KR20120124640A - Light emitting diode - Google Patents

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KR20120124640A
KR20120124640A KR1020110042418A KR20110042418A KR20120124640A KR 20120124640 A KR20120124640 A KR 20120124640A KR 1020110042418 A KR1020110042418 A KR 1020110042418A KR 20110042418 A KR20110042418 A KR 20110042418A KR 20120124640 A KR20120124640 A KR 20120124640A
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남기범
신진철
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서울옵토디바이스주식회사
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Abstract

PURPOSE: A light emitting diode is provided to simplify a manufacturing process by forming a wire and a transparent electrode layer of the same material. CONSTITUTION: A plurality of light emitting cells(30) is separated from each other on a substrate(21). Wirings electrically connect the light emitting cells. The wirings are formed with a transparent conductive layer. The transparent conductive layer transmits light. An active layer(27) is included between a lower semiconductor layer(25) and an upper semiconductor layer(29).

Description

발광 다이오드{LIGHT EMITTING DIODE}[0001] LIGHT EMITTING DIODE [0002]

본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단일 기판 상에서 복수의 발광셀들이 배선들에 의해 서로 연결된 발광 다이오드에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode, and more particularly, to a light emitting diode in which a plurality of light emitting cells are connected to each other by wirings on a single substrate.

GaN 계열의 LED는 현재 천연색 LED 표시소자, LED 교통 신호기, 백색 LED 등 다양한 응용에 사용되고 있다. 최근, 고효율 백색 LED의 발광 효율은(luminous efficiency)은 통상의 형광램프의 효율보다 우수하여 일반 조명 분야에서도 형광 램프를 대체할 것으로 기대되고 있다.GaN series LEDs are currently used in a variety of applications, including color LED displays, LED traffic signals, and white LEDs. In recent years, the luminous efficiency of the high efficiency white LED is superior to that of a conventional fluorescent lamp, and thus, it is expected to replace the fluorescent lamp in the general lighting field.

일반적으로, 발광 다이오드는 순방향 전류에 의해 광을 방출하며, 직류전류의 공급을 필요로 한다. 따라서, 발광 다이오드는, 교류전원에 직접 연결하여 사용할 경우, 전류의 방향에 따라 온/오프를 반복하며, 그 결과 연속적으로 빛을 방출하지 못하고, 역방향 전류에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있다.In general, light emitting diodes emit light by forward current and require the supply of direct current. Therefore, when the light emitting diode is directly connected to an AC power source, the LED is repeatedly turned on and off according to the direction of the current. As a result, the light emitting diode does not emit light continuously and is easily damaged by the reverse current.

이러한 발광 다이오드의 문제점을 해결하여, 고전압 교류전원에 직접 연결하여 사용할 수 있는 발광 다이오드가 연구되고 있다.In order to solve the problem of the light emitting diode, a light emitting diode that can be directly connected to a high voltage AC power source has been researched.

이러한 교류용 발광 다이오드는 예컨대 에어브리지 배선을 이용하여 복수의 발광 요소들을 역병렬 연결하여 교류 전원에서 구동될 수 있다. 그러나 에어브리지 배선은 외압에 의해 단선되기 쉬우며, 또한 외압에 의한 변형에 의해 단락을 유발하기 쉽다.Such an AC LED may be driven in an AC power source by reversely connecting a plurality of light emitting elements using, for example, air bridge wiring. However, the air bridge wiring is easily broken by external pressure, and short-circuit is likely to be caused by deformation by external pressure.

한편, 배선들의 단선 및/또는 단락을 방지하기 위해 복수의 발광셀들을 덮는 절연층을 형성하고, 그 위에 발광셀들을 서로 전기적으로 연결하는 금속 배선들을 형성할 수 있다. Meanwhile, in order to prevent disconnection and / or short circuit of the wirings, an insulating layer covering the plurality of light emitting cells may be formed, and metal wires electrically connecting the light emitting cells to each other may be formed thereon.

그러나, 이러한 기술들은 광을 흡수하는 금속 배선들(및 전극 패드들)을 이용하여 발광셀들을 서로 전기적으로 연결하기 때문에, 금속 배선들에 의한 광 손실이 발생된다. 상기 금속 배선들은 발광셀들을 각각 연결해야 하므로 발광 다이오드의 전체 면적에서 상당한 부분을 차지하며, 발광셀의 크기가 작아질수록 차지하는 면적 비율은 증가될 것이다. However, since these techniques electrically connect the light emitting cells to each other using metal wires (and electrode pads) that absorb light, light loss due to metal wires is generated. Since the metal lines have to connect the light emitting cells, the metal lines occupy a substantial portion of the total area of the light emitting diode, and as the size of the light emitting cells decreases, the area ratio of the metal lines increases.

본 발명이 해결하려는 과제는, 배선에 의한 광 손실을 방지할 수 있는 발광 다이오드를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a light emitting diode capable of preventing light loss due to wiring.

본 발명에 따른 발광 다이오드는 기판; 상기 기판 상에 서로 이격되어 위치하는 복수의 발광셀; 및 인접한 발광셀들을 서로 전기적으로 연결하는 배선들을 포함하되, 상기 배선들은 상기 발광셀들에서 생성된 광을 투과하는 투명 도전층으로 형성된다.The light emitting diode according to the present invention comprises a substrate; A plurality of light emitting cells spaced apart from each other on the substrate; And wires electrically connecting adjacent light emitting cells to each other, wherein the wires are formed of a transparent conductive layer that transmits light generated by the light emitting cells.

이에 따라, 상기 배선들이 광을 투과할 수 있어 배선에 의한 광 손실을 방지할 수 있다.Accordingly, the wires may transmit light, thereby preventing light loss due to the wires.

여기서, 상기 발광셀은 하부 반도체층, 상부 반도체층 및 상기 하부 반도체층과 상기 상부 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 포함하는 반도체 적층 구조체를 의미한다. 상기 반도체층들은 예컨대 질화갈륨 계열의 화합물 반도체일 수 있다.Here, the light emitting cell refers to a semiconductor stacked structure including a lower semiconductor layer, an upper semiconductor layer, and an active layer positioned between the lower semiconductor layer and the upper semiconductor layer. The semiconductor layers may be, for example, gallium nitride-based compound semiconductors.

몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드는 상기 각 발광셀의 상부 반도체층 상에 위치하는 투명 전극층을 더 포함할 수 있으며, 상기 배선들은 하나의 발광셀 상의 투명 전극층과 다른 하나의 발광셀의 하부 반도체층을 직접 연결할 수 있다. 즉, 상기 배선들은 하나의 발광셀의 상부 반도체층에 투명 전극층을 통해 전기적으로 접속되나, 다른 하나의 발광셀의 하부 반도체층에는 직접 접속된다. 특히, 상기 하부 반도체층은 n형 반도체층일 수 있다.In some embodiments, the light emitting diode may further include a transparent electrode layer disposed on an upper semiconductor layer of each light emitting cell, and the wirings may be disposed below the transparent electrode layer on one light emitting cell and the other of the light emitting cells. The semiconductor layer can be directly connected. That is, the wirings are electrically connected to the upper semiconductor layer of one light emitting cell through the transparent electrode layer, but directly connected to the lower semiconductor layer of the other light emitting cell. In particular, the lower semiconductor layer may be an n-type semiconductor layer.

이와 달리, 상기 배선들이 하나의 발광셀의 상부 반도체층과 다른 하나의 발광셀의 하부 반도체층을 직접 연결할 수 있다. 즉, 상기 배선들이 상부 반도체층과 하부 반도체층에 직접 접속될 수 있다.Alternatively, the wirings may directly connect the upper semiconductor layer of one light emitting cell and the lower semiconductor layer of another light emitting cell. That is, the wirings may be directly connected to the upper semiconductor layer and the lower semiconductor layer.

한편, 상기 투명 도전층은 ITO층을 포함할 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 상기 ITO층이 상기 하부 반도체층에 직접 접속될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 투명 도전층은 ZnO층을 더 포함하고, 상기 ZnO층이 상기 하부 반도체층에 직접 접속될 수 있다.Meanwhile, the transparent conductive layer may include an ITO layer. In certain embodiments, the ITO layer may be directly connected to the lower semiconductor layer. In other embodiments, the transparent conductive layer may further include a ZnO layer, and the ZnO layer may be directly connected to the lower semiconductor layer.

본 발명에 따르면, 투명 도전층을 이용하여 배선을 형성함으로써 배선에 의한 광 손실을 방지할 수 있는 발광 다이오드를 제공할 수 있다. 나아가, 상기 배선을 투명 전극층과 동일한 물질로 형성할 수 있어, 배선 형성 공정에서 투명 전극층을 동시에 형성함으로써 제조 공정을 단순화할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a light emitting diode which can prevent light loss due to the wiring by forming the wiring using the transparent conductive layer. Furthermore, the wiring can be formed of the same material as the transparent electrode layer, and the manufacturing process can be simplified by simultaneously forming the transparent electrode layer in the wiring forming process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 개략적인 등가회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위해 도 1a의 절취선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a schematic plan view illustrating a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic equivalent circuit diagram of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1A to illustrate a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view for describing a light emitting diode according to still another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention can be fully conveyed to those skilled in the art. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, and the like of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1의 개략적인 등가회로도이고, 도 3은 도 1의 절취선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.FIG. 1 is a schematic plan view illustrating a light emitting diode according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic equivalent circuit diagram of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 발광 다이오드는, 기판(21), 복수개의 발광셀들(30), 배선(35a, 35b, 35c, 35d) 및 패드들(P1, P2)을 포함하며, 투명 전극층(31), 제1 절연층(33) 및 제2 절연층(37)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 발광셀들(30)과 기판(21) 사이에 버퍼층(23)이 개재될 수 있다.1 to 3, the light emitting diode includes a substrate 21, a plurality of light emitting cells 30, wirings 35a, 35b, 35c, and 35d and pads P1 and P2. The transparent electrode layer 31, the first insulating layer 33, and the second insulating layer 37 may be included. In addition, a buffer layer 23 may be interposed between the light emitting cells 30 and the substrate 21.

상기 기판(21)은 절연 또는 도전성 기판일 수 있으며, 예컨대 사파이어 또는 탄화실리콘(SiC) 기판일 수 있다. 상기 기판(21) 상에 복수개의 발광셀들(30)이 서로 이격되어 위치한다. 본 실시예에 있어서, 34개의 발광셀들이 서로 이격되어 정렬된 것을 나타내고 있다. 상기 발광셀들(30) 각각은 하부 반도체층(25), 상부 반도체층(29) 및 상기 하부 반도체층과 상부 반도체층 사이에 개재된 활성층(27)을 포함하는 반도체 적층 구조체이다. 본 실시예에 있어서, 상기 하부 및 상부 반도체층은 각각 n형 및 p형이지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.The substrate 21 may be an insulating or conductive substrate, for example, a sapphire or silicon carbide (SiC) substrate. The plurality of light emitting cells 30 are spaced apart from each other on the substrate 21. In this embodiment, 34 light emitting cells are arranged spaced apart from each other. Each of the light emitting cells 30 is a semiconductor stacked structure including a lower semiconductor layer 25, an upper semiconductor layer 29, and an active layer 27 interposed between the lower semiconductor layer and the upper semiconductor layer. In the present embodiment, the lower and upper semiconductor layers are n-type and p-type, respectively, but the present invention is not limited thereto.

하부 반도체층(25), 활성층(27) 및 상부 반도체층(29)은 각각 질화갈륨 계열의 반도체 물질 즉, (Al, In, Ga)N으로 형성될 수 있다. 상기 활성층(27)은 요구되는 파장의 광 예컨대 자외선 또는 청색광을 방출하도록 조성 원소 및 조성비가 결정되며, 하부 반도체층(25) 및 상부 반도체층(29)은 상기 활성층(27)에 비해 밴드갭이 큰 물질로 형성된다.The lower semiconductor layer 25, the active layer 27, and the upper semiconductor layer 29 may be formed of a gallium nitride-based semiconductor material, that is, (Al, In, Ga) N. The active layer 27 has a composition element and a composition ratio determined so as to emit light having a desired wavelength such as ultraviolet light or blue light, and the lower semiconductor layer 25 and the upper semiconductor layer 29 have a band gap compared to the active layer 27. It is formed of large material.

상기 하부 반도체층(25) 및/또는 상부 반도체층(29)은, 도시한 바와 같이, 단일층으로 형성될 수 있으나, 다층 구조로 형성될 수도 있다. 또한, 활성층(27)은 단일 양자웰 또는 다중 양자웰 구조를 가질 수 있다.The lower semiconductor layer 25 and / or the upper semiconductor layer 29 may be formed as a single layer, as shown, but may be formed in a multilayer structure. In addition, the active layer 27 may have a single quantum well or multiple quantum well structures.

한편, 상기 각 발광셀(30)의 하부 반도체층(25)의 일부 영역이 노출되도록 상기 상부 반도체층(29) 및 활성층(27)의 일부 영역이 제거된다. 또한, 각 발광셀(30)은 경사지게 형성될 수 있다.Meanwhile, some regions of the upper semiconductor layer 29 and the active layer 27 are removed to expose some regions of the lower semiconductor layer 25 of each light emitting cell 30. In addition, each light emitting cell 30 may be formed to be inclined.

한편, 발광셀들(30)과 기판(21) 사이에 버퍼층(23)이 개재될 수 있다. 버퍼층(23)은, 기판(21)과 그 위에 형성될 하부 반도체층(25)의 격자부정합을 완화시키기 위해 채택될 수 있다.Meanwhile, the buffer layer 23 may be interposed between the light emitting cells 30 and the substrate 21. The buffer layer 23 may be adopted to mitigate lattice mismatch between the substrate 21 and the lower semiconductor layer 25 to be formed thereon.

투명 전극층(31)이 각 발광셀(30) 상에 위치할 수 있다. 투명 전극층(31)은 상부 반도체층(29) 상부면 상에 위치할 수 있으며, 상부 반도체층(29)의 면적보다 좁은 면적을 가질 수 있다. 상기 투명 전극층(31)은 활성층(27)에서 생성된 광을 투과시킬 수 있는 재료로 형성되며, 예컨대 ITO, ZnO 등의 투명 도전성 산화물로 형성될 수 있다.The transparent electrode layer 31 may be located on each light emitting cell 30. The transparent electrode layer 31 may be located on an upper surface of the upper semiconductor layer 29 and may have an area smaller than that of the upper semiconductor layer 29. The transparent electrode layer 31 may be formed of a material capable of transmitting light generated by the active layer 27, and may be formed of, for example, a transparent conductive oxide such as ITO or ZnO.

한편, 제1 절연층(33)이 발광셀들(30)을 덮는다. 절연층(33)은 하부 반도체층들(25)을 노출시키는 개구부들을 가지며, 또한 상부 반도체층들(29) 상의 투명 전극층(31)을 노출시키는 개구부들을 갖는다. 한편, 상기 제1 절연층(33)은 발광셀들(30)의 측벽을 덮는다. 나아가, 제1 절연층(33)은 또한 발광셀들(30) 사이의 기판(21)을 덮을 수 있다. 제1 절연층(33)은 실리콘산화막(SiO2) 또는 실리콘 질화막으로 형성될 수 있다.Meanwhile, the first insulating layer 33 covers the light emitting cells 30. The insulating layer 33 has openings that expose the lower semiconductor layers 25, and also has openings that expose the transparent electrode layer 31 on the upper semiconductor layers 29. Meanwhile, the first insulating layer 33 covers sidewalls of the light emitting cells 30. In addition, the first insulating layer 33 may also cover the substrate 21 between the light emitting cells 30. The first insulating layer 33 may be formed of a silicon oxide film (SiO 2 ) or a silicon nitride film.

배선들(35a, 35b, 35c, 35d)이 제1 절연층(33) 상에 형성된다. 배선들(35a, 35b, 35c)은 상기 제1 절연층(33)의 개구부들을 통해 투명 전극층들(31)과 하부 반도체층들(25)을 서로 전기적으로 연결하여 인접한 발광셀들(30)을 연결하고, 배선들(35d)은 패드들(P1, P2)을 그들 각각에 인접한 발광셀 상의 투명 전극층(31)에 연결한다. 상기 배선들(35a, 35c, 35d)에 의해 발광셀들(30)이 패드들(P1, P2) 사이에서 서로 직렬 연결된 어레이가 형성될 수 있다. 상기 배선들(35a)은 인접한 발광셀들(30)을 서로 직렬 연결하고, 상기 배선들(35c)은 2개의 발광셀들(30)의 상부 반도체층(29)과 2개의 발광셀들(30)의 하부 반도체층을 전기적으로 연결하고 있다. 본 실시예에 있어서, 17개의 발광셀들(30)이 서로 직렬 연결된 2개의 직렬 어레이가 패드들(P1, P2) 사이에서 서로 역병렬 연결되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 배선들(35b)은 이들 2개의 직렬 어레이들 사이에서 직렬 어레이들을 서로 전기적으로 연결한다. 상기 배선들(35b)에 의해 연결된 발광셀들(30)은 서로 동일한 전위를 갖게 되며, 따라서 특정 발광셀(30)에 과전압의 역방향 전압이 인가되는 것이 방지된다.Wirings 35a, 35b, 35c, and 35d are formed on the first insulating layer 33. The wirings 35a, 35b, and 35c electrically connect the transparent electrode layers 31 and the lower semiconductor layers 25 to each other through the openings of the first insulating layer 33 to connect adjacent light emitting cells 30. The wirings 35d connect the pads P1 and P2 to the transparent electrode layer 31 on the light emitting cell adjacent to each of them. An array may be formed in which the light emitting cells 30 are serially connected between the pads P1 and P2 by the wirings 35a, 35c, and 35d. The wirings 35a connect adjacent light emitting cells 30 to each other in series, and the wirings 35c are connected to the upper semiconductor layer 29 of the two light emitting cells 30 and the two light emitting cells 30. The lower semiconductor layer of () is electrically connected. In the present exemplary embodiment, two series arrays in which seventeen light emitting cells 30 are connected to each other in series are inversely connected to each other between the pads P1 and P2. As shown in Fig. 2, the wirings 35b electrically connect the series arrays to each other between these two series arrays. The light emitting cells 30 connected by the wirings 35b have the same potential as each other, and thus the reverse voltage of the overvoltage is prevented from being applied to the specific light emitting cell 30.

상기 패드들(P1, P2)은 각각 직렬 어레이의 양 끝단의 발광셀들(30)의 하부 반도체층(25) 상에 위치할 수 있으나, 그 위치는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 패드들(P1, P2)은 발광셀들(30)과 이격되어 기판(21) 상에 위치할 수도 있으며, 또는 상부 반도체층(29) 상에 형성될 수도 있다. 또한, 상기 패드(P1, P2)와 발광셀(30)을 연결하는 배선(35d)은 후술하는 바와 같은 투명 도전층으로 형성될 수도 있으나, 패드(P1, P2)와 같은 재료, 예컨대 Cr/Au로 형성될 수도 있다.The pads P1 and P2 may be located on the lower semiconductor layer 25 of the light emitting cells 30 at both ends of the serial array, but the position is not particularly limited. For example, the pads P1 and P2 may be disposed on the substrate 21 spaced apart from the light emitting cells 30, or may be formed on the upper semiconductor layer 29. In addition, the wiring 35d connecting the pads P1 and P2 to the light emitting cells 30 may be formed of a transparent conductive layer as described below, but may be formed of the same material as the pads P1 and P2, such as Cr / Au. It may be formed as.

본 실시예에 있어서, 패드들(P1, P2) 사이에 2개의 어레이들이 서로 역병렬 연결되므로, 본 실시예에 따른 발광 다이오드는 교류전원에 직접 연결되어 구동될 수 있다. 나아가, 이러한 어레이들이 2개 이상 형성될 수 있으며, 복수개의 어레이들이 서로 역병렬로 연결되어 교류전원에 연결되어 구동될 수 있다. 그러나, 본 발명은 2개의 직렬 어레이들이 서로 역병렬 연결된 발광 다이오드에에 한정되는 것은 아니며, 단일의 직렬 어레이만이 형성되는 것도 포함한다. 또한, 배선들(35a, 35b, 35c, 35d)과 발광셀들(30)을 이용하여 브리지 정류기를 형성할 수 있으며, 발광셀들(30)의 직렬 어레이가 상기 브리지 정류기에 연결됨으로써 교류 전원하에서 구동될 수도 있다.In the present embodiment, since the two arrays are anti-parallel connected to each other between the pads P1 and P2, the light emitting diode according to the present embodiment may be driven by being directly connected to an AC power source. Furthermore, two or more such arrays may be formed, and the plurality of arrays may be connected in reverse parallel to each other and may be driven by being connected to an AC power source. However, the present invention is not limited to light emitting diodes in which two series arrays are connected in parallel with each other, and also includes that only a single series array is formed. In addition, a bridge rectifier may be formed using the wirings 35a, 35b, 35c, and 35d and the light emitting cells 30, and a series array of the light emitting cells 30 may be connected to the bridge rectifier to generate an AC power supply. It may be driven.

상기 배선들(35a, 35b, 35c)은 투명 도전층으로 형성된다. 예컨대, 상기 배선들은 ITO층을 포함할 수 있으며, 상기 ITO층이 상기 투명 전극층(31)과 하부 반도체층(25)을 직접 연결할 수 있다. 즉, 상기 ITO층이 하부 반도체층(25)에 직접 접속될 수 있다. 상기 하부 반도체층(25)이 n형인 경우, ITO와 하부 반도체층(25)의 접촉 저항 특성을 향상시키기 위해, 상기 하부 반도체층(25)은 약 1×1019/㎤ 이상의 고농도로 도핑될 수 있다. 한편, 상기 배선들(35a, 35b, 35c)은 또한 ZnO층과 ITO층을 포함할 수 있으며, ZnO층이 상기 하부 반도체층(25)에 콘택할 수 있다. 예컨대, 상기 배선들은 ZnO층과 ITO층을 교대로 반복 적층하여 형성될 수도 있다.The wirings 35a, 35b, and 35c are formed of a transparent conductive layer. For example, the wirings may include an ITO layer, and the ITO layer may directly connect the transparent electrode layer 31 and the lower semiconductor layer 25. That is, the ITO layer may be directly connected to the lower semiconductor layer 25. When the lower semiconductor layer 25 is n-type, the lower semiconductor layer 25 may be doped at a high concentration of about 1 × 10 19 / cm 3 or more in order to improve contact resistance between ITO and the lower semiconductor layer 25. have. Meanwhile, the interconnections 35a, 35b, and 35c may also include a ZnO layer and an ITO layer, and the ZnO layer may contact the lower semiconductor layer 25. For example, the wirings may be formed by alternately stacking ZnO layers and ITO layers alternately.

한편, 제2 절연층(37)이 상기 배선들(35a, 35b, 35c) 및 상기 제1 절연층(33)을 덮을 수 있다. 제2 절연층(37)은 배선들이 수분 등에 의해 오염되는 것을 방지하며, 외압에 의해 배선들이 손상되는 것을 방지한다. 제2 절연층(37)은 투광성 물질, 예컨대 실리콘산화막 또는 실리콘질화막으로 형성될 수 있으며, 제1 절연층(33)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.The second insulating layer 37 may cover the wires 35a, 35b, and 35c and the first insulating layer 33. The second insulating layer 37 prevents the wirings from being contaminated by moisture or the like and prevents the wirings from being damaged by external pressure. The second insulating layer 37 may be formed of a light transmitting material, for example, a silicon oxide film or a silicon nitride film, and may be formed of the same material as the first insulating layer 33.

종래의 발광 다이오드는 발광셀들을 연결하는 배선을 금속층으로 형성하기 때문에, 발광셀들에서 생성된 광이 배선에 의해 손실된다. 이에 반해, 본 실시예에 따르면, 배선을 투명 도전층으로 형성함으로써 광 손실을 방지할 수 있다.In the conventional light emitting diode, since the wiring connecting the light emitting cells is formed of a metal layer, the light generated in the light emitting cells is lost by the wiring. In contrast, according to the present embodiment, light loss can be prevented by forming the wiring as a transparent conductive layer.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view for describing a light emitting diode according to still another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드는 도 1 내지 3을 참조하여 설명한 발광 다이오드와 대체로 유사하나, 상부 반도체층(29)에 접속되는 투명 전극층(31)과 배선들(35a, 35b, 35c, 35d)이 서로 별개의 공정에 의해 형성되는 대신, 배선(45)에 의해 일체로 형성되는 것에 차이가 있다.Referring to FIG. 4, the light emitting diode according to the present embodiment is generally similar to the light emitting diode described with reference to FIGS. 1 to 3, but the transparent electrode layer 31 and the wirings 35a and 35b connected to the upper semiconductor layer 29 are described. , 35c and 35d are formed integrally by the wiring 45 instead of being formed by separate processes.

이를 위해, 제1 절연층(43)은 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 제1 절연층(33)과 대체로 유사하나, 하부 반도체층(25)을 노출시키는 개구부들과 함께 상부 반도체층(29)의 거의 전 영역을 노출시키는 개구부들을 갖는다. 배선(45)은 상기 제1 절연층(43)의 개구부들을 통해 하부 반도체층(25) 및 상부 반도체층(29)에 직접 접속하여 발광셀들(30)을 전기적으로 연결한다. 즉, 상기 배선들(45)은 하부 반도체층(25) 및 상부 반도체층(29) 모두에 접촉한다. 상기 배선들(45)은 투명 도전층으로 형성되고, 앞의 실시예에서 설명한 바와 같이, ITO층을 포함할 수 있으며, 나아가 ZnO층을 포함할 수 있다. 제2 절연층(47)은 제1 절연층(43) 및 상기 배선들(45)을 덮는다.To this end, the first insulating layer 43 is generally similar to the first insulating layer 33 described with reference to FIGS. 1 to 3, but has an upper semiconductor layer 29 with openings exposing the lower semiconductor layer 25. Openings exposing almost the entire area of The wiring 45 directly connects to the lower semiconductor layer 25 and the upper semiconductor layer 29 through the openings of the first insulating layer 43 to electrically connect the light emitting cells 30. That is, the wires 45 contact both the lower semiconductor layer 25 and the upper semiconductor layer 29. The wirings 45 may be formed of a transparent conductive layer, and may include an ITO layer as described in the previous embodiment, and may further include a ZnO layer. The second insulating layer 47 covers the first insulating layer 43 and the wirings 45.

본 실시예에 따르면, 투명 전극층과 배선을 서로 별도의 공정으로 형성하지 않고 배선 형성 공정에서 동시에 형성할 수 있으므로, 제조 공정을 단순화시킬 수 있다. According to the present embodiment, since the transparent electrode layer and the wiring can be formed simultaneously in the wiring forming step without forming in separate processes, the manufacturing process can be simplified.

Claims (11)

기판;
상기 기판 상에 서로 이격되어 위치하는 복수의 발광셀; 및
인접한 발광셀들을 서로 전기적으로 연결하는 배선들을 포함하되,
상기 배선들은 상기 발광셀들에서 생성된 광을 투과하는 투명 도전층으로 형성된 발광 다이오드.Board;
A plurality of light emitting cells spaced apart from each other on the substrate; And
Wires electrically connecting adjacent light emitting cells to each other,
The wires are formed of a transparent conductive layer that transmits light generated by the light emitting cells. 청구항 1에 있어서,
상기 발광셀은 하부 반도체층, 상부 반도체층 및 상기 하부 반도체층과 상기 상부 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 포함하는 반도체 적층 구조체인 발광 다이오드.The method according to claim 1,
The light emitting cell is a semiconductor stacked structure comprising a lower semiconductor layer, an upper semiconductor layer and an active layer positioned between the lower semiconductor layer and the upper semiconductor layer. 청구항 2에 있어서,
상기 각 발광셀의 상부 반도체층 상에 위치하는 투명 전극층을 더 포함하고,
상기 배선들은 하나의 발광셀 상의 투명 전극층과 다른 하나의 발광셀의 하부 반도체층을 직접 연결하는 발광 다이오드.The method according to claim 2,
Further comprising a transparent electrode layer on the upper semiconductor layer of each light emitting cell,
The wirings directly connect a transparent electrode layer on one light emitting cell and a lower semiconductor layer of the other light emitting cell. 청구항 3에 있어서,
상기 투명 도전층은 ITO층을 포함하는 발광 다이오드.The method according to claim 3,
The transparent conductive layer is a light emitting diode comprising an ITO layer. 청구항 4에 있어서,
상기 ITO층이 상기 하부 반도체층에 직접 접속되는 발광 다이오드.The method of claim 4,
Wherein the ITO layer is directly connected to the lower semiconductor layer. 청구항 4에 있어서,
상기 투명 도전층은 ZnO층을 더 포함하고, 상기 ZnO층이 상기 하부 반도체층에 직접 접속되는 발광 다이오드. The method of claim 4,
The transparent conductive layer further comprises a ZnO layer, wherein the ZnO layer is directly connected to the lower semiconductor layer. 청구항 2에 있어서,
상기 배선들은 하나의 발광셀의 상부 반도체층과 다른 하나의 발광셀의 하부 반도체층을 직접 연결하는 발광 다이오드.The method according to claim 2,
The wirings directly connect an upper semiconductor layer of one light emitting cell and a lower semiconductor layer of another light emitting cell. 청구항 7에 있어서,
상기 투명 도전층은 ITO층을 포함하는 발광 다이오드. The method of claim 7,
The transparent conductive layer is a light emitting diode comprising an ITO layer. 청구항 8에 있어서,
상기 ITO층이 상기 상부 반도체층 및 상기 하부 반도체층에 직접 접속되는 발광 다이오드.The method according to claim 8,
And the ITO layer is directly connected to the upper semiconductor layer and the lower semiconductor layer. 청구항 8에 있어서,
상기 투명 도전층은 ZnO층을 더 포함하고, 상기 ZnO층이 상기 상부 반도체층 및 상기 하부 반도체층에 직접 접속되는 발광 다이오드.The method according to claim 8,
The transparent conductive layer further comprises a ZnO layer, wherein the ZnO layer is directly connected to the upper semiconductor layer and the lower semiconductor layer. 청구항 1에 있어서,
상기 배선들 및 상기 발광셀들을 덮는 절연층을 더 포함하는 발광 다이오드.The method according to claim 1,
The light emitting diode further comprises an insulating layer covering the wirings and the light emitting cells.
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