KR20150140026A - 발광소자 - Google Patents

발광소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20150140026A
KR20150140026A KR1020140068172A KR20140068172A KR20150140026A KR 20150140026 A KR20150140026 A KR 20150140026A KR 1020140068172 A KR1020140068172 A KR 1020140068172A KR 20140068172 A KR20140068172 A KR 20140068172A KR 20150140026 A KR20150140026 A KR 20150140026A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
semiconductor layer
electrode
conductive
emitting device
Prior art date
Application number
KR1020140068172A
Other languages
English (en)
Inventor
정상준
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020140068172A priority Critical patent/KR20150140026A/ko
Publication of KR20150140026A publication Critical patent/KR20150140026A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/08—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a plurality of light emitting regions, e.g. laterally discontinuous light emitting layer or photoluminescent region integrated within the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/382—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending partially in or entirely through the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/387—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape with a plurality of electrode regions in direct contact with the semiconductor body and being electrically interconnected by another electrode layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

실시예는 기판; 상기 기판 상에 이격되어 배치되고, 각각 각각 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이의 활성층을 포함하는 발광 구조물과, 상기 제1 도전형 반도체층 상에 배치되는 제1 전극과, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 제2 전극과, 상기 발광 구조물의 일부가 식각되어 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 식각 영역을 포함하는 복수 개의 발광 셀; 및 인접한 두 개의 발광 셀을 전기적으로 연결하는 적어도 2개의 도전형 연결층을 포함하는 발광소자를 제공한다.

Description

발광소자{LIGHT EMITTING DEVICE}
실시예는 발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광소자 내에서 각 셀들의 안정적인 전기적 연결에 관한 것이다.
GaN, AlGaN 등의 3-5 족 화합물 반도체는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점으로 인해 광 전자 공학 분야(optoelectronics)와 전자 소자를 위해 등에 널리 사용된다.
특히, 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Ligit Emitting Diode)나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.
조명 장치 등에 사용되는 고전압(High Voltage) LED는 복수 개의 발광 셀들이 서로 직렬로 연결될 수 있는데, 각각의 발광 셀들을 연결하는 연결층 중 일부가 끊어지면 복수 개의 발광 셀 전체에 전류가 흐르지 못할 수 있다.
실시예는 복수 개의 발광 셀로 이루어진 발광소자에서 복수 개의 발광소자를 전기적으로 안정적으로 연결하고자 한다.
실시예는 기판; 상기 기판 상에 이격되어 배치되고, 각각 각각 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이의 활성층을 포함하는 발광 구조물과, 상기 제1 도전형 반도체층 상에 배치되는 제1 전극과, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 제2 전극과, 상기 발광 구조물의 일부가 식각되어 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 식각 영역을 포함하는 복수 개의 발광 셀; 및 인접한 두 개의 발광 셀을 전기적으로 연결하는 적어도 2개의 도전형 연결층을 포함하는 발광소자를 제공한다.
적어도 2개의 도전형 연결층은 서로 평행할 수 있다.
도전형 연결층의 폭은, 상기 제1 전극의 폭과 상기 제2 전극의 폭보다 넓을 수 있다.
도전형 연결층은, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나와 교차하여 배치될 수 있다.
도전형 연결층은, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나와 동일한 재료로 이루어질 수 있다.
실시예에 따른 발광소자는 병렬로 연결된 복수 개의 발광 셀의 사이에 복수 개의 도전형 연결층이 연결되어, 발광 셀들이 전기적으로 안정적으로 연결될 수 있다.
도 1 내지 도 6은 발광소자의 제조 방법의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 7은 발광소자의 일실시예의 평면도이고,
도 8은 발광소자를 포함한 발광소자 패키지의 일실시예를 도시한 도면이고,
도 9는 발광소자가 배치된 영상표시장치의 일실시예를 도시한 도면이고,
도 10은 발광소자가 배치된 조명장치의 일실시예를 도시한 도면이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 6은 발광소자의 제조 방법의 일실시예를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판(110) 위에 발광 구조물(120)과 제2 절연층(136)을 형성한다.
기판(110)은 반도체 물질 성장에 적합한 재료, 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있다. 기판(110)은 예를 들어, 사파이어(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, and Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 기판(110)에 대해 습식세척을 하여 표면의 불순물을 제거할 수 있다.
발광 구조물(120)과 기판(110) 사이에는 버퍼층(115)이 위치할 수 있다. 버퍼층(115)은 발광 구조물(120)과 기판(110)의 재료의 격자 부정합 및 열팽창 계수의 차이를 완화하기 위한 것이다. 버퍼층(115)의 재료는 3족-5족 화합물 반도체, 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
발광 구조물(120)은 예를 들어, 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
제1 도전형 반도체층(122)은 반도체 화합물로 형성될 수 있으며, 예를 들어 3족-5족 또는 2족-6족 등의 화합물 반도체로 형성될 수 있다. 또한 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다.
제1 도전형 반도체층(122)이 n형 반도체층인 경우, 상기 제1 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서 Si, Ge, Sn, Se, Te 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 제1 도전형 반도체층(122)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제1 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
제1 도전형 반도체층(122)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(122)은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.
제2 도전형 반도체층(126)은 반도체 화합물로 형성될 수 있으며, 예를 들어 3족-5족 또는 2족-6족 등의 화합물 반도체로 형성될 수 있다. 또한 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(126)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다.
제2 도전형 반도체층(126)은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(126)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제2 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
제2 도전형 반도체층(126)이 n형 반도체층인 경우, 상기 제2 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서 Si, Ge, Sn, Se, Te 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
제2 절연층(136)은 절연성 물질로 이루어질 수 있으며, 비전도성 산화물 또는 질화물로 이루어질 수 있으며, 일 예로서, 실리콘 산화물(SiO2)층, 산화 질화물층, 산화 알루미늄층으로 이루어질 수 있으나 이에 한정하지 않는다. 제2 절연층(136)은 후술하는 제2 전극(166)이 제2 도전형 반도체층(126)에 직접 컨택하지 않고 투광성 도전층(140)을 통하여 제2 도전형 반도체층(126)의 전영역에 고루 전류가 흐를 수 있게 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 도전형 반도체층(126)과 제2 절연층(136) 상에 투광성 도전층(140)을 형성할 수 있다. 투광성 도전층(140)은 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-GaZnO), IGZO(In-GaZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 또는 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Sn, In, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으나, 이러한 재료에 한정되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 투광성 도전층(140)과 발광 구조물(120)의 일부를 식각할 수 있다. 'a' 영역은 투광성 도전층(140)을 식각하여 제2 절연층(136)의 일부를 노출하고, 'b' 영역은 투광성 도전층(140)으로부터 제2 도전형 반도체층(126)과 활성층(124) 및 제1 도전형 반도체층(122)의 일부까지 식각하여 제1 도전형 반도체층(122)의 일부가 노출되도록 할 수 있다.
'a' 영역은 후술하는 제2 전극(166)의 배치를 용이하게 할 수 있고, 'b' 영역은 후술하는 제1 전극(162)이 배치될 영역이며 메사 식각 영역이라할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 발광소자 단위로 다이싱(dicing)할 수 있는데, 이때 기판(110)과 발광 구조물(120)의 가장 자리가 일치하지 않고 기판(110)으로부터 발광 구조물(120)이 내측으로 다이싱될 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 도 3에서 형성된 메사 식각 영역 중 후술하는 제1 전극(162)이 형성될 영역을 제외한 영역에 제1 절연층(132)을 형성할 수 있다. 제1 절연층(132)는 제2 절연층(136)과 동일한 재료로 이루어질 수 있고, 제1 도전형 반도체층(122)의 표면 외에 인접한 발광 구조물(120)의 측면에도 배치될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 도 3에서 식각된 영역들에 제1 전극(162)과 제2 전극(166)을 배치한다. 제1 전극(162)과 제2 전극(166) 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 금(Au), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 백금(Pt), 바나듐(V), 텅스텐(W), 납(Pd), 구리(Cu), 로듐(Rh) 또는 이리듐(Ir) 중 적어도 하나를 포함하여 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
하나의 발광소자에서 도 6에 도시된 구조가 복수 개 배치될 수 있는데, 각각의 구조를 발광 셀이라 할 수 있다. 이하에서는 도 7을 참조하여 발광소자 내에서 복수 개의 발광 셀의 배치와 전기적인 연결을 설명한다.
도 7에서 하나의 발광소자는 10개의 발광 셀(100a~100j)로 이루어지고, 각각의 발광 셀(100a~100j)는 서로 분리되되, 인접한 발광 셀들은 도전형 연결층(150)을 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7에서 하나의 발광 셀(100a) 내의 제2 전극(166)에는 제2 전극 패드(166a)로부터 전류가 공급되고, 하나의 발광 셀(100a) 내의 제1 전극(162)은 인접한 발광 셀(100b) 내의 제2 전극(166)과 도전형 연결층(150)을 통하여 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7에서 도전형 연결층(150)은 2개가 배치될 수 있는데, 1개의 도전형 연결층(150) 만이 배치될 경우 도전형 연결층(150) 중 하나에 손상이 있으면 직렬로 연결된 전체 발광 셀(100a~100j) 전체에 흐르지 않을 수 있다. 따라서, 본 실시예와 같이 도전형 연결층(150)을 복수 개로 배치하면, 발광 셀(100a~100j) 사이를 안정적으로 연결할 수 있다.
도전형 연결층(150)은 2개 이상으로 배치될 수 있으며, 도전성 재료로 이루어질 수 있고 예를 들면 금속으로 이루어질 수 있으며, 상술한 제1 전극(162) 또는 제2 전극(166)과 동일한 재료로 이루어질 수 있다.
도전형 연결층(150)은 도 7에서 점선 영역에서 도시된 바와 같이, 서로 평행하게 배치될 수 있으며, 제1 전극(162) 및/또는 제2 전극(166)에 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 여기서, 교차하는 방향은 제1 전극(162)과 제2 전극(166)에 수직하거나 이에 유사한 방향을 뜻하고, 도전형 연결층(150)의 폭은 제1 전극(162) 및/또는 제2 전극(166)의 폭보다 두꺼울 수 있는데 외력 등에 의하여 쉽게 끊기지 않기 위함이다.
도 7에서 상부의 라인에 배치된 4개의 발광 셀(100a~100d)은 세로 방향의 길이가 더 길고, 중간 라인과 하부 라인에 각각 배치된 3개씩의 발광 셀(100e~100g, 100h~100j)는 가로 방향의 길이가 더 길게 배치되고 있다. 이러한 배치는 발광소자 전체의 가로와 세로의 길이를 고려한 것으로, 각각의 발광 셀(100a~100j)의 가로와 세로의 길이에 따라 달라질 수 있다.
도 8은 발광소자를 포함한 발광소자 패키지의 일실시예를 도시한 도면이다.
일실시예에 따른 발광소자 패키지(300)는 몸체(310)와, 상기 몸체(310)에 배치된 제1 리드 프레임(321) 및 제2 리드 프레임(322)과, 상기 몸체(310)에 배치되어 상기 제1 리드 프레임(321) 및 제2 리드 프레임(322)과 전기적으로 연결되는 실시예들에 따른 발광소자(100)와, 캐비티에 형성된 몰딩부(340)를 포함한다. 몸체(310)에는 캐비티가 형성될 수 있다. 발광소자(100)는 상술한 바와 같이 직렬로 연결된 복수 개의 발광 셀들이 복수 개의 도전형 연결층으로 연결되고 있다.
몸체(310)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 몸체(310)가 금속 재질 등 도전성 물질로 이루어지면, 도시되지는 않았으나 상기 몸체(310)의 표면에 절연층이 코팅되어 상기 제1,2 리드 프레임(321, 322) 간의 전기적 단락을 방지할 수 있다.
상기 제1 리드 프레임(321) 및 제2 리드 프레임(322)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광소자(100)에 전류를 공급한다. 또한, 상기 제1 리드 프레임(321) 및 제2 리드 프레임(322)은 상기 발광소자(100)에서 발생된 광을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 상기 발광소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시킬 수도 있다.
상기 발광소자(100)는 상기 몸체(310) 상에 배치되거나 상기 제1 리드 프레임(321) 또는 제2 리드 프레임(322) 상에 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 리드 프레임(321)과 발광소자(100)가 직접 통전되고, 제2 리드 프레임(322)과 상기 발광소자(100)는 와이어(330)를 통하여 연결되어 있다. 발광소자(100)는 와이어 본딩 방식 외에 플립칩 방식 또는 다이본딩 방식 등에 의하여 리드 프레임(321, 322)과 연결될 수 있다.
상기몰딩부(340)는 상기 발광소자(100)를 포위하여 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부(340) 상에는 형광체(350)가 포함되어, 상기 발광소자(100)로부터 방출되는 빛의 파장을 변화시킬 수 있다.
형광체(350)는 가넷(Garnet)계 형광체, 실리케이트(Silicate)계 형광체, 니트라이드(Nitride)계 형광체, 또는 옥시니트라이드(Oxynitride)계 형광체를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 가넷계 형광체는 YAG(Y3Al5O12:Ce3 +) 또는 TAG(Tb3Al5O12:Ce3 +)일 수 있고, 상기 실리케이트계 형광체는 (Sr,Ba,Mg,Ca)2SiO4:Eu2 +일 수 있고, 상기 니트라이드계 형광체는 SiN을 포함하는 CaAlSiN3:Eu2 +일 수 있고, 상기 옥시니트라이드계 형광체는 SiON을 포함하는 Si6 - xAlxOxN8 -x:Eu2 +(0<x<6)일 수 있다.
상기 발광소자(100)에서 방출된 제1 파장 영역의 광이 상기 형광체(350)에 의하여 여기되어 제2 파장 영역의 광으로 변환되고, 상기 제2 파장 영역의 광은 렌즈(미도시)를 통과하면서 광경로가 변경될 수 있다.
실시예에 따른 발광소자 패키지는 복수 개가 기판 상에 어레이되며, 상기 발광소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광소자 패키지, 기판, 광학 부재는 라이트유닛으로 기능할 수 있다. 또 다른 실시 예는 상술한 실시 예들에 기재된 반도체 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 시스템으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 가로등을 포함할 수 있다.
이하에서는 상술한 발광소자 또는 발광소자 패키지가 배치된 조명 시스템의 일실시예로서, 영상표시장치와 조명장치를 설명한다.
도 9는 실시예에 따른 발광소자 패키지가 배치된 영상표시장치의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 실시예에 따른 영상표시장치(800)는 발광 모듈(830, 835)과, 바텀 커버(810) 상의 반사판(820)과, 상기 반사판(820)의 전방에 배치되며 상기 발광 모듈에서 방출되는 빛을 영상표시장치 전방으로 가이드하는 도광판(840)과, 상기 도광판(840)의 전방에 배치되는 제1 프리즘시트(850)와 제2 프리즘시트(860)와, 상기 제2 프리즘시트(860)의 전방에 배치되는 패널(870)과 상기 패널(870)의 전반에 배치되는 컬러필터(880)를 포함하여 이루어진다.
발광 모듈은 회로 기판(830) 상의 상술한 발광소자 패키지(835)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 회로 기판(830)은 PCB 등이 사용될 수 있고, 발광소자 패키지(835)는 도 8 등에서 설명한 바와 같다.
상기 바텀 커버(810)는 영상표시장치(800) 내의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 상기 반사판(820)은 본 도면처럼 별도의 구성요소로 마련될 수도 있고, 상기 도광판(840)의 후면이나, 상기 바텀 커버(810)의 전면에 반사도가 높은 물질로 코팅되는 형태로 마련되는 것도 가능하다.
여기서, 반사판(820)은 반사율이 높고 초박형으로 사용 가능한 소재를 사용할 수 있고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthyleneTerephtalate; PET)를 사용할 수 있다.
도광판(840)은 발광소자 패키지 모듈에서 방출되는 빛을 산란시켜 그 빛이 영상표시장치의 화면 전영역에 걸쳐 균일하게 분포되도록 한다. 따라서, 도광판(830)은 굴절률과 투과율이 좋은 재료로 이루어지는데, 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다. 그리고, 도광판이 생략되어 반사시트(820) 위의 공간에서 빛이 전달되는 에어 가이드 방식도 가능하다.
상기 제1 프리즘 시트(850)는 지지필름의 일면에, 투광성이면서 탄성을 갖는 중합체 재료로 형성되는데, 상기 중합체는 복수 개의 입체구조가 반복적으로 형성된 프리즘층을 가질 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 패턴은 도시된 바와 같이 마루와 골이 반복적으로 스트라이프 타입으로 구비될 수 있다.
상기 제2 프리즘 시트(860)에서 지지필름 일면의 마루와 골의 방향은, 상기 제1 프리즘 시트(850) 내의 지지필름 일면의 마루와 골의 방향과 수직할 수 있다. 이는 발광 모듈과 반사시트로부터 전달된 빛을 상기 패널(870)의 전방향으로 고르게 분산하기 위함이다.
본실시예에서 상기 제1 프리즘시트(850)과 제2 프리즘시트(860)가 광학시트를 이루는데, 상기 광학시트는 다른 조합 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이로 이루어지거나 확산시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 또는 하나의 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 등으로 이루어질 수 있다.
상기 패널(870)은 액정 표시 패널(Liquid crystal display)가 배치될 수 있는데, 액정 표시 패널(860) 외에 광원을 필요로 하는 다른 종류의 디스플레이 장치가 구비될 수 있다.
상기 패널(870)은, 유리 바디 사이에 액정이 위치하고 빛의 편광성을 이용하기 위해 편광판을 양 유리바디에 올린 상태로 되어있다. 여기서, 액정은 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는데, 액체처럼 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정처럼 규칙적으로 배열된 상태를 갖는 것으로, 상기 분자 배열이 외부 전계에 의해 변화되는 성질을 이용하여 화상을 표시한다.
영상표시장치에 사용되는 액정 표시 패널은, 액티브 매트릭스(Active Matrix) 방식으로서, 각 화소에 공급되는 전압을 조절하는 스위치로서 트랜지스터를 사용한다.
상기 패널(870)의 전면에는 컬러 필터(880)가 구비되어 상기 패널(870)에서 투사된 빛을, 각각의 화소마다 적색과 녹색 및 청색의 빛만을 투과하므로 화상을 표현할 수 있다.
도 10은 발광소자 또는 발광소자 패키지가 배치된 조명 장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 조명 장치는 커버(1100), 광원 모듈(1200), 방열체(1400), 전원 제공부(1600), 내부 케이스(1700), 소켓(1800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(1300)와 홀더(1500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있고, 광원 모듈(1200)은 상술한 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.
커버(1100)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상을 가지며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 형상으로 제공될 수 있다. 상기 커버(1100)는 상기 광원 모듈(1200)과 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버(1100)는 상기 광원 모듈(1200)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기 시킬 수 있다. 상기 커버(1100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 상기 커버(1100)는 상기 방열체(1400)와 결합될 수 있다. 상기 커버(1100)는 상기 방열체(1400)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.
커버(1100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 상기 커버(1100)의 내면의 표면 거칠기는 상기 커버(1100)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 상기 광원 모듈(1200)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다.
커버(1100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 상기 커버(1100)는 외부에서 상기 광원 모듈(1200)이 보이도록 투명할 수 있고, 불투명할 수 있다. 상기 커버(1100)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.
광원 모듈(1200)은 상기 방열체(1400)의 일 면에 배치될 수 있다. 따라서, 광원 모듈(1200)로부터의 열은 상기 방열체(1400)로 전도된다. 상기 광원 모듈(1200)은 발광소자 패키지(1210), 연결 플레이트(1230), 커넥터(1250)를 포함할 수 있다.
부재(1300)는 상기 방열체(1400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 발광소자 패키지(1210)들과 커넥터(1250)이 삽입되는 가이드홈(1310)들을 갖는다. 가이드홈(1310)은 상기 발광소자 패키지(1210)의 기판 및 커넥터(1250)와 대응된다.
부재(1300)의 표면은 빛 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 예를 들면, 부재(1300)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 상기 부재(1300)는 상기 커버(1100)의 내면에 반사되어 상기 광원 모듈(1200)측 방향으로 되돌아오는 빛을 다시 상기 커버(1100) 방향으로 반사한다. 따라서, 실시 예에 따른 조명 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
부재(1300)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 광원 모듈(1200)의 연결 플레이트(1230)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 방열체(1400)와 상기 연결 플레이트(1230) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 상기 부재(1300)는 절연 물질로 구성되어 상기 연결 플레이트(1230)와 상기 방열체(1400)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 상기 방열체(1400)는 상기 광원 모듈(1200)로부터의 열과 상기 전원 제공부(1600)로부터의 열을 전달받아 방열한다.
홀더(1500)는 내부 케이스(1700)의 절연부(1710)의 수납홈(1719)을 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(1700)의 상기 절연부(1710)에 수납되는 상기 전원 제공부(1600)는 밀폐된다. 홀더(1500)는 가이드 돌출부(1510)를 갖는다. 가이드 돌출부(1510)는 상기 전원 제공부(1600)의 돌출부(1610)가 관통하는 홀을 갖는다.
전원 제공부(1600)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 상기 광원 모듈(1200)로 제공한다. 전원 제공부(1600)는 상기 내부 케이스(1700)의 수납홈(1719)에 수납되고, 상기 홀더(1500)에 의해 상기 내부 케이스(1700)의 내부에 밀폐된다. 상기 전원 제공부(1600)는 돌출부(1610), 가이드부(1630), 베이스(1650), 연장부(1670)를 포함할 수 있다.
상기 가이드부(1630)는 상기 베이스(1650)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 가이드부(1630)는 상기 홀더(1500)에 삽입될 수 있다. 상기 베이스(1650)의 일 면 위에 다수의 부품이 배치될 수 있다. 다수의 부품은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 상기 광원 모듈(1200)의 구동을 제어하는 구동칩, 상기 광원 모듈(1200)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 연장부(1670)는 상기 베이스(1650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 연장부(1670)는 상기 내부 케이스(1700)의 연결부(1750) 내부에 삽입되고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받는다. 예컨대, 상기 연장부(1670)는 상기 내부 케이스(1700)의 연결부(1750)의 폭과 같거나 작게 제공될 수 있다. 상기 연장부(1670)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결되고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(1800)에 전기적으로 연결될 수 있다.
내부 케이스(1700)는 내부에 상기 전원 제공부(1600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(1600)가 상기 내부 케이스(1700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 발광소자 100a~100j: 발광 셀
110: 기판 115: 버퍼층
120: 발광 구조물 122, 126: 제1,2 도전형 반도체층
124: 활성층 132, 136: 제1,2 절연층
140: 투광성 도전층 150: 도전성 연결층
162a, 166a: 제1,2 전극 패드 162, 166: 제1,2 전극
300: 발광소자 패키지 500: 영상표시장치

Claims (5)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 이격되어 배치되고, 각각 각각 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층과 상기 제2 도전형 반도체층 사이의 활성층을 포함하는 발광 구조물과, 상기 제1 도전형 반도체층 상에 배치되는 제1 전극과, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 제2 전극과, 상기 발광 구조물의 일부가 식각되어 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 식각 영역을 포함하는 복수 개의 발광 셀; 및
    인접한 두 개의 발광 셀을 전기적으로 연결하는 적어도 2개의 도전형 연결층을 포함하는 발광소자.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 도전형 연결층은 서로 평행한 발광소자.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 도전형 연결층의 폭은, 상기 제1 전극의 폭과 상기 제2 전극의 폭보다 넓은 발광소자.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 도전형 연결층은, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나와 교차하여 배치되는 발광소자.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 도전형 연결층은, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나와 동일한 재료로 이루어지는 발광소자.
KR1020140068172A 2014-06-05 2014-06-05 발광소자 KR20150140026A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140068172A KR20150140026A (ko) 2014-06-05 2014-06-05 발광소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140068172A KR20150140026A (ko) 2014-06-05 2014-06-05 발광소자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150140026A true KR20150140026A (ko) 2015-12-15

Family

ID=55021095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140068172A KR20150140026A (ko) 2014-06-05 2014-06-05 발광소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150140026A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9601666B2 (en) Light emitting device
EP3157069A1 (en) Light-emitting element and light-emitting element package comprising same
KR102080775B1 (ko) 발광소자
KR20160059144A (ko) 발광소자 패키지
KR20130007266A (ko) 발광소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지
KR102194805B1 (ko) 발광소자
KR102252477B1 (ko) 발광소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지
KR102114935B1 (ko) 발광소자 모듈
KR20140092090A (ko) 발광소자 패키지
KR101998766B1 (ko) 발광소자 패키지
KR20140023684A (ko) 발광소자 패키지
KR20150137281A (ko) 발광 소자 패키지
KR102252475B1 (ko) 발광 소자 모듈
KR101991030B1 (ko) 발광소자 패키지
KR101897003B1 (ko) 발광소자
KR20150140026A (ko) 발광소자
KR102170218B1 (ko) 발광소자 패키지
KR20150138627A (ko) 발광소자
KR102024294B1 (ko) 발광소자 패키지
KR102182023B1 (ko) 발광소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지
KR102006370B1 (ko) 발광소자 패키지
KR20150137615A (ko) 발광소자
KR102087938B1 (ko) 발광 소자
KR20130074989A (ko) 발광소자
KR20150097953A (ko) 발광소자

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment