KR20140049690A - 발광 소자 및 발광 소자 패키지 - Google Patents

발광 소자 및 발광 소자 패키지 Download PDF

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Abstract

발광 소자는, 광을 생성하는 발광 구조물과 발광 구조물 상에 배치된 적어도 하나의 전극 구조물을 포함한다. 적어도 하나의 전극 구조물은 발광 구조물 상에 배치되고 다수의 차단 패턴을 포함하는 전류 차단층과, 전류 차단층 상에 배치되고 다수의 확산 패턴을 포함하는 전류 확산층과, 전류 확산층 상에 배치되고 전류 확산층 및 전류 차단층을 관통하여 발광 구조물 상에 형성되는 전극층(46)을 포함한다.

Description

발광 소자 및 발광 소자 패키지{Light emitting device and light emitting device package}
실시예는 발광 소자에 관한 것이다.
실시예는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
발광 소자를 구비한 발광 소자 패키지에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다.
발광 소자는 예컨대 반도체 물질로 형성되어 전기 에너지를 빛으로 변환하여 주는 반도체 발광 소자 또는 반도체 발광 다이오드이다.
반도체 발광 소자는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 반도체 발광 소자로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다.
반도체 발광 소자는 실내외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.
실시예는 전류의 집중을 방지할 수 있는 발광 소자를 제공한다.
실시예는 전류를 확산시킬 수 있는 발광 소자를 제공한다.
실시예는 전극의 접합력을 향상시킬 수 있는 발광 소자를 제공한다.
실시예는 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 발광 소자를 제공한다.
실시예에 따르면, 발광 소자는, 광을 생성하는 발광 구조물; 및 상기 발광 구조물 상에 배치된 적어도 하나의 전극 구조물을 포함하고, 상기 적어도 하나의 전극 구조물은, 상기 발광 구조물 상에 배치되고 다수의 차단 패턴을 포함하는 전류 차단층; 상기 전류 차단층 상에 배치되고 다수의 확산 패턴을 포함하는 전류 확산층; 및 상기 전류 확산층 상에 배치되고, 상기 전류 확산층 및 상기 전류 차단층을 관통하여 상기 발광 구조물 상에 형성되는 전극층을 포함한다.
실시예에 따르면, 발광 소자 패키지는, 몸체; 상기 몸체 상에 배치된 제1 및 제2 리드 전극; 상기 몸체, 상기 제1 및 제2 리드 전극 중 어느 하나의 위에 배치되는 발광 소자; 및 상기 발광 소자를 포위하는 몰딩 부재를 포함한다.
실시예는 전극층(46) 아래에 전류 차단층을 배치하여 전류의 집중을 방지하여 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
실시예는 전극층(46) 아래에 전류 확산층을 배치하여 전류를 확산시켜 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
실시예는 전극층(46)이 전류 확산층과 전류 차단층을 관통하여 발광 구조물과 접하도록 하여 전극층(46)의 이탈(peel off)을 방지하여 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
실시예는 서로 상이한 굴절률을 갖는 다수의 층을 포함하는 전류 차단층이 반사 기능을 갖도록 하여, 광의 반사로 인해 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 전극 구조물의 일 예시 형상을 나타낸다.
도 4는 도 2의 전극 구조물의 다른 예시 형상이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.
도 6은 제3 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 전극 구조물의 일 예시 형상을 나타낸다.
도 8은 도 6의 전극 구조물의 다른 예시 형상을 나타낸다.
도 9는 제4 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.
도 10은 제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 11은 제2 실시예에 따른 플립형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 12는 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 단면도이다.
발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 발광 소자는 발광 구조물(20)과 상기 발광 구조물(20) 상에 형성된 전극 구조물(40)을 포함할 수 있다.
상기 발광 구조물(20)은 다수의 화합물 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 다수의 화합물 반도체층은 적어도 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 제1 도전형 반도체층은 n형 반도체층이고, 상기 제2 도전형 반도체층은 p형 반도체층일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 발광 소자의 유형에 따라 상기 전극 구조물(40)은 상기 발광 구조물(20)에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
나중에 설명되겠지만, 상기 발광 소자는 수평형 발광 소자(도 10참조) 및 플립형 발광 소자(도 11 참조) 중 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
실시예의 전극 구조물(40)은 상기 수평형 발광 소자와 상기 플립형 발광 소자에 형성될 있다.
상기 수평형 발광 소자 및/또는 상기 플립형 발광 소자인 경우, 상기 전극 구조물(40)은 제1 전극 구조물과 제2 전극 구조물을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 전극 구조물은 상기 발광 구조물(20)의 상기 제1 도전형 반도체층 상에 형성되고, 상기 제2 전극 구조물은 상기 발광 구조물(20)의 상기 제2 도전형 반도체층 상에 형성될 수 있다. 이러한 경우, 상기 발광 구조물(20)은 상기 1 도전형 반도체층이 노출되도록 상기 제2 도전형 반도체층과 상기 활성층이 제거될 수 있다.
따라서, 상기 제1 및 제2 전극 구조물에 전원이 인가되어 상기 발광 구조물(20)의 활성층에서 광이 생성될 수 있다.
상기 전극 구조물(40)은 전류 차단층(current blocking layer, CBL), 전류 확산층(current spreading layer, CPL) 및 전극층(46)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 전극층(46)은 V, W, Au, Ti, Ni, Pd, Ru, Cu, Al, Cr, Ag 및 Pt로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
상기 전류 차단층은 상기 전극층(46)과 수직으로 중첩하는 발광 구조물(20)에 전류가 집중되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해, 상기 전류 차단층은 상기 전극층(46)과 상기 발광 구조물(20) 사이에 형성될 수 있다.
상기 전류 차단층은 상기 발광 구조물(20)과 쇼트키 콘택(Schottky contact)될 수 있다. 이에 따라, 상기 전류 차단층과 쇼트키 콘택되는 상기 발광 구조물(20)로 전류가 원활하게 공급되지 않게 된다.
전류가 상기 전류 차단층에 의해 차단되어 완전히 흐르지 않게 되거나 상기 전류 차단층을 통해서 상기 전극층(46)에 비해 상대적으로 작게 흐를 수 있다.
전류는 상기 전류 확산층에 의해 확산될 수 있으므로, 상기 전류 차단층을 제외한 상기 발광 구조물의 대부분의 영역으로 전류가 완전하게 흐를 수 있다. 따라서, 상기 전극층(46) 근처의 발광 구조물(20)로는 전류가 상대적으로 작게 흐르거나 완전히 흐르지 않고 상기 전극층(46) 이외의 발광 구조물(20)로는 전류가 흐르게 되어, 상기 전류의 집중을 방지하여 발광 효율이 향상될 수 있다.
상기 전류 차단층은 상기 전극층(46)보다 작은 전기 전도성을 갖거나, 상기 전극층(46)보다 큰 전기 절연성을 갖거나, 상기 발광 구조물(20)과 쇼트키 접촉을 형성하는 재질을 이용하여 형성될 수 있다.
상기 전류 차단층은 투명하고 저항이 큰 도전 물질이나 투명한 절연 물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 투명하고 저항이 큰 도전 물질로는 ITO, IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 및 ZnO로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 투명한 절연 물질로는, SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전극층(46)은 불투명하고 전기 전도도가 우수한 금속 물질을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 금속 물질로는, 예컨대 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 백금(Pt), 금(Au), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 몰리브덴(Mo)으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 또는 이들의 합금을 포함할 수 있지만, 이에 한정하지 않는다.
상기 전극 구조물(40)은 본딩 패드와 상기 본딩 패드와 전기적으로 연결된 다수의 전극 라인을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 본딩 패드과 상기 전극 라인 각각은 전류 차단층, 전류 확산층 및 전극층(46)을 포함할 수 있다.
또는, 상기 본딩 패드는 상기 전류 차단층, 상기 전류 확산층 및 전극층(46)을 포함하고, 상기 전극 라인은 전류 확산층과 전극층(46)을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 전류 확산층은 상기 전극층(46)에 대응하는 개구를 포함할 수 있다. 상기 전극층(46)은 상기 개구를 통해 상기 발광 구조물(20)의 상면과 접하는 한편, 상기 전류 확산층의 상기 개구 주변의 상기 전류 확산층의 상면의 일부 영역에 접하도록 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 전류 확산층은 투과율이 우수한 도전 물질(이하 투명 도전 물질이라 함)이나 반사율이 우수한 도전 물질(이하 반사 도전 물질이라 함)일 수 있다. 상기 투명 도전 물질과 상기 반사 도전 물질 모두 우수한 전기적 전도도를 가질 수 있다.
상기 반사 도전 물질은 예컨대, 불투명한 금속 물질일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 투명 도전 물질로는 예컨대, ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au 및 Ni/IrOx/Au/ITO로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 반사 도전 물질로는 예컨대, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au 및 Hf로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금이 사용되지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 수평형 발광 소자에서, 상기 전극 구조물(40)의 전류 확산층은 투명 도전 물질을 포함하는 투명층일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 수평형 발광 소자에서, 상기 발광 구조물(20)의 활성층에서 생성된 광이 상기 전극 구조물(40)의 상기 투명 도전층을 통해 외부로 출사될 수 있다.
상기 플립형 발광 소자에서, 상기 전극 구조물(40)의 전류 확산층은 반사 도전 물질을 포함하는 반사층일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 플립형 발광 소자에서, 상기 발광 구조물(20)의 활성층에서 생성된 광이 상기 반사층에서 반사되어 상기 제1 도전형 반도체층을 통해 외부로 출사될 수 있다.
이하에서 상기 전극 구조물(40)을 보다 상세히 설명한다.
도 2는 제1 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 전극 구조물(40)은 상기 발광 구조물(20) 상에 형성된 전류 차단층(42), 상기 발광 구조물(40)과 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전류 확산층(44) 및 적어도 상기 전류 확산층(44) 상에 형성된 전극층(46)을 포함할 수 있다.
상기 전류 차단층(42), 상기 전류 확산층(44) 및 상기 전극층(46)은 앞서 이미 설명한 바 있으므로, 이하에서는 간략히 설명하기로 한다.
상기 전류 확산층(44)은 상기 발광 구조물(20)의 상면의 대부분의 영역 상에 형성될 수 있다. 상기 전류 확산층(44)은 상기 전극층(46)으로부터 제공된 전류를 상기 발광 구조물(20)의 전 영역으로 공급하도록 하여 줄 수 있다. 즉, 상기 전극층(46)의 전류는 상기 전류 확산층(44)에서 확산될 수 있다. 따라서, 상기 전류 확산층(44)이 상기 발광 구조물(20)의 상면의 대부분의 영역에 형성되므로, 상기 전류 확산층(44)으로 공급된 전류는 확산되어 상기 발광 구조물(20)의 전 영역으로 공급될 수 있다.
상기 전류 확산층(44)의 형성은 상기 전극층(46)이 상기 발광 구조물(20) 상에 부분적으로 또는 국부적으로 형성되는 것과 관련이 깊다.
즉, 상기 전극층(46)은 상기 발광 구조물(20)의 상면의 전 영역 상에 형성되지 않고 상기 발광 구조물(20)의 상면 상에 국부적으로 또는 부분적으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 전극층(46)이 상기 발광 구조물(20)의 상면의 전 영역과 접하지 않게 되므로, 상기 전극층(46)으로부터 전류가 상기 발광 구조물(20)의 전 영역으로 공급되지 않고 상기 전극층(46)에 수직으로 대응하는 발광 구조물(20)로 집중적으로 공급되게 된다. 이에 따라, 상기 전극층(46)에 수직으로 대응하지 않는 발광 구조물(20)로는 전류가 거의 공급되지 않게 된다. 따라서, 상기 전극층(46)에 수직으로 대응하는 발광 구조물(20)의 활성층에서 주로 광이 생성되고, 상기 전극층(46)에 수직으로 대응하지 않는 발광 구조물(20)의 활성층에서는 광이 잘 생성되지 않게 되어, 발광 효율이 저하될 수 있다.
따라서, 상기 전극층(46)의 전류를 상기 발광 구조물(20)의 전 영역으로 공급되도록 하기 위해, 상기 발광 구조물(46)의 상면의 전 영역 상에 전류 확산층(44)이 형성되고, 상기 전류 확산층(44)과 상기 전류 확산층(44) 상에 국부적으로 또는 부분적으로 전극층(46)이 형성될 수 있다.
상기 전류 차단층(42)은 다수의 차단 패턴(43)을 포함하고, 상기 전류 확산층(44)은 다수의 확산 패턴(45)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 차단 차단층과 상기 차단 패턴(43)은 상기 발광 구조물의 상면으로부터 상기 전극층(46) 측으로 돌출되도록 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)은 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)과 동일한 폭을 가지거나 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)보다 큰 폭을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)은 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)을 포위하도록 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 즉, 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)은 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)의 측면과 상면 상에 형성될 수 있다.
상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)의 측면 및/또는 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)의 측면은 상기 발광 구조물의 상면에 대해 수직면, 경사면, 두개 면 및 요철 면 중 어느 하나를 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 전극층(46), 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)과 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)은 도 3에 도시한 바와 같이 원형을 가지거나 도 4에 도시한 바와 같이 사각형을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
도 3 및 도4의 전극 구조물(40)은 발광 구조물에서 보았을 때의 상기 전극층(46), 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)과 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)의 배면 형상을 도시한다.
상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)의 폭과 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43) 사이의 간격은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)의 폭은 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43) 사이의 간격보다 작을 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
마찬가지로, 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)의 폭과 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45) 사이의 간격은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)의 폭은 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45) 사이의 간격보다 작을 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 전극층(46)은 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45) 사이 그리고 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43) 사이에 노출된 발광 구조물의 상면에 형성되고 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)의 상면에 형성될 수 있다.
상기 전극층(46)은 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45) 사이 그리고 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43) 사이를 통해 상기 발광 구조물의 상면의 적어도 2군데 이상의 영역과 접할 수 있다.
다시 말해, 상기 전극층(46)은 상기 전류 확산층(44) 및 상기 전류 차단층(42)을 관통하여 상기 발광 구조물의 상면에 접하도록 형성될 수 있다.
상기 전극층(46)이 상기 발광 구조물의 상면, 상기 차단 패턴(43)의 측면 그리고 확산 패턴(45)의 측면 및 상면에 접하므로, 상기 전극층(46)의 접합 면적이 극대화되어 상기 전극층(46)의 이탈(peel off)을 방지할 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)은 모두 제거하여 줄 수도 있다. 즉, 상기 다수의 전류 확산 패턴(45)이 제거됨으로써, 상기 전류 확산층(44)은 상기 전극층(46)의 폭보다 약간 작은 개구를 가질 수 있다. 상기 전류 확산층(44)의 개구를 통해 상기 전류 차단층(42)의 다수의 차단 패턴(43)과 발광 구조물이 노출될 수 있다.
상기 개구를 덮도록 전극층(46)이 형성됨으로써, 상기 전극층(46)은 상기 개구에 의해 노출된 발광 구조물의 상면과 상기 전극 차단층의 차단 패턴(43)의 상면에 접하여 형성될 수 있다.
상기 전극층(46)의 배면은 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)의 상면 또는 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)의 상면으로부터 상기 발광 구조물의 상면을 향해 돌출될 수 있다.
도 5는 제2 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.
제2 실시예는 전류 차단층(42)의 다수의 차단 패턴(43)이 상기 발과 구조물 내에 형성되는 것을 제외하고는 제1 실시예와 거의 유사하다. 따라서, 제2 실시예에서, 상기 제1 실시예와 동일한 형상이나 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다. 제2 실시예에서 설명되지 않은 내용은 제1 실시예로부터 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
도 5를 참조하면, 제2 실시예에 따른 전극 구조물(40)은 상기 발광 구조물 상에 형성된 전류 차단층(42), 상기 발광 구조물과 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전류 확산층(44) 및 적어도 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전극층(46)을 포함할 수 있다.
상기 전류 차단층(42), 상기 전류 확산층(44) 및 상기 전극층(46)은 앞서 이미 설명한 바 있으므로, 이하에서는 간략히 설명하기로 한다.
상기 발광 구조물의 상면에는 다수의 그루브가 형성될 수 있다. 상기 그루부는 상기 발과 구조물의 상면을 그 상면으로부터 일정 깊이까지 제거한 홈일 수 있다.
상기 그루브는 도 3 및 도 4에 도시된 전류 차단층(42)의 형상에 대응하므로, 위에서 보았을 때 원형 또는 사각형일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 그루브의 내측면은 상기 발광 구조물의 상면에 대해 수직면, 경사면, 라운드 면 및 요철 면 중 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 다수의 그루브에 상기 전류 차단층(42)의 다수의 차단 패턴(43)이 형성될 수 있다. 상기 차단 패턴(43)의 상면은 상기 그루브 내를 완전히 채우고 상기 발광 구조물의 상면과 일치할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
이하의 제3 실시예 및 제4 실시예는 광을 반사시키는 반사 기능을 갖는 전류 차단층(42)을 제외하고는 제1 및 제2 실시예와 거의 유사하다. 따라서, 제3 및 제4 실시예에서, 상기 제1 및 제2 실시예와 동일한 형상이나 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다. 제3 및 제4 실시예에서 설명되지 않은 내용은 제1 및 제2 실시예로부터 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
도 6은 제3 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제3 실시예에 따른 전극 구조물(40)은 상기 발광 구조물 상에 형성된 전류 차단층(42), 상기 발광 구조물과 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전류 확산층(44) 및 적어도 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전극층(46)을 포함할 수 있다.
상기 전류 차단층(42)은 상기 발광 구조물의 상면으로부터 상기 전극층(46) 측으로 돌출 형성될 있다.
상기 전류 차단층(42)은 다수의 차단 패턴(43)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 전류 차단층(42) 또는 상기 차단 패턴(43)은 다수의 제1 유전층(101)과 다수의 제2 유전층(103)과 서로 교대로 적층되는 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2 유전층(101, 103)은 TiO2, SiO2, Nb2O5, ZrO2, ZnO2, Al2O3, Si3N4 및 SixNy 중 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 전류 차단층(42) 또는 상기 차단 패턴(43)은 서로 상이한 굴절률을 갖는 제1 및 제2 유전층(101, 103)을 교대로 적층하여 광을 반사시키는 반사 기능을 가지도록 할 수 있다. 이러한 구조를 DBR(Distributed Bragg Refelctor) 구조라 명명할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 제1 유전층(101)은 고 굴절률을 가지고 상기 제2 유전층(103)은 저 굴절률 가질 수 있다. 이와 반대로, 상기 제1 유전층(101)은 저 굴절률을 가지고 상기 제2 유전층(103)은 고 굴절률을 가질 수 있다.
따라서, 상기 제1 유전층(101)은 상기 제2 유전층(103)에 비해 상대적으로 고 굴절률을 가질 수 있고, 또는 상기 제2 유전층(103)은 상기 제1 유전층(101)에 비해 상대적으로 고 굴절률을 가질 수 있다.
상기 제1 유전층(101)과 상기 제2 유전층(103)의 개수는 원하는 반사율에 따라 상이해질 수 있다. 예컨대, 상기 제1 유전층(101)과 상기 제2 유전층(103)은 적어도 2주기 이상을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 여기서, 1주기란 제1 유전층과 제2 유전층으로 이루어질 수 있다. 따라서, 2주기란 제1 유전층(101), 제2 유전층(103), 제1 유전층(101) 및 제2 유전층(103)으로 이루어질 수 있다. 상기 제1 유전층(101) 및 상기 제2 유전층(103)을 한 쌍(one pair)라 명명할 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 제1 유전층(101)과 상기 제2 유전층(103)은 예컨대 스퍼터링 공정이나 증착 공정을 이용할여 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
다수의 제1 유전층과(101) 다수의 제2 유전층(103)으로 구성된 상기 차단 패턴(43)의 측면은 상기 발광 구조물에 대해 수직면, 경사면, 라운드 면 및 요철 면 중 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 차단 패턴(43)의 경사면은 상기 발광 구조물의 상면에 대해 20° 내지 90°의 예각(acute angle)을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
따라서, 상기 발광 구조물, 구체적으로 활성층에서 생성된 광은 상기 전류 차단층(42) 또는 차단 패턴(43)에 의해 반사되어 상기 발광 구조물 내부로 진행되고, 이러한 광은 상기 발광 구조물의 측면을 통해 외불 출사되므로, 발광 소자의 발광 효율이 향상될 수 있다.
상기 차단 패턴(43)은 옆에서 보았을 때, 구형, 사각형, 다각형 등을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 차단 패턴(43)은 옆에서 보았을 때 수직 법선을 중심으로 좌우 대칭 구조를 갖거나 좌우 비대칭 구조를 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 차단 패턴(43) 간의 간격(d)은 발광 소자의 마스크 패터닝에서의 최소 오차범위와 상기 전류의 집중 등을 고려하여 예컨대 5㎛ 내지 1000㎛일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 예컨대, 상기 차단 패턴(43) 간의 간격(d)은 30㎛ 내지 100㎛일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 전류 확산층(44)은 상기 전류 차단층(42) 상에 형성될 수 있다. 상기 전류 확산층(44)은 다수의 확산 패턴(45)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 확산 패턴(45) 각각은 상기 차단 패턴(43) 각각을 포위하여 형성될 수 있다. 상기 확산 패턴(45)은 상기 발광 구조물의 상면, 상기 차단 패턴(43)의 외측면 및 상기 차단 패턴(43)의 상면에 접하도록 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 전극층(46)은 상기 차단 패턴(43) 사이의 상기 발광 구조물의 상면과 각 확산 패턴(45)의 상면에 접하여 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 전극층(46), 상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)과 상기 전류 차단층(42)의 차단 패턴(43)은 도 7에 도시한 바와 같이 원형을 가지거나 도 8에 도시한 바와 같이 사각형을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 차단 패턴(43) 사이의 발광 구조물의 상면에 접하도록 형성된 전극층(46), 즉 상기 전극층(46)의 하부는 상기 확산 패턴(45)에 의해 둘러쌓여질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
도 9는 제4 실시예에 따른 전극 구조물을 도시한 도면이다.
제4 실시예는 전류 차단층(42)의 다수의 차단 패턴(43)이 상기 발과 구조물 내에 형성되는 것을 제외하고는 제3 실시예와 거의 유사하다. 따라서, 제4 실시예에서, 상기 제3 실시예와 동일한 형상이나 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다. 제4 실시예에서 설명되지 않은 내용은 제3 실시예로부터 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
도 9를 참조하면, 제3 실시예에 따른 전극 구조물(40)은 상기 발광 구조물 상에 형성된 전류 차단층(42), 상기 발광 구조물과 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전류 확산층(44) 및 적어도 상기 전류 차단층(42) 상에 형성된 전극층(46)을 포함할 수 있다.
상기 전류 차단층(42), 상기 전류 확산층(44) 및 상기 전극층(46)은 앞서 이미 설명한 바 있으므로, 이하에서는 간략히 설명하기로 한다.
상기 발광 구조물의 상면에는 다수의 그루브가 형성될 수 있다. 상기 그루부는 상기 발과 구조물의 상면을 그 상면으로부터 일정 깊이까지 제거한 홈일 수 있다.
상기 그루브는 도 7 및 도 8에 도시된 전류 차단층(42), 구체적으로 확산 패턴(45)의 형상에 대응하므로, 위에서 보았을 때 원형 또는 사각형일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 그루브의 내측면은 상기 발광 구조물의 상면에 대해 수직면, 경사면, 라운드 면 및 요철 면 중 어느 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 다수의 그루브에 상기 전류 차단층(42)의 다수의 차단 패턴(43)이 형성될 수 있다. 상기 차단 패턴(43)의 상면은 상기 그루브 내를 완전히 채우고 상기 발광 구조물의 상면과 일치할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 전류 확산층(44)의 확산 패턴(45)은 상기 차단 패턴(43)의 상면에 접하여 형성될 수 있다. 상기 확산 패턴(45)은 상기 전류 확산층(44)과 동일 라인 상에 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
도 1 내지 도 9에 도시된 발광 소자는 도 10의 수평형 발광 소자나 도 11의 플립형 발광 소자로 활용될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
도 10은 제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자(1)는 기판(10), 발광 구조물(20) 및 제1 및 제2 전극(30, 32)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 발광 구조물(20)은 제1 도전형 반도체층(12), 활성층(15) 및 제2 도전형 반도체층(18)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 제1 및 제2 전극 구조물(30, 32)은 도 1에서 도시된 전극 구조물(40)의 구조와 동일한 형상을 가지고 동일한 기능을 가질 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 전극 구조물(30, 32)의 상세한 설명은 생략하기로 하고, 이하에서 생략된 내용은 앞서의 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
즉, 상기 제1 및 제2 전극 구조물(30, 32) 각각은 전류 차단층(42), 전류 확산층(44) 및 전극층(46)을 포함할 수 있다.
상기 전류 차단층(42)은 다수의 차단 패턴을 포함하고, 상기 전류 확산층(44)은 다수의 확산 패턴을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극 구조물(30)의 차단 패턴은 상기 제1 도전형 반도체층(12) 상에 형성되고, 상기 제2 전극 구조물(32)의 차단 패턴은 상기 제2 도전형 반도체층(18) 상에 형성될 수 있다.
상기 제1 전극 구조물(30)의 확산 패턴 각각은 상기 상기 제1 전극 구조물(30)의 차단 패턴 상에 형성되고, 상기 제1 전극 구조물(30)의 전극층(46)은 상기 제1 전극 구조물(30)의 차단 패턴 사이 그리고 상기 제1 전극 구조물(30)의 확산 패턴 사이의 제1 도전형 반도체층의 상면과 상기 제1 전극 구조물(30)의 확산 패턴의 상면에 형성될 수 있다.
상기 제2 전극 구조물(32)의 확산 패턴 각각은 상기 제2 전극 구조물(32)의 차단 패턴 상에 형성되고, 상기 제2 전극 구조물(32)의 전극층(46)은 상기 제2 전극 구조물(32)의 차단 패턴 사이 그리고 상기 제2 전극 구조물(32)의 확산 패턴 사이의 제2 도전형 반도체층의 상면과 상기 제2 전극 구조물(32)의 확산 패턴의 상면에 형성될 수 있다.
제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자(1)의 전류 확산층(44)은 투명 도전 물질을 포함하는 투명층일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 투명 도전 물질로는 예컨대, ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au 및 Ni/IrOx/Au/ITO로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자(1)에서, 상기 발광 구조물(20)의 활성층에서 생성된 광이 상기 제1 및 제2 전극 구조물(30, 32)의 상기 투명 도전층을 통해 외부로 출사될 수 있다.
제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자(1)는 상기 기판(10)과 상기 발광 구조물(20) 사이에 배치된 버퍼층을 더 포함할 수 있다.
제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자(1)는 상기 발광 구조물(20)의 아래 및/또는 위에 배치된 또 다른 반도체층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
제1 실시예에 따른 수평형 발광 소자(1)는 상기 버퍼층과 상기 발광 구조물(20) 사이에 배치된 언도프트 반도체층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 기판(10)은 상기 발광 구조물(20)을 용이하게 성장시켜 주는 역할을 하지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 발광 구조물(20)을 안정적으로 성장시키기 위해서 상기 기판(10)은 상기 발광 구조물(20)과의 격자 상수가 가급적 작은 차이를 갖는 물질로 형성될 수 있다.
상기 기판(10)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP 및 Ge로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다.
상기 기판(10)과 상기 발광 구조물(20) 사이에 상기 버퍼층이 배치될 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 기판(10)과 상기 발광 구조물(20) 사이의 격자 상수 차이를 완화하여 주기 위해 형성될 수 있다.
상기 버퍼층과 상기 발광 구조물(20) 각각은 II-VI족 화합물 반도체 재질로 형성될 수 있다.
상기 기판(10), 버퍼층 및 상기 언도프트 반도체층 중 어느 하나의 위에 발광 구조물(20)이 형성될 수 있다.
상기 발광 구조물(20)은 예컨대, 제1 도전형 반도체층(12), 활성층(15) 및 제2 도전형 반도체층(18)을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(12)은 상기 기판(10), 버퍼층 및 상기 언도프트 반도체층 중 어느 하나의 위에 형성되고, 상기 활성층(15)은 상기 제1 도전형 반도체층(12) 상에 형성되며, 상기 제2 도전형 반도체층(18)은 상기 활성층(15) 상에 형성될 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층(12)은 예를 들어, n형 도펀트를 포함하는 n형 반도체층일 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(12)은 InxAlyGa1 -x- yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재질, 예를 들어 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 및 AlInN로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으며, Si, Ge, Sn 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층(12) 상에는 상기 활성층(15)이 형성될 수 있다.
상기 활성층(15)은 상기 제1 도전형 반도체층(12)을 통해서 주입되는 제1 캐리어, 예컨대 전자와 상기 제2 도전형 반도체층(18)을 통해서 주입되는 제2 캐리어, 예컨대 정공이 서로 결합되어, 상기 활성층(15)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드(Energy Band)의 밴드갭(Band Gap)에 상응하는 파장을 갖는 빛을 방출하는 층이다.
상기 활성층(15)은 다중 양자 우물 구조(MQW), 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 활성층(15)은 II-VI족 화합물 반도체들을 우물층과 장벽층의 주기로 반복 형성될 수 있다.
예를 들면 InGaN 우물층/GaN 장벽층의 주기, InGaN 우물층/AlGaN 장벽층의 주기, InGaN우물층/InGaN 장벽층의 주기 등으로 형성될 수 있다. 상기 장벽층의 밴드갭은 상기 우물층의 밴드갭보다 크게 형성될 수 있다.
상기 활성층(15) 상에 상기 제2 도전형 반도체층(18)이 형성될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(18)은 예를 들어, p형 도펀트를 포함하는 p형 반도체층일 수 있다. 상기 p형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재질, 예를 들어 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 및 AlInN로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.
상기 제2 도전형 반도체층(18) 상에는 투명 도전층(22)이 형성되고, 상기 투명 도전층(22) 상의 일부 영역에 제2 전극(32)이 형성될 수 있다.
상기 발광 구조물(20)의 제1 도전형 반도체층(12) 상의 일부 영역에 제1 전극(30)이 형성될 수 있다. 이를 위해, 메사 식각에 의해 상기 제2 도전형 반도체층(18)과 상기 활성층(15)이 제거되고 상기 제1 도전형 반도체층(12)의 상면의 일부분이 제거될 수 있다. 이와 같이 제거된 제1 도전형 반도체층(12) 상에 상기 제1 전극(30)이 형성될 수 있다.
상기 제2 전극(32)은 수평형 발광 소자(1)의 최상부에 형성되고, 상기 제1 전극(30)은 수평형 발광 소자(1)의 측면 상에 형성됨에 따라, 제1 및 제2 전극(30, 32)에 전원이 인가되면 전류가 제1 및 제2 전극(30, 32) 사이의 최단 경로에 해당하는 발광 구조물(20)로 흐르기 때문에 발광 구조물(20)의 활성층(15)의 전 영역에서 발광이 되지 않을 수 있다.
따라서, 상기 제2 도전형 반도체층(18)과 상기 제2 전극(32) 사이에 상기 제2 도전형 반도체층(18)의 전 영역 상에 투명 도전층(22)을 형성하여 줌으로써, 제2 전극(32)을 통해 투명 도전층(22)의 전 영역으로 전류가 스프레딩되어 상기 제1 전극(30)과 상기 투명 전극의 전 영역 사이로 전류가 흐르게 되어 발광 구조물(20)의 활성층(15)의 전 영역에서 발광이 되어 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 투명 도전층(22)은 광을 투과시키는 우수한 투광성과 전기적 전도도를 갖는 도전성 물질로 형성되는데, 예컨대 ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au 및 Ni/IrOx/Au/ITO로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 11은 제2 실시예에 따른 플립형 발광 소자를 도시한 단면도이다.
제2 실시예는 제1 실시예의 투명 도전 물질을 포함하는 전류 확산층(44) 대신에 반사 물질을 포함하는 전류 확산층(44)이 형성되는 것을 제외하고는 제1 실시예와 거의 유사하다. 따라서, 제2 실시예에서 제1 실시예와 동일한 형상이나 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 제2 실시예에 따른 플립형 발광 소자(1A)는 기판(10), 발광 구조물(20) 및 제1 및 제2 전극 구조물(34, 36)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 발광 구조물(20)은 제1 도전형 반도체층(12), 활성층(15) 및 제2 도전형 반도체층(18)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 기판(10)의 아래에 상기 제1 도전형 반도체층(12)이 형성되고, 상기 제1 도전형 반도체층(12)의 아래에 활성층(15)이 형성되고, 상기 활성층(15)의 아래에 제2 도전형 반도체층(18)이 형성될 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층(12)의 아래에 제1 전극 구조물(34)이 형성되고, 상기 반사층(24)의 아래에 제2 전극 구조물(36)이 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극 구조물(34, 36)은 제1 실시예의 제1 및 제2 전극(30, 32)과 구조나 형상이 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극 구조물(34, 36) 각각은 다수의 차단 패턴을 포함하는 전류 차단층(42), 다수의 확산 패턴을 포함하는 전류 확산층(44) 및 전극층(46)을 포함할 수 있다.
제2 실시예에 따른 플립형 발광 소자(1A)의 전류 확산층(44)은 예컨대, 반사 도전 물질을 포함하는 반사층일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 반사 도전 물질로는 예컨대, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au 및 Hf로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금이 사용되지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제2 실시예에 따른 플립형 발광 소자에서, 상기 발광 구조물(20)의 활성층에서 생성된 광이 상기 전류 확산층(44)에서 반사되어 상기 제1 도전형 반도체층을 통해 외부로 출사될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극 구조물(34, 36)의 내용은 도 1 내지 도 9에 도시된 전극 구조물(40)과 실질적으로 동일하므로, 더 이상의 설명을 생략하기로 한다.
도 12는 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 단면도이다.
도 12를 참조하면, 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 몸체(101)와, 상기 몸체(101)에 설치된 제1 리드 전극(103) 및 제2 리드 전극(105)과, 상기 몸체(101)에 설치되어 상기 제1 리드 전극(103) 및 제2 리드 전극(105)으로부터 전원을 공급받는 제1 실시예 및 제2 실시예들에 따른 발광 소자(1)와, 상기 발광 소자(1)를 포위하는 몰딩부재(113)를 포함한다.
상기 몸체(101)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광 소자(1)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.
상기 제1 리드 전극(103) 및 제2 리드 전극(105)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 소자(1)에 전원을 제공한다.
또한, 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 105)은 상기 발광 소자(1)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 상기 발광 소자(1)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.
상기 발광 소자(1)는 상기 제1 리드 전극(103), 제2 리드 전극(105) 및 상기 몸체(101) 중 어느 하나 위에 설치될 수 있으며, 와이어 방식, 다이 본딩 방식 등에 의해 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 105)에 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.
실시예에서는 한 개의 와이어(109)를 통해 발광 소자(1)를 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 105) 중 하나의 리드 전극에 전기적으로 연결시키는 것이 예시되어 있으나, 이에 한정하지 않고 2개의 와이어를 이용하여 발광 소자(1)를 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 15)에 전기적으로 연결시킬 수도 있으며, 와이어를 사용하지 않고 발광 소자(1)를 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 105)에 전기적으로 연결시킬 수도 있다.
상기 몰딩부재(113)는 상기 발광 소자(1)를 포위하여 상기 발광 소자(1)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(113)에는 형광체가 포함되어 상기 발광 소자(1)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)는 COB(Chip On Board) 타입을 포함하며, 상기 몸체(101)의 상면은 평평하고, 상기 몸체(101)에는 복수의 발광 소자가 설치될 수도 있다.
실시예에 따른 발광 소자나 발광 소자 패키지는 라이트 유닛에 적용될 수 있다. 상기 라이트 유닛은 표시 장치와 조명 장치, 예컨대 조명등, 신호등, 차량 전조등, 전광판, 지시등과 같은 유닛에 적용될 수 있다.
10: 기판
12: 제1 도전형 반도체층
15: 활성층
18: 제2 도전형 반도체층
20: 발광 구조물
30, 32, 34, 36, 40: 전극 구조물
42: 전류 차단층
44: 전류 확산층
46: 전극층(46)
101: 제1 유전층
103: 제2 유전층

Claims (12)

  1. 광을 생성하는 발광 구조물; 및
    상기 발광 구조물 상에 배치된 적어도 하나의 전극 구조물을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 전극 구조물은,
    상기 발광 구조물 상에 배치되고 다수의 차단 패턴을 포함하는 전류 차단층;
    상기 전류 차단층 상에 배치되고 다수의 확산 패턴을 포함하는 전류 확산층; 및
    상기 전류 확산층 상에 배치되고, 상기 전류 확산층 및 상기 전류 차단층을 관통하여 상기 발광 구조물 상에 형성되는 전극층을 포함하는 발광 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차단 패턴은 상기 발광 구조물의 상면 위 및 상기 발광 구조물의 내부 중 어느 하나에 형성되는 발광 소자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전류 확산층은 투명 도전 물질 또는 반사 물질인 발광 소자.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전류 차단층은 서로 상이한 굴절률을 가지고 교대로 적층된 다수의 제1 및 제2 유전층을 포함하는 발광 소자.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전류 차단층의 측면은 상기 발광 구조물의 상면에 대해 수직면, 경사면, 라운드 면 및 요철 면 중 어느 하나를 가지는 발광 소자.
  6. 제1또는 제2 항에 있어서,
    상기 확산 패턴의 폭은 상기 차단 패턴의 폭과 같거나 큰 발광 소자.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 확산 패턴은 상기 차단 패턴을 포위하여 형성되는 발광 소자.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전극층의 하부는 원형 또는 사각형을 갖고 상기 발광 구조물과 접하는 발광 소자.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전극층은 상기 확산 패턴 및 상기 차단 패턴 사이를 통해 상기 발광 구조물의 적어도 2군데 이상의 영역과 접하는 발광 소자.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 차단 패턴 사이의 간격은 5㎛ 내지 1000㎛인 발광 소자.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 차단 패턴의 경사면은 상기 발광 구조물의 상면에 대해 20° 내지 90°의 예각(acute angle)인 발광 소자.
  12. 몸체;
    상기 몸체 상에 배치된 제1 및 제2 리드 전극;
    상기 몸체, 상기 제1 및 제2 리드 전극 중 어느 하나의 위에 배치되는 제1항 또는 제2 항에 의한 발광 소자; 및
    상기 발광 소자를 포위하는 몰딩 부재를 포함하는 발광 소자 패키지.
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