KR20120040448A - 수직형 발광 소자 - Google Patents

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KR20120040448A
KR20120040448A KR1020100101878A KR20100101878A KR20120040448A KR 20120040448 A KR20120040448 A KR 20120040448A KR 1020100101878 A KR1020100101878 A KR 1020100101878A KR 20100101878 A KR20100101878 A KR 20100101878A KR 20120040448 A KR20120040448 A KR 20120040448A
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groove
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light emitting
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홍현권
이상돈
송광민
이기원
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삼성엘이디 주식회사
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Abstract

수직형 발광소자가 개시된다. 개시된 발광소자는, 기판과, 이 기판의 하면에 마련되는 제1 전극과, 기판의 상면에 마련되는 반사층과, 이 반사층 상에 마련되는 것으로 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 그루브를 포함하는 전류확산층과, 이 전류확산층 상에 마련되는 광발생층과, 이 광발생층 상에 마련되는 제2 전극을 포함한다.

Description

수직형 발광 소자{Vertical type light emitting device}
본 발명은 발광 소자에 관한 것으로, 상세하게는 수직형 발광 소자에 관한 것이다.
발광 소자(LED; light emitting device)는 전기에너지를 빛으로 변환시켜 방출하는 고체 소자의 일종으로서, 조명, 액정표시장치(LCD)용 백라이트 유닛, 디스플레이 장치 등에 응용되고 있다. 예를 들면, 가시광을 방출하는 발광 소자는 신호등, 자동차 정지등, 경관 조명 등과 같은 다양한 용도의 광원으로 사용되고 있다. 이러한 발광소자가 그 응용범위를 보다 확대하기 위해서는 발광 효율 및 신뢰성이 보다 향상될 필요가 있다. 특히, 수직형 발광소자(vertical type light emitting device)는 반사 효율을 증대시킴으로써 발광 효율을 향상시킬 필요가 있다.
본 발명은 반사효율을 증대시킬 수 있는 수직형 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 수직형 발광소자는,
기판;
상기 기판의 하면에 마련되는 제1 전극;
상기 기판의 상면에 마련되는 반사층;
상기 반사층 상에 마련되는 것으로, 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 그루브(groove)를 포함하는 전류확산층(current spreading layer);
상기 전류확산층 상에 마련되는 광발생층; 및
상기 광발생층 상에 마련되는 제2 전극;을 포함한다.
상기 그루브는 상기 전류확산층의 하면 쪽에 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 그루브는 상기 제2 전극의 하부에 위치할 수 있다. 상기 그루브는 상기 제2 전극에 나란하게 형성될 수 있다.
상기 그루브는 공기로 채워질 수 있다. 한편, 상기 그루브는 전류확산층과 그루브의 경계면에서 광발생층으로부터 발생된 빛을 반사시키는 물질로 채워질 수도 있다.
상기 그루브는 삼각형 형상의 단면을 가질 수 있다.
또한, 상기 그루브는 일정한 폭을 가지는 상면을 포함할 수 있다. 상기 그루브의 상면은 평탄한 형상을 가질 수 있다. 한편, 상기 그루브의 상면은 상기 광발생층으로부터 발생된 빛을 상기 제2 전극의 외측으로 반사시키는 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 그루브의 상면은 오목한 형상 또는 볼록한 형상을 가질 수 있다.
상기 광발생층은 상기 전류확산층 상에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층 상에 형성되는 활성층; 및 상기 활성층 상에 형성되는 제2 클래드층을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 클래드층은 각각 p형 및 n형 반도체 물질을 포함하며, 상기 전류 확산층은 p형 반도체 물질을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1 및 제2 전극은 각각 p형 및 n형 전극이 될 수 있다. 상기 기판은 도전성 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 광발생층의 하부에 마련된 p형 전류확산층에 광발생층 쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 그루브를 형성함으로써 활성층으로부터 발생되어 그루브 쪽으로 향하는 가시광을 상기 그루브의 경사면에 의하여 광발생층 상부로 효율적으로 반사시킬 수 있다. 이에 따라, 반사 효율이 증대되어 광추출 효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 그루브를 n형 전극의 하부에 형성함으로써 광발생층으로부터 발생된 빛은 그루브의 경사면 또는 상면에서 반사되어 n형 전극의 바깥쪽으로 나올 수 있게 되므로, 광추출 효율을 보다 향상시킬 수 있으며, 전류 확산 효과도 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수직형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. 또한, 소정의 물질층 기판이나 다른 층 상에 존재한다고 설명될 때, 그 물질층은 기판이나 다른 층에 직접 접하면서 존재할 수도 있고, 그 사이에 다른 제3의 층이 존재할 수도 있다. 그리고, 아래의 실시예에서 각 층을 이루는 물질은 예시적인 것이므로, 이외에 다른 물질이 사용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수직형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 수직형 발광소자는 기판(110)과, 상기 기판(110)의 하면에는 마련되는 제1 전극(151)과, 상기 기판(110)의 상면에 마련되는 반사층(120)과, 상기 반사층(120) 상에 마련되는 전류확산층(current spreading layer,130)과, 상기 전류확산층(130) 상에 마련되는 광발생층(140)과, 상기 광발생층(140) 상에 마련되는 제2 전극(152)을 포함한다. 여기서, 상기 광발생층(140)은 제1 클래드층(141), 활성층(142) 및 제2 클래드층(143)을 포함할 수 있다.
상기 기판(110)은 도전성 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 기판(110)으로는 실리콘 기판이 사용될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 다른 다양한 재질의 기판이 사용될 수 있다. 상기 기판(110)의 하면에는 제1 전극(151)이 마련되어 있다. 여기서, 상기 제1 전극(151)은 p형 전극이 될 수 있다. 이러한 제1 전극(151)은 상기 기판(110)의 하면 전체를 덮도록 형성될 수 있다. 이러한 제1 전극(151)은 금속 등과 같은 양호한 도전성을 가지는 재질로 이루어질 수 있다.
상기 기판(110)의 상면에는 반사층(120)이 형성되어 있다. 상기 반사층(120)은 광발생층(140)으로부터 발생되어 기판(110) 쪽으로 향하는 가시광을 광발생층(140) 쪽으로 반사시킨다. 이러한 반사층(120)은 반사 특성이 우수한 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들면 Ag 등으로 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 다양한 금속 물질이 반사층(120)으로 사용될 수 있다. 상기 반사층(120) 상에는 전류확산층(current spreading layer,130)이 마련되어 있다. 상기 전류확산층(130)은 제1 전극(151)으로부터 기판(110) 및 반사층(120)을 통하여 유입되는 전류를 균일하게 하여 제1 클래드층(141)에 주입하는 역할을 한다. 이러한 전류확산층(130)은 p형 반도체 물질로 이루어질 수 있으며, 구체적으로는 가시광이 투과하는 투명한 p형 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 전류확산층(130)은 p-GaP로 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정되지는 않는다.
상기 전류확산층(130)의 하면 쪽에는 그루브(groove, 161)가 형성되어 있다. 상기 그루브(161)는 상부 쪽, 즉 광발생층(140) 쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상으로 형성되어 있다. 상기 그루브(161)는 삼각형 형상의 단면을 가질 수 있다. 이러한 그루브(161) 내에는 공기(air)로 채워지게 된다. 상기 그루브(161)의 양 측면은 상기 전류확산층(130)과 접하는 경사면(161b)이 될 수 있다. 여기서, 상기 전류확산층(130)을 이루는 물질은 공기보다 굴절률이 큰 물질이므로, 상기 그루브(140)의 경사면에서는 광발생층(140), 보다 구체적으로는, 활성층(142)으로부터 발생되어 그루브(140) 쪽으로 향하는 가시광(L)은 상기 그루브(140)의 경사면에서 반사되어 광발생층(140)의 상부 쪽으로 진행하게 된다. 따라서, 이러한 그루브(140)에 의해 반사효율이 증대됨으로써 광추출 효율이 향상될 수 있다. 예를 들면, 상기 그루브(161)는 대략 0.5㎛ ~ 7㎛ 정도의 높이를 가질 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 본 실시예는 이에 한정되지는 않는다.
그리고, 본 실시예에서 상기 그루브(161)는 제2 전극(152)의 하부에 위치할 수 있다. 이와 같이, 상기 그루브(161)가 제2 전극(152)의 하부에 형성되게 되면, 전류 확산 효과를 증대시킬 수 있고, 또한 반사효율도 보다 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 제2 전극(152)의 하부에 위치하는 활성층(142)으로부터 발생되어 그루브(161) 쪽으로 향하는 가시광(L)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 그루브(161)의 경사면(161b)에서 반사되어 제2 전극(152) 외측의 제2 클래드층(143) 쪽으로 나오게 된다. 이에 따라, 제2 전극(152)에 의한 빛가림 현상이 줄어들게 되어 반사효율이 보다 향상될 수 있다. 한편, 상기 그루브(161)는 반사 면적을 증대시키기 위하여 제2 전극(152)에 나란한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전극(152)이 스트라이프(stripe) 형상으로 형성되는 경우에는 상기 그루브(161)도 제2 전극들(152)에 대응하여 스트라이프 형상으로 형성될 수 있다.
상기 전류확산(130)층 상에는 광발생층(140)이 마련되어 있다. 상기 광발생층(140)은 전류확산층(130)의 상면에 형성되는 제1 클래드층(141), 상기 제1 클래드층(141)의 상면에 형성되는 활성층(142) 및 상기 활성층(142)의 상면에 형성되는 제2 클래드층(143)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 클래드층(141,143)은 각각 p형 및 n형 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 클래드층(141,143)은 각각 p-AlInP 및 n-AlInP/n-AlGaInP로 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 활성층(142)은 다중 양자 우물 구조를 가질 수 있으며, Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 활성층(142)은 GaInP으로 이루어질 수 있다.
상기 제2 클래드층(143) 상에는 제2 전극(152)이 마련되어 있다. 상기 제2 전극(152)은 n형 전극이 될 수 있다. 이러한 제2 전극(152)은 상기 제2 클래드층 상에서 예를 들어 스트라이프 형상으로 형성될 수도 있다. 이러한 제2 전극(152)은 금속 등과 같은 양호한 도전성을 가지는 재질로 이루어질 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예에서는 광발생층(140) 하부에 위치하는 전류확산층(130)에 광발생층(140) 쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상의 그루브(161)가 형성되어 있다. 이에 따라 활성층(142)으로부터 발생되어 그루브(161) 쪽으로 향하는 가시광(L)은 상기 그루브(161)의 경사면(161b)에서 반사되어 광발생층(140)의 상부 쪽으로 출사됨으로써 반사효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 그루브(161)가 제2 전극(152)의 하부에 마련됨으로써 전류 확산 효과가 증대되고, 반사효율이 보다 향상될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직형 발광 소자를 도시한 단면도이다. 도 2에 도시된 수직형 발광소자는 그루브(161) 내에 반사물질(162)로 채워졌다는 점을 제외하면 도 1에 도시된 수직형 발광소자와 동일하다. 이하에서는 전술한 실시예와 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 광발생층(140) 하부에 마련된 전류확산층(130)의 하면 쪽에는 광발생층(140) 쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 그루브(161)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 그루브(161)는 삼각형 형상의 단면을 가질 수 있다. 그리고, 상기 그루브(161) 내에는 반사물질(162)로 채워져 있다. 이러한 반사물질(162)은 활성층(142)에서 발생되어 그루브(161) 쪽으로 향하는 가시광(L)을 상기 그루브(161)의 경사면(161b)에서 반사시키는 역할을 한다. 이를 위해 상기 반사 물질(162)은 전류확산층(130) 보다 낮은 굴절률을 가지는 물질로 이루어지거나 또는 가시광을 반사시키는 반사 코팅층(미도시)을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직형 발광 소자를 도시한 단면도이다. 이하에서는 전술한 실시예들과 다른 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 수직형 발광소자는 기판(210)과, 상기 기판(210)의 하면에 마련되는 제1 전극(251)과, 상기 기판(210)의 상면에 마련되는 반사층(220)과, 상기 반사층(220) 상에 마련되는 전류확산층(230)과, 상기 전류확산층(230) 상에 마련되는 광발생층(240)과, 상기 광발생층(240) 상에 마련되는 제2 전극(252)을 포함한다. 여기서, 상기 광발생층(240)은 제1 클래드층(241), 활성층(242) 및 제2 클래드층(243)을 포함할 수 있다.
상기 기판(210)은 도전성 재질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 기판(210)의 하면에는 제1 전극(251)이 마련되어 있으며, 이러한 제1 전극(251)은 p형 전극이 될 수 있다. 상기 기판(210)의 상면에는 반사층(220)이 형성되어 있으며, 이러한 반사층(220)은 반사 특성이 우수한 금속 재질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 반사층(220) 상에는 전류확산층(230)이 마련되어 있다. 상기 전류확산층(230)은 p형 반도체 물질로 이루어질 수 있으며, 구체적으로는 가시광이 투과하는 투명한 p형 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 전류확산층(230)은 p-GaP로 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정되지는 않는다.
상기 전류확산층(230)의 하면 쪽에는 그루브(261)가 형성되어 있다. 상기 그루브(261)는 광발생층(240) 쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 상기 그루브(261)는 사다리꼴 형상의 단면을 가질 수 있다. 즉, 상기 그루브(261)는 양측 경사면(261b)과 이 양측 경사면(261) 사이의 상면(261a)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 그루브(261)의 상면(261a)은 일정한 폭을 가진다. 그리고, 상기 그루브(261)의 상면(261a)은 평탄한 형상을 가질 수 있다. 이러한 그루브(261) 내에는 공기로 채워질 수 있다. 한편, 도면에는 도시되어 있지 않으나 상기 그루브(261) 내에는 도 2에 도시된 바와 같이 반사 물질(162)이 채워지는 것도 가능하다. 그리고, 상기 그루브(261)는 제2 전극(252)의 하부에 위치하게 되고, 이에 따라 전류 확산 효과 및 반사효율이 증대될 수 있다. 또한, 상기 그루브(261)는 반사면적을 증대시키기 위해서 상기 제2 전극(252)에 나란한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 전극(252)이 스트라이프 형상으로 형성되는 경우에 상기 그루브(261)는 상기 제2 전극에 대응하는 스트라이프 형상으로 형성될 수 있다.
상기 전류확산층(230) 상에는 광발생층(240)이 마련되어 있다. 상기 광발생층(240)은 전류확산층(230)의 상면에 형성되는 제1 클래드층(241), 상기 제1 클래드층(241)의 상면에 형성되는 활성층(242) 및 상기 활성층(242)의 상면에 형성되는 제2 클래드층(243)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 클래드층(241,243)은 각각 p형 및 n형 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 클래드층(241,243)은 각각 p-AlInP 및 n-AlInP/n-AlGaInP로 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 활성층(242)은 다중 양자 우물 구조를 가질 수 있으며, Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 활성층(242)은 GaInP으로 이루어질 수 있다. 상기 제2 클래드층(243) 상에는 제2 전극(252)이 마련되어 있다. 상기 제2 전극(252)은 n형 전극이 될 수 있으며, 금속 등과 같은 양호한 도전성을 가지는 재질로 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구조의 수직형 발광소자에서는, 상기 활성층(242)에서 발생되어 그루브(261)의 경사면(261b) 쪽으로 향하는 가시광(L)은 상기 경사면(261b)에서 반사되어 광발생층(240)의 상부로 나가게 된다. 한편, 상기 활성층(242)에서 발생되어 그루브(261)의 상면(261a) 쪽으로 향하는 가시광(L)은 상기 상면(261a)의 평탄함으로 인해 상기 제2 전극(252)의 바깥쪽으로 나가지 못하고 제2 전극(252)과 그루브 상면(261a) 사이를 왕복하게 된다. 이에 따라 제2 전극(252)에 의한 빛가림 현상이 발생할 수 있는데, 이러한 빛가림 현상은 아래에 설명되는 실시예에 의해 방지될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직형 발광 소자를 도시한 단면도이다. 이하에서는 도 3에 도시된 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 기판(210)의 하면에는 p형 전극인 제1 전극(251)이 마련되어 있으며, 상기 기판(210)의 상면에는 반사층(220)이 마련되어 있다. 그리고, 상기 반사층(220) 상에는 p형 반도체 물질(예를 들면, p-GaP)로 이루어진 전류확산층(230)이 마련되어 있다. 상기 전류확산층(230)의 하면 쪽에는 그루브(261')가 형성되어 있다. 상기 그루브(261')는 광발생층(240) 쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 상기 그루브(261')는 양측 경사면(261'b)과 이 양측 경사면(261'b) 사이의 상면(261'a)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 그루브(261')의 상면(261'a)은 일정한 폭으로 형성될 수 있으며, 오목한 형상을 가질 수 있다. 그리고, 이러한 그루브(261') 내는 공기로 채워질 수 있다. 한편, 도면에는 도시되어 있지 않으나 상기 그루브(261') 내에는 도 2에 도시된 바와 같이 반사 물질(162)이 채워지는 것도 가능하다. 상기 그루브(261')는 제2 전극(252)의 하부에 위치할 수 있다. 이에 따라, 전류 확산 효과가 증대될 수 있으며, 반사효율도 보다 향상될 수 있다. 또한, 상기 그루브(261')는 반사면적을 증대시키기 위해서 상기 제2 전극(252)에 나란한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 전류확산층(230) 상에는 제1 클래드층(241), 활성층(242) 및 제2 클래드층(243)이 순차적으로 적층된 광발생층(240)이 마련되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 클래드층(241,243)은 각각 p형 및 n형 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 이루어질 수 있으며, 상기 활성층(242)은 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제2 클래드층(243) 상에는 n형 전극인 제2 전극(252)이 마련되어 있다.
상기와 같은 구조의 수직형 발광소자에서는, 그루브(261')의 상면(261'a)이 오목한 형상을 가진다. 이에 따라, 활성층(242)에서 발생되어 상기 그루브(261')의 상면(261'a) 쪽으로 향하는 가시광(L)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 그루브(261')의 오목한 상면(261'a)에서 반사되어 제2 전극(252)의 바깥쪽으로 출사될 수 있으며, 그 결과 제2 전극(252)에 의한 빛가림 현상이 방지될 수 있다. 한편, 상기 활성층(242)에서 발생되어 그루브(261')의 경사면(261'b) 쪽으로 향하는 가시광(L)은 상기 그루브(261')의 경사면(261'b)에서 반사되어 광발생층(240)의 상부로 나가게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수직형 발광 소자를 도시한 단면도이다. 이하에서는 도 4에 도시된 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 기판(220)의 하면에는 p형 전극인 제1 전극(251)이 마련되어 있으며, 상기 기판(210)의 상면에는 반사층(220)이 마련되어 있다. 그리고, 상기 반사층(220) 상에는 p형 반도체 물질로 이루어진 전류확산층(230)이 마련되어 있다. 상기 전류확산층(230)의 하면 쪽에는 그루브(261")가 형성되어 있다. 상기 그루브(261")는 광발생층(240) 쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 상기 그루브(261")는 양측 경사면(261"b)과 이 양측 경사면(261"b) 사이의 상면(261"a)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 그루브(261")의 상면은 일정한 폭을 가지며, 상기 그루브(261")의 상면(261"a)은 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이러한 그루브(261") 내에는 공기로 채워질 수 있다. 한편, 도면에는 도시되어 있지 않으나 상기 그루브(261") 내에는 도 2에 도시된 바와 같이 반사 물질(162)이 채워지는 것도 가능하다. 상기 그루브(261")는 제2 전극(252)의 하부에 위치할 수 있다. 이에 따라, 전류 확산 효과가 증대될 수 있으며, 반사효율이 보다 향상될 수 있다. 또한, 상기 그루브(261")는 반사면적을 증대시키기 위해서 상기 제2 전극(252)에 나란한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 전류확산층(230) 상에는 제1 클래드층(241), 활성층(242) 및 제2 클래드층(243)이 순차적으로 적층된 광발생층(240)이 마련되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 클래드층(241,243)은 각각 p형 및 n형 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 이루어질 수 있으며, 상기 활성층(242)은 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 화합물로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제2 클래드층(242) 상에는 n형 전극인 제2 전극(252)이 마련되어 있다.
상기와 같은 구조의 수직형 발광소자에서는, 그루브(261")의 상면(261"a)이 볼록한 형상을 가진다. 이에 따라, 활성층(242)에서 발생되어 상기 그루브(261")의 상면(261") 쪽으로 향하는 가시광(L)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 볼록한 상면(261"a)에서 반사되어 제2 전극(252)의 바깥쪽으로 출사될 수 있으며, 그 결과 제2 전극(252)에 의한 빛가림 현상이 방지될 수 있다. 한편, 상기 활성층(242)에서 발생되어 그루브(261")의 경사면(261"b) 쪽으로 향하는 가시광(L)은 상기 그루브(261")의 경사면(261"b)에서 반사되어 광발생층(240)의 상부로 나가게 된다.
이상에서 본 발명의 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
110,210... 기판 120,220... 반사층
130,230... 전류 확산층 140,240...광발생층
141,241... 제1 클래드층 142,242... 활성층
143,243... 제3 클래드층 151,251... 제1 전극
152,252... 제2 전극 161,261,261',261"... 그루브
161b,261b,261'b,261"b... 그루브의 경사면
261a,261'a,261"a... 그루브의 상면
162.. 반사물질

Claims (15)

  1. 기판;
    상기 기판의 하면에 마련되는 제1 전극;
    상기 기판의 상면에 마련되는 반사층;
    상기 반사층 상에 마련되는 것으로, 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 그루브(groove)를 포함하는 전류확산층(current spreading layer);
    상기 전류확산층 상에 마련되는 광발생층; 및
    상기 광발생층 상에 마련되는 제2 전극;을 포함하는 수직형 발광소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브는 상기 전류확산층의 하면 쪽에 형성되는 수직형 발광소자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브는 상기 제2 전극의 하부에 위치하는 수직형 발광소자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브는 상기 제2 전극에 나란하게 형성되는 수직형 발광소자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브는 공기로 채워지는 수직형 발광소자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브는 상기 전류확산층과 그루브의 경계면에서 상기 광발생층으로부터 발생된 빛을 반사시키는 반사물질로 채워지는 수직형 발광소자.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브는 그 단면이 삼각형 형상을 가지는 수직형 발광소자.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브는 일정한 폭을 가지는 상면을 포함하는 수직형 발광소자.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 그루브의 상면은 평탄한 형상을 가지는 수직형 발광소자.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 그루브의 상면은 상기 광발생층으로부터 발생된 빛을 상기 제2 전극의 외측으로 반사시키는 형상을 가지는 수직형 발광소자.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 그루브의 상면은 오목한 형상 또는 볼록한 형상을 가지는 수직형 발광소자.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 광발생층은 상기 전류확산층 상에 형성되는 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층 상에 형성되는 활성층; 및 상기 활성층 상에 형성되는 제2 클래드층을 포함하는 수직형 발광소자.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 클래드층은 각각 p형 및 n형 반도체 물질을 포함하며, 상기 전류 확산층은 p형 반도체 물질을 포함하는 수직형 발광소자.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은 각각 p형 및 n형 전극인 수직형 발광소자.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 도전성 재질로 이루어진 수직형 발광소자.
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