KR20060124833A - Rod type light emitting device and method for fabricating the same - Google Patents

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KR20060124833A
KR20060124833A KR20050044373A KR20050044373A KR20060124833A KR 20060124833 A KR20060124833 A KR 20060124833A KR 20050044373 A KR20050044373 A KR 20050044373A KR 20050044373 A KR20050044373 A KR 20050044373A KR 20060124833 A KR20060124833 A KR 20060124833A
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Abstract

A rod-type light emitting device is provided to increase a light emitting area by forming mutually isolated rods that emit light. A first polarity layer(110) is formed. A plurality of rods(120) emit light, disposed on the first polarity layer and separated from each other. The plurality of rods are surrounded by a second polarity layer(130). The first polarity layer has an opposite polarity to the second polarity layer. A substrate(100) is located under the first polarity layer. The substrate is a conductive substrate, and an electrode is formed on each rod.

Description

로드형 발광 소자 및 그의 제조방법 { Rod type light emitting device and method for fabricating the same }Rod type light emitting device and method of manufacturing the same {Rod type light emitting device and method for fabricating the same}

도 1은 일반적인 두 매질간의 굴절율 차이에 의한 광의 경로를 설명하기 위한 개념도1 is a conceptual diagram illustrating a path of light due to a difference in refractive index between two general media

도 2는 일반적인 발광 다이오드에서의 광의 경로를 도시한 개략적인 단면도2 is a schematic cross-sectional view showing a path of light in a general light emitting diode.

도 3a 내지 3g는 본 발명에 따른 로드(Rod)형 발광 소자의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도3A to 3G are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a rod type light emitting device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 로드형 발광 소자에 광이 방출되는 상태를 설명하기 위한 단면도4 is a cross-sectional view illustrating a state in which light is emitted to a rod-type light emitting device according to the present invention.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로드형 발광 소자의 단면도5 is a cross-sectional view of a rod-type light emitting device according to a first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로드형 발광 소자의 단면도6 is a cross-sectional view of a rod-type light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

도 7a와 7b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로드형 발광 소자의 단면도7A and 7B are cross-sectional views of a rod type light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

도 8a와 8b는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 제 2 극성층이 전도성 물질막으로부터 돌출된 상태 및 그에 따른 광 추출되는 경로를 설명하는 도면8A and 8B illustrate a state in which a second polar layer protrudes from a conductive material film and a path from which light is extracted according to a third embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 로드형 발광 소자의 단면도9 is a cross-sectional view of a rod-type light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

도 10a와 10b는 본 발명에 따라, 열처리 전과 후의 투명전도산화막, 전류 전 송 향상층과 P-GaN의 에너지 밴드 다이어그램10A and 10B are energy band diagrams of a transparent conductive oxide film, a current transfer enhancement layer, and P-GaN before and after heat treatment according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 기판 110,130 : 극성층100: substrate 110,130: polar layer

120 : 로드 140 : 전극120: load 140: electrode

160 : 전도성 물질 200 : 전류 전송 향상층160: conductive material 200: current transfer enhancement layer

210 : 투명 전도 산화막 210: transparent conductive oxide film

본 발명은 로드형 발광 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상호 이격된 광을 방출하는 로드들을 형성함으로써, 로드들의 전체면으로 광을 방출시켜 발광면적을 증가시키고, 소자의 내부에 구속되지 않고 외부로 방출시키는 광량을 증가시켜, 소자의 광출력을 향상시킬 수 있는 로드형 발광 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rod type light emitting device and a method of manufacturing the same, and more particularly, by forming rods emitting light spaced apart from each other, thereby emitting light to the entire surface of the rods to increase the light emitting area, The present invention relates to a rod-type light emitting device capable of improving the light output of the device by increasing the amount of light emitted to the outside without being restrained, and a manufacturing method thereof.

일반적으로, 발광 다이오드는 자동차용 광원, 전광판, 조명, 디스플레이의 백라이트 유닛(Backlight unit)용 광원등과 같이 다양한 응용을 가지는 단일파장의 광원이다. In general, light emitting diodes are single wavelength light sources having various applications, such as automotive light sources, electronic signs, lighting, light sources for backlight units of displays, and the like.

대부분의 발광 다이오드의 내부에서 발생되어진 광은 반도체와 공기 등과 같 은 계면(Interface)에서 임계각에 의한 반사에 의해 발광 다이오드 내부에 대부분 갇히게 된다. Most of the light generated inside the light emitting diode is trapped inside the light emitting diode due to reflection by the critical angle at the interface such as semiconductor and air.

도 1은 일반적인 두 매질간의 굴절율 차이에 의한 광의 경로를 설명하기 위한 개념도로서, 'n1'의 굴절율을 갖는 제 1 매질에서 'n2'의 굴절율을 갖는 제 2 매질로 진행할 때, 하기의 스넬(Snell)의 법칙에 따른 수학식 1에 의해 임계각(Critical angle)보다 작게 제 1 매질에서 제 2 매질로 입사되는 광은 투과되고, 임계각보다 크게 입사되는 광은 전반사된다.FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a path of light due to a difference in refractive index between two general media. When the first medium having a refractive index of 'n1' is advanced to a second medium having a refractive index of 'n2', According to Equation 1 according to the law of), light incident to the second medium from the first medium is transmitted smaller than the critical angle, and light incident to the second medium is totally reflected.

n1 * sin θ1=n2 * sin θ2n1 * sin θ1 = n2 * sin θ2

여기서, 상기 θ1은 입사각이고, θ2는 굴절각이다.Here, θ1 is an angle of incidence and θ2 is a refractive angle.

도 2는 일반적인 발광 다이오드에서의 광의 경로를 도시한 개략적인 단면도로서, 기판(10) 상부에 n-반도체층(11), 활성층(12)과 p-반도체층(13)이 순차적으로 적층되어 있는 발광 다이오드 구조에서, 상기 활성층(12)에서 방출되는 광 중, 임계각보다 작은 각도로 소자의 외부로 진행되는 광(a,b,c)는 투과된다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a path of light in a general light emitting diode, in which an n-semiconductor layer 11, an active layer 12, and a p-semiconductor layer 13 are sequentially stacked on the substrate 10. In the light emitting diode structure, among the light emitted from the active layer 12, the light (a, b, c) traveling to the outside of the device at an angle smaller than the critical angle is transmitted.

그러나, 임계각보다 큰 각도로 소자의 외부로 진행되는 광(d)는 전반사되어 소자 내부에 갇히는 현상이 발생한다.However, the light d traveling outside of the device at an angle greater than the critical angle is totally reflected and trapped inside the device.

그러므로, 이렇게 소자 내부에 갇히는 광량이 많게되면, 발광 다이오드의 광출력은 줄어들고 특성이 저하된다.Therefore, when the amount of light trapped inside the device increases, the light output of the light emitting diode is reduced and the characteristics are degraded.

이러한 발광 다이오드에서 광 추출 효율을 개선하는 방법은 여러 가지가 있다. There are many ways to improve the light extraction efficiency in such a light emitting diode.

첫째로, 발광 다이오드 칩의 형상을 변형하여 칩에서 수직적인 방향으로 입사하는 확률을 높이는 방법이 있으며, 여러 형상중 반구 모양이 이론적으로 가장 최적이라고 알려져 있으나 제작이 어렵고 비용이 많이 든다는 단점이 있다. First, there is a method of increasing the probability of incident in the vertical direction from the chip by modifying the shape of the light emitting diode chip, the hemispherical shape of the various shapes is known to be the most theoretical, but there is a disadvantage that the manufacturing is difficult and expensive.

둘째로, 제작이 어려우나 반구형의 에폭시 돔(Epoxy dome)을 가지고 발광 다이오드를 인캡슐레이션(Encapsulation)하는 방법이 있으며, Secondly, although it is difficult to manufacture, there is a method of encapsulating a light emitting diode with a hemispherical epoxy dome.

세번째로, 발광 다이오드에서 방출된 광을 재흡수하는 기판을 전반사되는 기판으로 변경하는 기술도 있다. Third, there is a technique of changing the substrate that reabsorbs the light emitted from the light emitting diode into a totally reflected substrate.

이와 함께, 마이크로 캐비티(Micro cavity) 또는 공명 캐비티(Resonant cavity) 구조를 가지는 발광 다이오드를 제작하는 방법이 있는데, 구조 제작시 구성하는 층의 두께등에 대해 매우 정교한 제어와 재현성이 요구되며, 반도체에서 공기로 광이 효율적으로 추출되려면 발광 다이오드의 방출 파장이 정확하게 제작된 캐비티 모드(Cavity mode)와 일치하여야 하는 어려움이 있다. In addition, there is a method of manufacturing a light emitting diode having a micro cavity or resonant cavity structure, which requires very precise control and reproducibility of the thickness of the layer, etc. In order to efficiently extract the furnace light, there is a difficulty in that the emission wavelength of the light emitting diode must match the cavity mode which is accurately manufactured.

또한, 발광 다이오드의 방출 파장은 온도나 동작 전류가 증가하면, 방출 파장이 변화하여 광출력이 급격하게 감소하는 문제점이 있다. In addition, the emission wavelength of the light emitting diode has a problem in that when the temperature or operating current increases, the emission wavelength is changed and the light output is drastically reduced.

한편, 최근 들어, 발광 다이오드의 광 추출 효율을 높이기 위하여 인위적으로 칩의 내부에서 발생한 광이 외부로 나가는 발광 다이오드 칩의 표면을 거칠게 만들거나 주기적으로 반복되는 일정한 모양이 표면에 형성되도록 하는 표면 텍스쳐링(Surface texturing) 기술들이 보고되고 있다. On the other hand, in recent years, in order to increase the light extraction efficiency of the light emitting diode, the surface texturing to roughen the surface of the light emitting diode chip artificially generated inside the chip or to form a regular shape which is periodically repeated on the surface ( Surface texturing techniques have been reported.

이 기술은 발광 다이오드 칩 상에서 광 추출 효율을 향상할 수 있는 기술로서 단독으로 사용할 수도 있고 앞에서 언급한 칩 모양을 변형하는 기술, 에폭시 인 캡슐레이션 방법, 기판 변경등과 같이 기존의 방법들과 병행하여 적용할 수 있어서 광 추출 효율을 더 크게 개선할 수 있다. This technology can be used alone as a technology to improve the light extraction efficiency on the light emitting diode chip, in parallel with the existing methods such as the above-described technology of modifying the chip shape, epoxy encapsulation method, substrate change, etc. It can be applied to improve the light extraction efficiency even more.

현재의 표면 텍스쳐링(Surface texturing) 기술은 마스크 등으로 패턴을 형성하고, 습식 또는 건식 식각을 수행하여 표면에 형상을 만드는 방법을 사용하고 있다. Current surface texturing technology uses a method of forming a pattern with a mask and performing a wet or dry etching to form a shape on the surface.

이러한 기술은 발광 다이오드 구조에서 각 층의 일정한 두께로 인해 표면 형상의 높이가 제한되고 식각공정 수행시 식각하는 두께의 정확한 제어 및 재현성이 필요하다. This technique is limited in the height of the surface shape due to the constant thickness of each layer in the light emitting diode structure, and requires precise control and reproducibility of the thickness to be etched during the etching process.

또한, 식각을 위한 패턴 형성등과 같이 여러 공정들이 요구되어지는 문제점이 있다. In addition, there is a problem that a number of processes are required, such as pattern formation for etching.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 상호 이격된 광을 방출하는 로드들을 형성함으로써, 로드들의 전체면으로 광을 방출시켜 발광면적을 증가시키고, 소자의 내부에 구속되지 않고 외부로 방출시키는 광량을 증가시켜, 소자의 광출력을 향상시킬 수 있는 로드형 발광 소자 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention forms rods that emit light spaced apart from each other, thereby emitting light to the entire surface of the rods, thereby increasing the emission area, and emitting the light to the outside without being confined to the inside of the device. It is an object of the present invention to provide a rod-type light emitting device capable of improving the light output of the device by increasing the amount of light to be made, and a manufacturing method thereof.

상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 양태(樣態)는, A preferred aspect for achieving the above objects of the present invention,

제 1 극성(Polarity)층과; A first polarity layer;

상기 제 1 극성층 상부에 상호 이격되어 형성되어 있으며, 발광하는 복수개 의 로드들과; A plurality of rods formed on the first polar layer and spaced apart from each other and emitting light;

상기 복수개의 로드들을 감싸는 제 2 극성층을 포함하여 구성된 로드형 발광 소자가 제공된다.A rod type light emitting device including a second polar layer surrounding the plurality of rods is provided.

상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 다른 양태(樣態)는, Another preferred aspect for achieving the above object of the present invention,

기판 상부에 평탄한 제 1 극성(Polarity)층을 형성하는 단계와;Forming a flat first polarity layer on the substrate;

상기 제 1 극성층 상부에 상호 이격되어 있으며, 발광하는 복수개의 로드들을 형성하는 단계와;Forming a plurality of rods spaced apart from each other and emitting light on the first polar layer;

상기 복수개의 로드들을 감싸는 제 2 극성층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 로드형 발광 소자의 제조 방법이 제공된다.Provided is a method of manufacturing a rod-type light emitting device comprising forming a second polar layer surrounding the plurality of rods.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3a 내지 3g는 본 발명에 따른 로드(Rod)형 발광 소자의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도로서, 먼저, 기판(100) 상부에 평탄한 제 1 극성(Polarity)층(110)을 형성한다.(도 3a)3A to 3G are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a rod type light emitting device according to the present invention. First, a first flat polarity layer 110 is formed on the substrate 100. 3a)

그 후, 상기 제 1 극성층(110) 상부에 상호 이격되어 있으며, 발광하는 복수개의 로드들(120)을 형성한다.(도 3b)Thereafter, a plurality of rods 120 which are spaced apart from each other and emit light are formed on the first polar layer 110 (FIG. 3B).

연이어, 상기 복수개의 로드들(120)을 감싸는 제 2 극성층(130)을 형성한다.(도 3c)Subsequently, a second polar layer 130 surrounding the plurality of rods 120 is formed (FIG. 3C).

여기서, 제 1 극성층(110)은 제 2 극성층(130)과 반대의 극성을 갖는 층이다Here, the first polar layer 110 is a layer having a polarity opposite to the second polar layer 130.

이 때, 예를 들어, 상기 제 1 극성층(110)이 n타입 반도체층이면, 상기 제 2 극성층(130)은 p타입 반도체층이다.At this time, for example, if the first polar layer 110 is an n-type semiconductor layer, the second polar layer 130 is a p-type semiconductor layer.

즉, 상기 제 1 극성층(110)은 전자를 공급하는 층이고, 상기 제 2 극성층(130)은 정공을 공급하는 층이다.That is, the first polar layer 110 is a layer for supplying electrons, and the second polar layer 130 is a layer for supplying holes.

이런, 제 1과 2 극성층(110,130)에 부여되는 극성은 자유롭게 설계할 수 있는 것이다.The polarity applied to the first and second polar layers 110 and 130 may be freely designed.

그리고, 상기 복수개의 로드들(120)은 광을 방출하는 활성층에 해당된다.The plurality of rods 120 correspond to an active layer that emits light.

그러므로, 전술된 공정을 수행하면, 도 3c와 같은 기본적인 로드형 발광 소자를 제조할 수 있게된다.Therefore, by performing the above-described process, it is possible to manufacture a basic rod-type light emitting device as shown in Figure 3c.

즉, 본 발명의 로드형 발광 소자는 제 1 극성층(110)과; 상기 제 1 극성층(110) 상부에 상호 이격되어 형성되어 있으며, 발광하는 복수개의 로드들(120)과; 상기 복수개의 로드들(120)을 감싸는 제 2 극성층(130)을 포함하여 구성된다.That is, the rod-type light emitting device of the present invention includes a first polar layer 110; A plurality of rods 120 formed on the first polar layer 110 and spaced apart from each other and emitting light; It is configured to include a second polar layer 130 surrounding the plurality of rods (120).

여기서, 상기 제 1 극성층(110) 하부에는 기판(100)이 더 형성되어 있는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the substrate 100 is further formed under the first polar layer 110.

그리고, 상기 복수개의 로드들(120)은 그의 폭이 나노(Nano) 단위의 크기를 갖는 극미세한 구조물인 것이 바람직하다.In addition, the plurality of rods 120 may be an extremely fine structure having a width of a nano unit.

도 4는 본 발명에 따른 로드형 발광 소자에 광이 방출되는 상태를 설명하기 위한 단면도로서, 복수개의 로드들(120)은 광을 방출하는 활성층에 해당됨으로, 각각의 로드들(120)은 전체의 면으로 광을 방출하게 되어 발광면적이 증가되어, 소자 의 광출력을 향상시킨다.4 is a cross-sectional view illustrating a state in which light is emitted to a rod-type light emitting device according to the present invention. Since the plurality of rods 120 correspond to an active layer emitting light, each of the rods 120 is a whole. The light emitting area is emitted to increase the light emitting area, thereby improving the light output of the device.

그리고, 각각의 이격된 복수개의 로드들(120)에서 광이 방출됨으로, 소자의 내부에 구속되지 않고 외부로 방출시키는 광량을 증가시켜, 종래 기술과 같은 소자에서 전반사 문제를 염려하지 않아도 된다.In addition, since the light is emitted from each of the plurality of spaced apart rods 120, the amount of light emitted to the outside without being confined to the inside of the device is increased, so that the total reflection problem in the device as in the prior art is not concerned.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로드형 발광 소자의 단면도로서, 전술된 도 3c에서 기판(100)이 전도성 기판이면, 각각의 로드들(120) 상부에는 전극(140)을 형성한다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the rod-type light emitting device according to the first embodiment of the present invention. If the substrate 100 is a conductive substrate in FIG. 3C, the electrode 140 is formed on each of the rods 120. .

이 경우, 기판(100)에서 전극(140)으로 전류가 흐르므로, 상기 로드들(120)에는 전자 및 정공이 주입된다.In this case, since current flows from the substrate 100 to the electrode 140, electrons and holes are injected into the rods 120.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로드형 발광 소자의 단면도로서, 전술된 도 3c에서 기판(100)이 비전도성 기판이면, 제 1 극성층(110) 상부 일부에 만 복수개의 로드들(120)을 형성한다.FIG. 6 is a cross-sectional view of a rod-type light emitting device according to a second embodiment of the present invention. When the substrate 100 is a non-conductive substrate in FIG. 3C, a plurality of rods may be disposed only on a portion of the first polar layer 110. Form 120.

그리고, 각각의 로드들(120) 상부 및 상기 로드들이 형성되어 있지 않은 제 1 극성층 상부 각각에 전극(140,150)을 형성한다.In addition, the electrodes 140 and 150 are formed on the rods 120 and on the first polar layer on which the rods are not formed.

즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로드형 발광 소자에서는 전극들(140,150) 사이로 전류가 흐르므로, 상기 로드들(120)에는 전자 및 정공이 주입되어 로드들(120)은 광을 방출하게 된다.That is, in the rod-type light emitting device according to the second embodiment of the present invention, since current flows between the electrodes 140 and 150, electrons and holes are injected into the rods 120 so that the rods 120 emit light. do.

도 7a와 7b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로드형 발광 소자의 단면도로서, 본 발명의 제 3 실시예에서는 로드들(120)을 감싸는 제 2 극성층(130) 사이에 전도성 물질(160)을 충진한다.7A and 7B are cross-sectional views of a rod-type light emitting device according to a third embodiment of the present invention. In the third embodiment of the present invention, the conductive material 160 is disposed between the second polar layers 130 surrounding the rods 120. ).

그러므로, 상기 전도성 물질(160)은 상호 이격되어 있는 로드들(120)로 전류의 공급을 원활하게 할 수 있다. Therefore, the conductive material 160 may smoothly supply current to the rods 120 spaced apart from each other.

이 때, 상기 전도성 물질(160)은 졸겔(Sol-gel) 형태의 투명전도성 물질이 바람직하고, 이 투명전도성 물질은 ITO, IZO, ZnO와 AZO 중 어느 하나인 것이 바람직하다.At this time, the conductive material 160 is preferably a sol-gel (Sol-gel) transparent conductive material, the transparent conductive material is preferably any one of ITO, IZO, ZnO and AZO.

도 8a와 8b는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 제 2 극성층이 전도성 물질막으로부터 돌출된 상태 및 그에 따른 광 추출되는 경로를 설명하는 도면으로서, 먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 로드들(120)을 감싸는 제 2 극성층(130)들 일부가 상기 전도성 물질(160)로부터 돌출되도록, 상기 로드들(120)을 감싸는 제 2 극성층(130)들 사이에 전도성 물질(160)을 충진시킨다.8A and 8B are diagrams illustrating a state in which a second polar layer protrudes from a conductive material film and a path from which light is extracted according to a third embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 8A, a rod The conductive material 160 is interposed between the second polar layers 130 surrounding the rods 120 such that some of the second polar layers 130 surrounding the rods 120 protrude from the conductive material 160. Fill it.

이렇게, 로드들(120)을 감싸는 제 2 극성층(130)들 일부가 상기 전도성 물질(160)로부터 돌출('H'의 높이로)되어 있으면, 도 8b에 도시된 바와 같이, 로드들(120) 상부에 굴곡이 형성되어, 로드들(120)에서 방출되는 광의 전반사를 더욱 줄이게 되어 광 방출량이 증가된다.As such, if some of the second polar layers 130 surrounding the rods 120 protrude from the conductive material 160 (at a height of 'H'), the rods 120 are shown in FIG. 8B. A bend is formed on the upper side thereof, thereby further reducing the total reflection of the light emitted from the rods 120, thereby increasing the amount of light emitted.

도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 로드형 발광 소자의 단면도로서, 제 1 극성층(110) 상부에 복수개의 로드들(120)이 형성되어 있으며, 이 로드들(120)을 제 2 극성층(130), 상기 제 2 극성층(130)의 물질을 포함하고 있으며 캐리어 이동을 향상시켜 전류 흐름을 원활하게 하는 전류 전송 향상층(Current Transport Enhanced Layer, CTEL)(200)과 투명 전도 산화막(210)이 순차적으로 감싸 있는 구조로 본 발명의 제 4 실시예에 따른 로드형 발광 소자가 이루어진다.9 is a cross-sectional view of a rod-type light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention, in which a plurality of rods 120 are formed on the first polar layer 110, and the rods 120 are formed in a second manner. A current transport enhancement layer (CTEL) 200 and a transparent conductive oxide layer including a polarization layer 130 and a material of the second polarization layer 130 to improve carrier movement to facilitate current flow. The rod-shaped light emitting device according to the fourth exemplary embodiment of the present invention has a structure in which 210 is sequentially wrapped.

이렇게 로드 전체 면적으로 제 2 극성층(130), 전류 전송 향상층(200)과 투명 전도 산화막(210)이 순차적으로 컨택이 이루어지면, 접촉저항이 현저하게 저하되고, 금속형의 전극이 구비되지 않아도 됨으로, 발광 효율 측면에서 우수하게 된다.When the second polar layer 130, the current transfer enhancement layer 200, and the transparent conductive oxide film 210 are sequentially contacted with the rod as a whole, the contact resistance is remarkably lowered, and the metal electrode is not provided. Since it is not necessary, it becomes excellent in terms of luminous efficiency.

즉, 상기 제 1 극성층(110)이 n-GaN층이고, 상기 제 2 극성층(130)이 p-GaN층인 경우, 상기 전류 전송 향상층(200)은 GaN을 포함하는 있는 물질로 이루어진다.That is, when the first polar layer 110 is an n-GaN layer and the second polar layer 130 is a p-GaN layer, the current transfer enhancement layer 200 is made of a material including GaN.

그리고, 상기 전류 전송 향상층(200)의 일함수는 제 2 극성층(130)의 일함수보다 작고, 투명 전도 산화막(150)의 일함수보다 커야 한다.In addition, the work function of the current transfer enhancement layer 200 should be smaller than the work function of the second polar layer 130 and greater than the work function of the transparent conductive oxide film 150.

이 경우, 도 10a와 10b를 참조하여 설명하면, P-GaN층 상부에 전류 전송 향상층과 투명 전도 산화막이 순차적으로 감싸여 있을 때, 그의 계면상의 에너지 밴드 다이어그램은 도 10a 상태가 된다.In this case, referring to FIGS. 10A and 10B, when the current transfer enhancement layer and the transparent conductive oxide film are sequentially wrapped on the P-GaN layer, the energy band diagram on the interface thereof becomes the state of FIG. 10A.

그러므로, 도 10a에 도시된 바와 같이, 증착된 상태의 투명 전도 산화막은 전류 전송 향상층과 오믹컨택이 이루어지지 않는다.Therefore, as shown in Fig. 10A, the transparent conductive oxide film in the deposited state is not in ohmic contact with the current transfer enhancement layer.

그러므로, 본 발명은 전류 전송 향상층 상부에 투명 전도 산화막을 증착한 후, 열처리 공정을 수행하여 투명 전도 산화막의 일함수를 4.7 ~ 5.3eV로 커지도록 만들면, 도 10b와 같이, 쇼키 배리어 높이가 낮아져 정공은 원활히 이동할 수 있게 되고, 오믹컨택이 이루어지게 된다.Therefore, according to the present invention, when the transparent conductive oxide film is deposited on the current transfer enhancement layer, the heat conduction process is performed to increase the work function of the transparent conductive oxide film to 4.7 to 5.3 eV. Holes can be moved smoothly, ohmic contact is made.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 상호 이격된 광을 방출하는 로드들을 형성함으로써, 로드들의 전체면으로 광을 방출시켜 발광면적을 증가시키고, 소자의 내부에 구속되지 않고 외부로 방출시키는 광량을 증가시켜, 소자의 광출력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention forms rods that emit light spaced apart from each other, thereby emitting light to the entire surface of the rods to increase the light emitting area, and increase the amount of light emitted to the outside without being confined inside the device. By doing so, there is an effect that the light output of the device can be improved.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to specific examples, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.

Claims (15)

제 1 극성(Polarity)층과; A first polarity layer; 상기 제 1 극성층 상부에 상호 이격되어 형성되어 있으며, 발광하는 복수개의 로드들과; A plurality of rods formed on the first polar layer and spaced apart from each other and emitting light; 상기 복수개의 로드들을 감싸는 제 2 극성층을 포함하여 구성된 로드형 발광 소자.The rod-type light emitting device comprising a second polar layer surrounding the plurality of rods. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 극성층은,The first polar layer is, 제 2 극성층과 반대의 극성을 갖는 층인 것을 특징으로 하는 로드형 발광 소자.A rod-type light emitting device, characterized in that the layer having a polarity opposite to the second polar layer. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 극성층 하부에는 기판이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 로드형 발광 소자.The rod type light emitting device of claim 1, wherein a substrate is further formed under the first polar layer. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 기판이 전도성 기판이고, The substrate is a conductive substrate, 상기 각각의 로드들 상부에 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 로드형 발광 소자.Rod-type light emitting device, characterized in that the electrode is formed on each of the rods. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 기판이 비전도성 기판이고, The substrate is a non-conductive substrate, 상기 복수개의 로드들은 상기 제 1 극성층 상부 일부에 형성되어 있고, The plurality of rods are formed on a part of the first polar layer, 상기 로드들 상부 및 상기 로드들이 형성되어 있지 않은 제 1 극성층 상부 각각에 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 로드형 발광 소자.And an electrode is formed on each of the rods and the upper portion of the first polar layer in which the rods are not formed. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 로드들을 감싸는 제 2 극성층 사이에 전도성 물질이 더 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 로드형 발광 소자.And a conductive material is further filled between the second polar layers surrounding the rods. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 전도성 물질은,The conductive material, ITO, IZO, ZnO와 AZO 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 로드형 발광 소자.A rod-type light emitting device comprising any one of ITO, IZO, ZnO, and AZO. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 로드들을 감싸는 제 2 극성층들 일부가 상기 전도성 물질로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 로드형 발광 소자.And a portion of the second polar layers surrounding the rods protrude from the conductive material. 제 1 극성층과;A first polar layer; 상기 제 1 극성층 상부에 형성된 복수개의 로드들과;A plurality of rods formed on the first polar layer; 상기 로드들을 감싸는 제 2 극성층과;A second polar layer surrounding the rods; 상기 제 2 극성층을 감싸고, 상기 제 2 극성층의 물질을 포함하고 있으며 캐리어 이동을 향상시켜 전류 흐름을 원활하게 하는 전류 전송 향상층(Current Transport Enhanced Layer, CTEL)과;A current transport enhancement layer (CTEL) surrounding the second polar layer, comprising a material of the second polar layer, to improve carrier movement to facilitate current flow; 상기 전류 전송 향상층을 감싸는 투명 전도 산화막을 포함하여 구성된 로드형 발광 소자.A rod-type light emitting device comprising a transparent conductive oxide film surrounding the current transfer enhancement layer. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 제 1 극성층은 n-GaN층이고, The first polar layer is an n-GaN layer, 상기 제 2 극성층은 p-GaN층이고, The second polar layer is a p-GaN layer, 상기 전류 전송 향상층은 GaN을 포함하는 있는 물질인 것을 특징으로 하는 로드형 발광 소자.The current transfer enhancement layer is a rod-type light emitting device, characterized in that the material containing GaN. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 전류 전송 향상층의 일함수는 The work function of the current transfer enhancement layer is 상기 제 2 극성층의 일함수보다 작고, 투명 전도 산화막의 일함수보다 큰 것을 것을 특징으로 하는 로드형 발광 소자.A rod type light emitting device which is smaller than the work function of the second polar layer and larger than the work function of the transparent conductive oxide film. 기판 상부에 평탄한 제 1 극성(Polarity)층을 형성하는 단계와;Forming a flat first polarity layer on the substrate; 상기 제 1 극성층 상부에 상호 이격되어 있으며, 발광하는 복수개의 로드들을 형성하는 단계와;Forming a plurality of rods spaced apart from each other and emitting light on the first polar layer; 상기 복수개의 로드들을 감싸는 제 2 극성층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 로드형 발광 소자의 제조 방법.And forming a second polar layer surrounding the plurality of rods. 제 12 항에 있어서, The method of claim 12, 상기 제 2 극성층을 형성하는 단계 후,After forming the second polar layer, 상기 로드들을 감싸는 제 2 극성층 사이에 전도성 물질을 충진하는 단계가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 로드형 발광 소자.And a conductive material is filled between the second polar layers surrounding the rods. 제 13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 전도성 물질은 졸겔(Sol-gel) 형태의 투명전도성 물질인 것을 특징으로 하는 로드형 발광 소자의 제조 방법.The conductive material is a manufacturing method of a rod-type light emitting device, characterized in that the sol-gel (Sol-gel) transparent conductive material. 제 13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 제 2 극성층을 형성하는 단계와 전도성 물질을 충진하는 단계 사이에,Between forming the second polar layer and filling the conductive material, 상기 제 2 극성층을 감싸고, 제 2 극성층의 물질을 포함하고 있으며 캐리어 이동을 향상시켜 전류 흐름을 원활하게 하는 전류 전송 향상층(Current Transport Enhanced Layer, CTEL)을 형성하는 공정이 더 구비되고,A process of forming a current transport enhanced layer (CTEL) surrounding the second polar layer and including a material of the second polar layer and improving carrier movement to facilitate current flow; 상기 제 2 극성층의 일함수보다 작고, 전도성 물질의 일함수보다 큰 것을 특징으로 하는 로드형 발광 소자의 제조 방법.The method of manufacturing a rod-type light emitting device, characterized in that less than the work function of the second polar layer, and larger than the work function of the conductive material.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010013936A3 (en) * 2008-08-01 2010-05-27 Siltron Inc. Semiconductor device, light emitting device and method of manufacturing the same
WO2010134747A3 (en) * 2009-05-22 2011-02-24 서울대학교 산학협력단 Light-emitting device and a production method therefor
KR101524319B1 (en) * 2007-01-12 2015-06-10 큐나노 에이비 Nanostructured led array with collimating reflectors
US9287445B2 (en) 2012-12-14 2016-03-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Nano-structured light-emitting devices
CN108206228A (en) * 2016-12-19 2018-06-26 三星显示有限公司 The manufacturing method of luminaire and luminaire

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4672839B2 (en) * 2000-09-06 2011-04-20 キヤノン株式会社 Luminescent body, structure and manufacturing method thereof
JP4254157B2 (en) * 2001-08-22 2009-04-15 ソニー株式会社 Nitride semiconductor device and method for manufacturing nitride semiconductor device
JP4514402B2 (en) * 2002-10-28 2010-07-28 シャープ株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101524319B1 (en) * 2007-01-12 2015-06-10 큐나노 에이비 Nanostructured led array with collimating reflectors
WO2010013936A3 (en) * 2008-08-01 2010-05-27 Siltron Inc. Semiconductor device, light emitting device and method of manufacturing the same
WO2010134747A3 (en) * 2009-05-22 2011-02-24 서울대학교 산학협력단 Light-emitting device and a production method therefor
US8878231B2 (en) 2009-05-22 2014-11-04 Snu R&Db Foundation Light emission device and manufacturing method thereof
US9287445B2 (en) 2012-12-14 2016-03-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Nano-structured light-emitting devices
US9525100B2 (en) 2012-12-14 2016-12-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Nano-structured light-emitting devices
CN108206228A (en) * 2016-12-19 2018-06-26 三星显示有限公司 The manufacturing method of luminaire and luminaire
CN108206228B (en) * 2016-12-19 2022-11-25 三星显示有限公司 Light emitting apparatus and method of manufacturing light emitting apparatus
US11610934B2 (en) 2016-12-19 2023-03-21 Samsung Display Co., Ltd. Light emitting device and manufacturing method of the light emitting device

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