2 도전형 반도체층(25) 상에 형성된다.As shown in FIG. 4A , the first transparent electrode layer 31 is positioned on the second conductivity-type semiconductor layer 25 of the light emitting structure 20 . In this case, the first transparent electrode layer 31 may be formed only on a part of the second conductivity type semiconductor layer 25 . In addition, the second transparent electrode layer 33 is formed on the second conductivity-type semiconductor layer 25 to cover the first transparent electrode layer 31 .

여기서, 제1 투명전극층(31)은 제2 투명전극층(33)보다 큰 비저항을 가지도록 형성되며, 본 발명의 제2 실시예에서 제1 투명전극층(31)과 제2 투명전극층(33)은 각각 ZnO를 포함하여 형성되므로, 제1 투명전극층(31)을 이루는 ZnO의 비저항이 제2 투명전극층(33)을 이루는 ZnO의 비저항보다 높게 형성된다. 그리고 제2 전극(43)은 제1 투명전극층(31)이 형성된 위치의 상부에 제2 투명전극층(33) 상에 형성된다. 그에 따라 제1 투명전극층(31)은 본 발명의 제2 실시예에서 전류차단층(CBL)의 역할을 수행한다.Here, the first transparent electrode layer 31 is formed to have a higher resistivity than the second transparent electrode layer 33, and in the second embodiment of the present invention, the first transparent electrode layer 31 and the second transparent electrode layer 33 are Since each includes ZnO, the resistivity of ZnO forming the first transparent electrode layer 31 is higher than the resistivity of ZnO forming the second transparent electrode layer 33 . And the second electrode 43 is formed on the second transparent electrode layer 33 above the position where the first transparent electrode layer 31 is formed. Accordingly, the first transparent electrode layer 31 serves as a current blocking layer (CBL) in the second embodiment of the present invention.

이렇게 제1 투명전극층(31)과 제2 투명전극층(33)을 동일한 ZnO이 포함되고, 비저항이 제1 투명전극층(31)이 크게 형성됨에 따라 제2 전극(43)의 수직방향으로 전류차단층을 통해 전류가 흐를 수 있어 전류가 분산되는 것을 보다 유리하게 할 수 있다.As the first transparent electrode layer 31 and the second transparent electrode layer 33 contain the same ZnO and the first transparent electrode layer 31 has a large specific resistance, the current blocking layer in the vertical direction of the second electrode 43 is formed. A current can flow through it, which makes it more advantageous for the current to be dispersed.

그리고 제2 투명전극층(33)은 제1 실시예에서와 같이, 상부로 갈수록(제2 도전형 반도체층(25)에서 제2 전극(43) 방향) 에어 갭(G)이 많아지거나 에어 갭(G)의 크기가 커지도록 형성될 수 있다.And as in the first embodiment, as in the first embodiment, the second transparent electrode layer 33 has an increased air gap G or an air gap ( It may be formed to increase the size of G).

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자에서 발광 구조체(20)와 제1 및 제2 투명전극층(31, 33) 사이에 터널접합층(미도시)이 더 포함할 수 있다. 터널접합층은 제1 및 제2 투명전극층(31, 33)과 발광 구조체(20) 사이의 오믹(ohmic)을 향상시키기 위해 발광 구조체(20)의 상부에 얇은 막으로 형성되며, NiO, Ga2O3 및 MgO 중 어느 하나 이상을 포함될 수 있다.Meanwhile, in the light emitting device according to the first embodiment of the present invention, a tunnel junction layer (not shown) may be further included between the light emitting structure 20 and the first and second transparent electrode layers 31 and 33 . The tunnel junction layer is formed as a thin film on the upper portion of the light emitting structure 20 in order to improve the ohmic between the first and second transparent electrode layers 31 and 33 and the light emitting structure 20, NiO, Ga2O3 and Any one or more of MgO may be included.

도 4의 (b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층의 변형 예를 도시한 단면도이다.4B is a cross-sectional view illustrating a modified example of the transparent electrode layer of the light emitting device according to the second embodiment of the present invention.

도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 실시예의 변형 예에서 투명전극층(30)은 제1 투명전극층(31), 제2 투명전극층(33) 및 제3 투명전극층(35)으로 포함한다.As shown in (b) of FIG. 4 , in a modified example of the second embodiment, the transparent electrode layer 30 includes a first transparent electrode layer 31 , a second transparent electrode layer 33 , and a third transparent electrode layer 35 . do.

제3 투명전극층(35)은 발광 구조체(20)의 제2 도전형 반도체층(25)의 상부에 위치하고, 제3 투명전극층(35) 상의 일부에 제1 투명전극층(31)이 형성된다. 그리고 제2 투명전극층(33)은 제1 투명전극층(31)을 덮도록 제3 투명전극층(35) 상에 형성된다. 그에 따라 제2 투명전극층(33)은 제1 투명전극층(31)이 형성되지 않은 위치에서 제3 투명전극층(35)과 접촉된다.The third transparent electrode layer 35 is located on the second conductive type semiconductor layer 25 of the light emitting structure 20 , and the first transparent electrode layer 31 is formed on a part of the third transparent electrode layer 35 . And the second transparent electrode layer 33 is formed on the third transparent electrode layer 35 to cover the first transparent electrode layer (31). Accordingly, the second transparent electrode layer 33 is in contact with the third transparent electrode layer 35 at a position where the first transparent electrode layer 31 is not formed.

이때, 제2 투명전극층(33)은 제3 투명전극층(35)보다 에어 갭(G)이 많거나 에어 갭(G)의 크기가 크게 형성된다. 그리고 제1 투명전극층(31)의 비저항은 제2 투명전극층(33) 및 제3 투명전극층(35)보다 큰 비저항을 갖도록 형성된다. 본 발명의 제2 실시예의 변형 예에서도 제1 내지 제3 투명전극층(31, 33, 35)은 ZnO를 포함하여 형성되므로, 제1 투명전극층(31)이 전류차단층으로 역할을 수행한다. 즉, 제2 전극(43)은 제1 투명전극층(31)이 형성된 위치의 상부에 제2 투명전극층(33) 상에 형성된다.In this case, the second transparent electrode layer 33 has more air gaps G or a larger size of the air gaps G than the third transparent electrode layer 35 . And the resistivity of the first transparent electrode layer 31 is formed to have a higher resistivity than that of the second transparent electrode layer 33 and the third transparent electrode layer 35 . Also in the modified example of the second embodiment of the present invention, since the first to third transparent electrode layers 31 , 33 , and 35 are formed including ZnO, the first transparent electrode layer 31 serves as a current blocking layer. That is, the second electrode 43 is formed on the second transparent electrode layer 33 on the position where the first transparent electrode layer 31 is formed.

그리고 터널접합층(미도시)은 제3 투명전극층(35)과 발광 구조체(20) 사이에 개재될 수 있다.In addition, a tunnel junction layer (not shown) may be interposed between the third transparent electrode layer 35 and the light emitting structure 20 .

도 4의 (c)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층의 다른 변형 예를 도시한 단면도이다.4C is a cross-sectional view illustrating another modified example of the transparent electrode layer of the light emitting device according to the second embodiment of the present invention.

도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 제1 투명전극층(31)이 노출되도록 제2 투명전극층(33) 일부가 식각되고, 제1 투명전극층(31) 상에 제2 전극(43)이 형성된다. 그에 따라 제2 전극(43)은 제1 투명전극층(31)과 직접 접촉되게 형성된다. 제1 투명전극층(31)은 앞서 설명한 바와 같이, ZnO를 포함하여 형성되므로, 전류가 통하기 때문에 수직방향으로 전류가 흐를 수 있다. 제2 전극(43)의 수직방향으로 전류가 흘러 수평방향으로의 전류 분산이 보다 유리해진다.As shown in FIG. 4C , a portion of the second transparent electrode layer 33 is etched to expose the first transparent electrode layer 31 , and the second electrode 43 is formed on the first transparent electrode layer 31 . is formed Accordingly, the second electrode 43 is formed in direct contact with the first transparent electrode layer 31 . As described above, since the first transparent electrode layer 31 is formed of ZnO, current flows in the vertical direction. Current flows in the vertical direction of the second electrode 43, so that current distribution in the horizontal direction is more advantageous.

도 5의 (a)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층을 확대한 단면도이다.5A is an enlarged cross-sectional view of the transparent electrode layer of the light emitting device according to the third embodiment of the present invention.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층(30)은 제1 투명전극층(31) 및 제2 투명전극층(33)을 포함한다. 그리고 제1 투명전극층(31)은 발광 구조체(20)의 제2 도전형 반도체층(25) 상에 소정의 패턴이 형성된 상태로 형성된다. 제1 투명전극층(31)은 제2 도전형 반도체층(25) 상의 일부 또는 전체에 형성될 수 있다.As shown in FIG. 5A , the transparent electrode layer 30 of the light emitting device according to the third embodiment of the present invention includes a first transparent electrode layer 31 and a second transparent electrode layer 33 . In addition, the first transparent electrode layer 31 is formed in a state in which a predetermined pattern is formed on the second conductivity-type semiconductor layer 25 of the light emitting structure 20 . The first transparent electrode layer 31 may be formed partially or entirely on the second conductivity-type semiconductor layer 25 .

이때, 제1 투명전극층(31)은 제2 도전형 반도체층(25) 상에 원형, 육각형, 사각형 및 삼각형 형상 중 어느 하나 이상의 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 필요에 따라 제1 투명전극층(31)의 패턴은 다양하게 변형될 수 있다. 제1 투명전극층(31)의 패턴이 변형되는 예에 대해서는 후술한다.In this case, the first transparent electrode layer 31 may be formed on the second conductivity-type semiconductor layer 25 in any one or more shapes of a circular shape, a hexagonal shape, a rectangular shape, and a triangular shape. In addition, the pattern of the first transparent electrode layer 31 may be variously modified as necessary. An example in which the pattern of the first transparent electrode layer 31 is deformed will be described later.

제2 투명전극층(33)은 패턴이 형성된 제1 투명전극층(31)을 덮도록 형성된다. 그러므로 제2 투명전극층(33)은 제1 투명전극층(31)을 덮으면서 제2 도전형 반도체층(25)과 일부 접촉되도록 형성된다. 그리고 제2 전극(43)은 제2 투명전극층(33) 상에 형성된다. 이때, 제1 투명전극층(31)이 제2 도전형 반도체층(25) 상의 전체에 형성되는 경우, 제2 투명전극층(33) 상의 어느 위치에 형성되든 무관하다. 하지만, 제1 투명전극층(31)이 제2 도전형 반도체층(25) 상의 일부에 형성되는 경우, 제2 전극(43)은 제1 투명전극층(31)이 형성된 위치의 제2 투명전극층(33) 상에 형성될 수 있다.The second transparent electrode layer 33 is formed to cover the pattern-formed first transparent electrode layer 31 . Therefore, the second transparent electrode layer 33 is formed to partially contact the second conductivity-type semiconductor layer 25 while covering the first transparent electrode layer 31 . And the second electrode 43 is formed on the second transparent electrode layer (33). In this case, when the first transparent electrode layer 31 is formed entirely on the second conductivity-type semiconductor layer 25 , it does not matter at any position on the second transparent electrode layer 33 . However, when the first transparent electrode layer 31 is formed on a part of the second conductivity-type semiconductor layer 25 , the second electrode 43 is the second transparent electrode layer 33 at the position where the first transparent electrode layer 31 is formed. ) can be formed on the

상기와 같이, 제1 투명전극층(31)이 형성됨에 따라 제1 투명전극층(31)은 전류차단층(CBL)의 역할을 수행한다. 이를 위해 제1 투명전극층(31)의 비저항은 제2 투명전극층(33)의 비저항보다 큰 ZnO를 포함한다. 그러므로 ZnO로 패턴 형성된 제1 투명전극층(31)을 통해 전류가 쉽게 통과할 수 있어 전류 분산이 보다 쉽게 일어날 수 있다.As described above, as the first transparent electrode layer 31 is formed, the first transparent electrode layer 31 functions as a current blocking layer (CBL). To this end, the resistivity of the first transparent electrode layer 31 includes ZnO greater than the resistivity of the second transparent electrode layer 33 . Therefore, current can easily pass through the first transparent electrode layer 31 patterned with ZnO, so that current dispersion can occur more easily.

또한, 제2 투명전극층(33)은 상부로 갈수록(제2 도전형 반도체층(25)에서 제2 전극(43) 방향) 에어 갭(G)이 많아지거나 에어 갭(G)의 크기가 커지도록 형성될 수 있다.In addition, the second transparent electrode layer 33 is formed such that the air gap G increases or the size of the air gap G increases as it goes upward (from the second conductivity type semiconductor layer 25 to the second electrode 43 ). can be formed.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자에서 발광 구조체(20)와 제1 및 제2 투명전극층(31, 33) 사이에 터널접합층(미도시)이 더 포함할 수 있다. 터널접합층은 제1 및 제2 투명전극층(31, 33)과 발광 구조체(20) 사이의 오믹(ohmic)을 향상시키기 위해 발광 구조체(20)의 상부에 얇은 막으로 형성되며, NiO, Ga2O3 및 MgO 중 어느 하나 이상을 포함될 수 있다.Meanwhile, in the light emitting device according to the first embodiment of the present invention, a tunnel junction layer (not shown) may be further included between the light emitting structure 20 and the first and second transparent electrode layers 31 and 33 . The tunnel junction layer is formed as a thin film on the upper portion of the light emitting structure 20 in order to improve the ohmic between the first and second transparent electrode layers 31 and 33 and the light emitting structure 20, NiO, Ga2O3 and Any one or more of MgO may be included.

도 5의 (b)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층의 변형 예를 도시한 단면도이다.5B is a cross-sectional view illustrating a modified example of the transparent electrode layer of the light emitting device according to the third embodiment of the present invention.

도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 투명전극층(30)의 변형 예에서 투명전극층(30)은 제1 투명전극층(31) 및 제2 투명전극층(33)을 포함한다. 그리고 패턴이 형성된 제1 투명전극층(31)의 일부가 노출되도록 제2 투명전극층(33)의 일부를 식각하고, 노출된 제1 투명전극층(31)의 상부에 제2 전극(43)을 형성할 수 있다. 그에 따라 제2 전극(43)은 일부 노출된 제1 투명전극층(31)과 접촉될 수 있다.As shown in FIG. 5B , in a modified example of the transparent electrode layer 30 according to the third embodiment of the present invention, the transparent electrode layer 30 includes a first transparent electrode layer 31 and a second transparent electrode layer 33 . ) is included. And a part of the second transparent electrode layer 33 is etched so that a part of the first transparent electrode layer 31 on which the pattern is formed is exposed, and the second electrode 43 is formed on the exposed first transparent electrode layer 31 . can Accordingly, the second electrode 43 may be in contact with the partially exposed first transparent electrode layer 31 .

그리고 제2 투명전극층(33)은 상부로 갈수록(제2 도전형 반도체층(25)에서 제2 전극(43) 방향) 에어 갭(G)이 많아지거나 에어 갭(G)의 크기가 커지도록 형성될 수 있다.In addition, the second transparent electrode layer 33 is formed such that the air gap G increases or the size of the air gap G increases toward the upper portion (from the second conductivity type semiconductor layer 25 to the second electrode 43 ). can be

도 5의 (c)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 소자의 투명전극층의 다른 변형 예를 도시한 단면도이다.FIG. 5C is a cross-sectional view illustrating another modified example of the transparent electrode layer of the light emitting device according to the third embodiment of the present invention.

도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 투명전극층(30)의 변형 예에서 투명전극층(30)은 제1 투명전극층(31), 제2 투명전극층(33) 및 제3 투명전극층(35)을 포함한다.As shown in FIG. 5C , in a modified example of the transparent electrode layer 30 according to the third embodiment of the present invention, the transparent electrode layer 30 includes a first transparent electrode layer 31 and a second transparent electrode layer 33 . ) and a third transparent electrode layer 35 .

제3 투명전극층(35)은 발광 구조체(20)의 제2 도전형 반도체층(25)의 상부에 위치하고, 제3 투명전극층(35) 상에 제1 투명전극층(31)은 소정의 패턴이 형성된 상태로 형성된다. 여기서, 제1 투명전극층(31)은 제3 투명전극층(35) 상의 일부 또는 전체에 형성될 수 있다. 그리고 제2 투명전극층(33)은 제1 투명전극층(31)을 덮도록 제3 투명전극층(35) 상에 형성된다. 그에 따라 제2 투명전극층(33)은 제1 투명전극층(31)이 형성되지 않은 위치에서 제3 투명전극층(35)과 접촉된다.The third transparent electrode layer 35 is located on the second conductive type semiconductor layer 25 of the light emitting structure 20 , and the first transparent electrode layer 31 has a predetermined pattern formed on the third transparent electrode layer 35 . formed in a state Here, the first transparent electrode layer 31 may be formed on a part or all of the third transparent electrode layer 35 . And the second transparent electrode layer 33 is formed on the third transparent electrode layer 35 to cover the first transparent electrode layer (31). Accordingly, the second transparent electrode layer 33 is in contact with the third transparent electrode layer 35 at a position where the first transparent electrode layer 31 is not formed.

이때, 제1 투명전극층(31)은 제3 투명전극층(35) 상에 원형, 육각형, 사각형 및 삼각형 형상 중 어느 하나 이상의 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 필요에 따라 제1 투명전극층(31)의 패턴은 다양하게 변형될 수 있다.In this case, the first transparent electrode layer 31 may be formed on the third transparent electrode layer 35 in any one or more shapes of a circular shape, a hexagonal shape, a rectangular shape, and a triangular shape. In addition, the pattern of the first transparent electrode layer 31 may be variously modified as necessary.

제2 전극(43)은 제2 투명전극층(33) 상에 형성된다. 이때, 제1 투명전극층(31)이 제3 투명전극층(35) 상의 전체에 형성되는 경우, 제2 투명전극층(33) 상의 어느 위치에 형성되든 무관한다. 하지만, 제1 투명전극층(31)이 제3 투명전극층(35) 상의 일부에 형성되는 경우, 제2 전극(43)은 제1 투명전극층(31)이 형성된 위치의 제2 투명전극 상에 형성될 수 있다.The second electrode 43 is formed on the second transparent electrode layer 33 . In this case, when the first transparent electrode layer 31 is formed entirely on the third transparent electrode layer 35 , it does not matter at any position on the second transparent electrode layer 33 . However, when the first transparent electrode layer 31 is formed on a part of the third transparent electrode layer 35 , the second electrode 43 is formed on the second transparent electrode at the position where the first transparent electrode layer 31 is formed. can

상기와 같이, 제1 투명전극층(31)이 형성됨에 따라 제1 투명전극층(31)은 전류차단층(CBL)의 역할을 수행한다. 이를 위해 제1 투명전극층(31)의 비저항은 제2 투명전극층(33)의 비저항보다 큰 ZNO를 포함한다. 그러므로 ZnO로 패턴 형성된 제1 투명전극층(31)을 통해 전류가 쉽게 통과할 수 있어 전류 분산이 보다 쉽게 일어날 수 있다.As described above, as the first transparent electrode layer 31 is formed, the first transparent electrode layer 31 functions as a current blocking layer (CBL). To this end, the resistivity of the first transparent electrode layer 31 includes ZNO greater than the resistivity of the second transparent electrode layer 33 . Therefore, current can easily pass through the first transparent electrode layer 31 patterned with ZnO, so that current dispersion can occur more easily.

여기서, 제2 투명전극층(33)은 제3 투명전극층(35)보다 에어 갭(G)이 많거나 에어 갭(G)의 크기가 크게 형성될 수 있다.Here, the second transparent electrode layer 33 may have a larger air gap G or a larger size of the air gap G than the third transparent electrode layer 35 .

도 5의 (d)는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광소자에서 투명전극층의 또 다른 변형 예를 도시한 단면도이다.FIG. 5D is a cross-sectional view illustrating another modified example of the transparent electrode layer in the light emitting device according to the third embodiment of the present invention.

도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광소자의 또 다른 변형 예에서 투명전극층(30)은 제1 투명전극층(31), 제2 투명전극층(33) 및 제3 투명전극층(35)을 포함한다.As shown in (d) of FIG. 5 , in another modified example of the light emitting device according to the third embodiment of the present invention, the transparent electrode layer 30 includes a first transparent electrode layer 31 and a second transparent electrode layer 33 . and a third transparent electrode layer 35 .

제3 투명전극층(35)은 발광 구조체(20)의 제2 도전형 반도체층(25)의 상부에 위치하고, 제3 투명전극층(35) 상에 제1 투명전극층(31)은 소정의 패턴이 형성된 상태로 형성된다. 여기서, 제1 투명전극층(31)은 제3 투명전극층(35) 상의 일부 또는 전체에 형성될 수 있다. 그리고 제2 투명전극층(33)은 제1 투명전극층(31)을 덮도록 제3 투명전극층(35) 상에 형성된다. 그에 따라 제2 투명전극층(33)은 제1 투명전극층(31)이 형성되지 않은 위치에서 제3 투명전극층(35)과 접촉된다.The third transparent electrode layer 35 is located on the second conductive type semiconductor layer 25 of the light emitting structure 20 , and the first transparent electrode layer 31 has a predetermined pattern formed on the third transparent electrode layer 35 . formed in a state Here, the first transparent electrode layer 31 may be formed on a part or all of the third transparent electrode layer 35 . And the second transparent electrode layer 33 is formed on the third transparent electrode layer 35 to cover the first transparent electrode layer (31). Accordingly, the second transparent electrode layer 33 is in contact with the third transparent electrode layer 35 at a position where the first transparent electrode layer 31 is not formed.

그리고 제3 실시예의 또 다른 변형 예에서 제2 투명전극층(33)은 제1 투명전극층(31)의 일부가 노출되도록 일부가 식각된다. 그에 따라 노출된 제1 투명전극층(31) 상부에 제2 전극(43)이 형성될 수 있으며, 제2 전극(43)은 일부 노출된 제1 투명전극층(31)과 접촉될 수 있다.And in another modified example of the third embodiment, a portion of the second transparent electrode layer 33 is etched so that a portion of the first transparent electrode layer 31 is exposed. Accordingly, the second electrode 43 may be formed on the exposed first transparent electrode layer 31 , and the second electrode 43 may be in contact with the partially exposed first transparent electrode layer 31 .

제1 투명전극층(31)의 패턴은 앞에서 설명한 제3 실시예에서와 동일하고, 제2 투명전극층(33)과 제3 투명전극층(35)은 제3 실시예의 다른 변형 예에서와 동일하다. 그리고 터널접합층(미도시)은 제3 투명전극층(35)과 발광 구조체(20) 사이에 개재될 수 있다.The pattern of the first transparent electrode layer 31 is the same as in the third embodiment described above, and the second transparent electrode layer 33 and the third transparent electrode layer 35 are the same as in other modified examples of the third embodiment. In addition, a tunnel junction layer (not shown) may be interposed between the third transparent electrode layer 35 and the light emitting structure 20 .

도 6은 본 발명의 제3 실시예에서 패턴 형성된 제1 투명전극층(31)의 일례를 도시한 평면도이다.6 is a plan view showing an example of the pattern-formed first transparent electrode layer 31 in the third embodiment of the present invention.

제1 투명전극층(31)의 패턴은 상기에서 설명한 바와 같이, 원형, 육각형, 사각형 및 삼각형 형상 중 어느 하나 이상으로 형성할 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 전극(43) 및 전극연장부(43a)를 따라 형성될 수도 있다.As described above, the pattern of the first transparent electrode layer 31 may be formed in any one or more of a circular shape, a hexagonal shape, a square shape, and a triangular shape. As shown in FIG. 6 , the second electrode 43 and the electrode It may be formed along the extension portion 43a.

도 6에는 제2 전극(43) 및 제2 전극(43)에 집중되는 전류를 분산시키기 위해 제2 전극(43)에서 연장된 전극연장부(43a)가 형성된 것을 도시한 것이다. 제2 전극(43) 및 전극연장부(43a)는 제2 투명전극층(33) 상에 형성된다. 이렇게 제2 투명전극층(33) 상에 제2 전극(43)과 전극연장부(43a)가 형성되면, 제1 투명전극층(31)은 제2 전극(43)과 전극연장부(43a)와 동일한 형상의 패턴으로 형성될 수 있다.FIG. 6 shows the second electrode 43 and the electrode extension 43a extending from the second electrode 43 in order to disperse the current concentrated on the second electrode 43 . The second electrode 43 and the electrode extension portion 43a are formed on the second transparent electrode layer 33 . When the second electrode 43 and the electrode extension portion 43a are formed on the second transparent electrode layer 33 in this way, the first transparent electrode layer 31 is the same as the second electrode 43 and the electrode extension portion 43a. It may be formed in a pattern of a shape.

즉, 제1 투명전극층(31)은 제2 전극(43)과 전극연장부(43a)의 형상과 동일한 크기 또는 큰 크기로 형성되어, 제2 전극(43) 및 전극 연장부를 따라 제2 투명전극층(33) 아래에 위치한다. 그러므로 제1 투명전극층(31)은 제2 전극(43) 및 전극연장부(43a)에서의 전류가 쉽게 통과할 수 있어 전류를 수평방향으로 보다 용이하게 분산시킬 수 있다.
That is, the first transparent electrode layer 31 is formed to have the same size or larger size as the shapes of the second electrode 43 and the electrode extension portion 43a, and the second transparent electrode layer is formed along the second electrode 43 and the electrode extension portion. (33) is located below. Therefore, in the first transparent electrode layer 31 , the current from the second electrode 43 and the electrode extension part 43a can easily pass through, so that the current can be more easily dispersed in the horizontal direction.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
As described above, the detailed description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings, but since the above-described embodiments have only been described with preferred examples of the present invention, the present invention is limited only to the above embodiments. It should not be understood, and the scope of the present invention should be understood as the following claims and their equivalents.

10: 기판 20: 발광 구조체
21: 제1 도전형 반도체층 23: 활성층
25: 제2 도전형 반도체층 30: 투명전극층
31: 제1 투명전극층 33: 제2 투명전극층
35: 제3 투명전극층 41: 제1 전극
43: 제2 전극 43a: 전극연장부
G: 에어 갭10: substrate 20: light emitting structure
21: first conductivity type semiconductor layer 23: active layer
25: second conductivity type semiconductor layer 30: transparent electrode layer
31: first transparent electrode layer 33: second transparent electrode layer
35: third transparent electrode layer 41: first electrode
43: second electrode 43a: electrode extension part
G: air gap

Claims (10)

제1 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 활성층 및 상기 활성층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조체;
상기 발광 구조체 상에 일부를 덮도록 위치하고, 내부에 다수의 에어 갭이 형성된 제1 투명전극층;
상기 제1 투명전극층 상에 위치하고, 상기 제1 투명전극층에 형성된 에어 갭보다 많거나 크게 형성된 다수의 에어 갭이 내부에 형성된 제2 투명전극층; 및
상기 제1 투명전극층의 위치의 상기 제2 투명전극층 상에 위치한 전극을 포함하고,
상기 제1 투명전극층의 비저항은 상기 제2 투명전극층의 비저항보다 큰 발광소자.a light emitting structure including a first conductivity type semiconductor layer, an active layer disposed on the first conductivity type semiconductor layer, and a second conductivity type semiconductor layer disposed on the active layer;
a first transparent electrode layer positioned to partially cover the light emitting structure and having a plurality of air gaps formed therein;
a second transparent electrode layer positioned on the first transparent electrode layer and having a plurality of air gaps formed therein that are larger or larger than the air gaps formed in the first transparent electrode layer; and
an electrode located on the second transparent electrode layer at the position of the first transparent electrode layer;
The resistivity of the first transparent electrode layer is greater than the resistivity of the second transparent electrode layer. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 투명전극층 또는 제2 투명전극층은 ZnO인 발광소자.The method according to claim 1,
The first transparent electrode layer or the second transparent electrode layer is a light emitting device of ZnO. 청구항 1에 있어서,
상기 발광 구조체와 상기 제1 투명전극층 사이에 NiO, Ga2O3 및 MgO 중 어느 하나 이상을 포함하는 터널접합층을 더 포함하는 발광소자.The method according to claim 1,
A light emitting device further comprising a tunnel junction layer comprising at least one of NiO, Ga2O3, and MgO between the light emitting structure and the first transparent electrode layer. 청구항 1에 있어서,
상기 제2 투명 전극층은 부분적으로 식각된 영역을 갖고,
상기 전극은 상기 제2 투명전극층의 식각된 영역에 일부 매몰된 발광소자.The method according to claim 1,
the second transparent electrode layer has a partially etched region;
The electrode is a light emitting device partially buried in the etched region of the second transparent electrode layer. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 및 제2 투명전극층과 상기 발광 구조체 사이에 개재되고, 내부에 다수의 에어 갭이 형성된 제3 투명전극층을 더 포함하는 발광소자.The method according to claim 1,
The light emitting device further comprising a third transparent electrode layer interposed between the first and second transparent electrode layers and the light emitting structure, and having a plurality of air gaps formed therein. 청구항 5에 있어서,
상기 제1 투명전극층의 비저항은 상기 제3 투명전극층의 비저항보다 큰 발광소자.6. The method of claim 5,
The resistivity of the first transparent electrode layer is greater than the resistivity of the third transparent electrode layer. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 투명전극층은 상기 발광 구조체 상에 소정의 패턴이 형성된 발광소자.The method according to claim 1,
The first transparent electrode layer is a light emitting device in which a predetermined pattern is formed on the light emitting structure. 청구항 7에 있어서,
상기 제1 투명전극층의 소정의 패턴 형상은 원형, 육각형, 사각형 및 삼각형 형상 중 어느 하나 이상인 발광소자.8. The method of claim 7,
A light emitting device having a predetermined pattern shape of the first transparent electrode layer is at least one of a circular shape, a hexagonal shape, a rectangular shape, and a triangular shape. 청구항 7에 있어서,
상기 전극에 연장되어 형성된 전극연장부를 더 포함하고,
상기 제1 투명전극층은 상기 전극 및 전극연장부의 형상을 따라 패턴이 형성된 발광소자.8. The method of claim 7,
Further comprising an electrode extension formed to extend to the electrode,
The first transparent electrode layer is a light emitting device in which a pattern is formed along the shape of the electrode and the electrode extension. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 및 제2 투명전극층은 상기 발광 구조체에서 상기 전극 측으로 갈수록 다수의 에어 갭의 수가 증가 또는 에어 갭의 크기가 커지는 발광소자.
The method according to claim 1,
In the first and second transparent electrode layers, the number of the plurality of air gaps increases or the size of the air gaps increases from the light emitting structure toward the electrode.
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