KR20160024106A - 발광소자 및 조명시스템 - Google Patents

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Abstract

실시예는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.
실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형 반도체층(112); 양자우물과 양자벽을 포함하여 상기 제1 도전형 반도체층(112) 상에 배치되는 활성층(114); 상기 활성층(114) 상에 제2 도전형 반도체층(116);을 포함할 수 있다.
상기 활성층(114)은 상기 제1 도전형 반도체층(112) 상에 InxGa1-xN 우물층(114W)(단, 0<x<1);과 상기 InxGa1-xN 우물층(114W) 상에 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)(단, 0<y≤1);을 포함할 수 있다.

Description

발광소자 및 조명시스템{LIGHT EMITTING DEVICE AND LIGHTING SYSTEM}
실시예는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.
발광소자(Light Emitting Device)는 전기에너지가 빛에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드를 주기율표상에서 Ⅲ족과 Ⅴ족의 원소가 화합하여 생성될 수 있다. LED는 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다.
발광소자는 순방향전압 인가 시 n층의 전자와 p층의 정공(hole)이 결합하여 전도대(Conduction band)와 가전대(Valance band)의 에너지 갭에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 이 에너지는 주로 열이나 빛의 형태로 방출되며, 빛의 형태로 발산되면 발광소자가 되는 것이다.
예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.
종래기술에 의한 발광소자는 발광층인 활성층은 에너지 밴드갭이 작은 양자우물과 에너지 밴드갭이 큰 양자벽을 반복적층하여 이루어지며, n층에서 주입된 전자와 p-층에서 주입된 정공이 양자우물에서 서로 만나 발광결합 하여 빛을 방출시킨다.
종래구조의 발광소자는 주입전류량이 증가하면 발광효율이 저하되는 문제점을 갖는데, 이는 발광층 내에서 전자주입효율 대비, 정공주입효율이 낮음에 기인하며, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 발광층내에서 정공이 p-층으로부터 n-층 쪽으로 효과적으로 이동될 수 있도록 하여서 정공이 발광층 내에 균일하게 분포하게 하고, 이를 통해서 발광층의 모든 양자우물들이 실질적으로 발광에 참여하도록 할 수 있는 기술개발이 요구된다.
한편, 종래기술의 UV LED에서는 Blue LED 등에 비해 양자우물에서 In의 조성이 낮기 때문에, In 편석(Segregation) 효과를 보기 어렵다.
In의 조성이 낮은 경우 양자우물에서의 점 결함(Point defect) 또는 확장 전위(Threading Dislocation) 등에 의해 비발광 재결합(non-radio recombination)이 발생하여 결정품질 저하에 따른 내부양자효율(IQE)이 낮아져서 광도(Po)가 낮아질 수 있고, 고전류 주입시 드룹(Droop) 현상이 악화되거나 전기적인 특성 등이 저하될 수 있다.
실시예는 결정 품질을 향상시켜 광도를 향상시킬 수 있는 발광소자, 그 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
또한 실시예에 의하면 드룹(Droop) 현상이 개선될 수 있는 발광소자, 그 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형 반도체층(112); 양자우물과 양자벽을 포함하여 상기 제1 도전형 반도체층(112) 상에 배치되는 활성층(114); 상기 활성층(114) 상에 제2 도전형 반도체층(116);을 포함할 수 있다.
상기 활성층(114)은 상기 제1 도전형 반도체층(112) 상에 InxGa1-xN 우물층(114W)(단, 0<x<1);과 상기 InxGa1-xN 우물층(114W) 상에 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)(단, 0<y≤1);을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 조명시스템은 상기 발광소자를 구비하는 발광유닛을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 의하면, 양자우물 내에서 부분적으로 인듐 편석(In segregation)을 형성하여, 전위(Dislocation), 포인트 디펙트(Point deffect) 등을 필터링(filtering)하여 결정 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 실시예에 의하면 내부양자효율(IQE)이 향상되어 광도(Po)를 개선할 수 있고, 드룹(Droop) 현상도 개선할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면도.
도 2는 실시예에 따른 발광소자의 밴드갭 다이어그램 예시도.
도 3은 실시예에 따른 발광소자의 양자우물의 에너지 밴드갭 확대 예시도.
도 4 내지 도 6은 실시예에 따른 발광소자의 효과 예시도.
도 7 내지 도 9는 실시예에 따른 발광소자의 제조 공정도.
도 10은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도.
도 11은 실시예에 따른 조명 장치의 분해 사시도.
실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
(실시예)
도 1은 실시예에 따른 발광소자(100)의 단면도이다.
실시예에 따른 발광소자(100)는 제1 도전형 반도체층(112)과, 상기 제1 도전형 반도체층(112) 상에 활성층(114)과 상기 활성층(114) 상에 제2 도전형 반도체층(116)을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(112), 상기 활성층(114) 및 상기 제2 도전형 반도체층(116)은 발광구조물(110)로 칭할 수 있다.
실시예는 상기 활성층(114)과 상기 제2 도전형 반도체층(116) 사이에 AlpGaqIn1-p-qN층(단,0〈p≤1, 0≤q≤1)(122)을 구비하여 전자차단 기능을 통해 발광효율을 증대시킬 수 있다.
실시예는 제2 도전형 반도체층(116) 상에 투광성 전극(130)을 포함할 수 있고, 제2 도전형 반도체층(116), 제1 도전형 반도체층(112)과 각각 전기적으로 연결되는 제2 전극(152), 제1 전극(151)을 포함할 수 있다.
도 1과 같이, 실시예는 기판(102) 상에 발광구조물(110)이 배치되는 수평형 발광소자 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 수직형 발광소자 등에도 적용될 수 있다.
도 2는 실시예에 따른 발광소자의 에너지 밴드갭 다이어그램이며, 도 3은 실시예에 따른 발광소자의 양자우물의 에너지 밴드갭 부분(WS) 확대 예시도이다.
실시예는 결정품질을 향상시킬 수 있는 발광소자, 광도(Po)와 내부양자효율(IQE)이 증대될 수 있는 발광소자를 제공하고자 한다.
이를 위해, 실시예에서 활성층(114)은 상기 제1 도전형 반도체층(112) 상에 InxGa1 - xN 우물층(114W)(단, 0<x<1)과 상기 InxGa1 - xN 우물층(114W) 상에 InyGa1 -yN/GaN 초격자 우물층(114WS)(단, 0<y≤1)(도 3 참조)을 포함할 수 있다.
상기 InyGa1 - yN/GaN 초격자 우물층(114WS)에서의 인듐의 조성(y)은 상기 InxGa1 - xN 우물층(114W)에서의 인듐의 조성(x)보다 클 수 있다.
예를 들어, 상기 InxGa1-xN 우물층(114W)에서 인듐의 조성(x)은 0.007 이하일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)에서의 인듐의 조성(y) 0.01 이상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에 의하면, InxGa1-xN 우물층(114W)의 인듐의 조성(x)보다 조성이 높은 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)을 활성층(114) 내에 배치함으로써, 양자우물 내에서 부분적으로 인듐 편석(In segregation)을 형성하여, 전위(Dislocation), 포인트 디펙트(Point deffect) 등을 필터링(filtering)하여 결정 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 실시예에 의하면 인듐 조성이 높은 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)을 구비함으로써 내부양자효율(IQE)이 향상되어 광도(Po)를 개선할 수 있고, 드룹(Droop) 현상도 개선할 수 있다.
구체적으로, 실시예에 의하면, 활성층(114) 내에 인듐 조성이 높은 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)을 구비함으로써 발광에 기여하는 전자와 정공의 결합비율을 증가시킴으로써 내부 발광효율이 증대될 수 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 종래의 1차원 구조의 활성층 내의 피에조-일렉트릭 필드가 활성층 내에 높은 인듐 조성의 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)에 의해 인듐 편석(In segregation)에 의해 크게 감소하고, 전자와 정공의 공간적 분리에 의해 재결합효율이 떨어지게 되는 QCSE(quantum-confined Stark effect) 현상이 해소되어 내부 발광효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 높은 인듐 조성의 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)에 의해 활성층으로 확산된 전위를 차단하여 비발광 사이트인 디펙트를 감소시켜 발광소자의 발광효율을 증대시킬 수 있다.
다음으로, 실시예에서 상기 활성층(114)은 상기 InyGa1 - yN/GaN 초격자 우물층(114WS)을 5 페어(pari) 내지 20 페어 구비할 수 있다. InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)의 페어가 5페어 미만의 경우 인듐 편석(In segregation)에 따른 디펙트 차단 또는 스트레인 해소의 효과가 미미할 수 있으며, InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)의 페어가 20 페어 초과의 경우 인듐농도 과다에 의해 파장에 영향을 미칠 수 있고, 캐리어 주입에 불리할 수 있다.
실시예에서 상기 InyGa1 - yN/GaN 초격자 우물층(114WS)의 두께는 1nm 이하일 수 있다. 상기 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)의 두께가 1nm 초과의 경우 캐리어 주입에 불리할 수 있거나 인듐농도 증가에 의해 파장에 영향을 미칠 수 있다.
실시예에서 상기 InyGa1 - yN/GaN 초격자 우물층(114WS)은 상기 제2 도전형 반도체층(116)에 비해 상기 제1 도전형 반도체층(112)에 인접하여 배치됨으로써 양자우물 내에서 부분적으로 인듐 편석(In segregation)을 형성하여, 성장 기판으로 부터 확산되는 전위(Dislocation), 포인트 디펙트(Point deffect) 등을 필터링(filtering)하여 결정 품질을 향상시킬 수 있다.
도 4 내지 도 6은 실시예에 따른 발광소자의 효과 예시도이다.
예를 들어, 도 4는 실시예(E1)와 비교예(R1)의 파장에 따른 EL(Electro Luminescence) 광스펙트럼(spectra)으로서, 실시예(E1)의 강도(Intensity)가 비교예(R1)에 비해 현저히 높음을 알 수 있다.
또한 도 5는 상온(Room Temp)에서 실시예(E2)와 비교예(R2)의 에너지에 따른 PL(Photo Luminescence) 광스펙트럼(spectra)으로서, 실시예(E2)의 강도(Intensity)가 비교예(R2)에 비해 현저히 높음을 알 수 있다.
또한 도 6은 실시예(E3)와 비교예(R3)의 주입전류에 따른 광도(Po) 비교도로서, 실시예(E3)의 광도가 비교예(E3)에 비해 현저히 높음을 알 수 있다.
실시예에 따른 발광소자에 의하면, 양자우물 내에서 부분적으로 인듐 편석(In segregation)을 형성하여, 전위(Dislocation), 포인트 디펙트(Point deffect) 등을 필터링(filtering)하여 결정 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 실시예에 의하면 내부양자효율(IQE)이 향상되어 광도(Po)를 개선할 수 있고, 드룹(Droop) 현상도 개선할 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여, 실시예에 따른 발광소자의 제조방법을 설명하기로 한다.
먼저, 도 7과 같이 기판(102)을 준비한다. 상기 기판(102)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다.
예를 들어, 상기 기판(102)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, and Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 기판(102) 위에는 요철 구조가 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
이때, 상기 기판(102) 위에는 버퍼층(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 이후 형성되는 발광구조물(110)의 재료와 기판(102)의 격자 부정합을 완화시켜 줄 수 있으며, 버퍼층의 재료는 3족-5족 화합물 반도체 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 제1 기판(102) 상에 제1 도전형 반도체층(112), 활성층(114) 및 제2 도전형 반도체층(116)을 포함하는 발광구조물(110)이 형성될 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층(112)은 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(112)이 n형 반도체층인 경우, 상기 제1도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 제1 도전형 반도체층(112)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층(112)은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN,AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.
상기 활성층(114)은 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well), 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층(114)은 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 트리메틸 인듐 가스(TMIn)가 주입되어 다중 양자우물구조가 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 활성층(114)은 양자우물/양자벽 구조일 수 있으며, 예를 들어 AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InGaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 실시예의 활성층(114)의 특징을 좀 더 상술하기로 한다.
도 3과 같이, 실시예에서 활성층(114)은 상기 제1 도전형 반도체층(112) 상에 InxGa1-xN 우물층(114W)(단, 0<x<1)과 상기 InxGa1-xN 우물층(114W) 상에 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)(단, 0<y≤1)을 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)은 상기 제2 도전형 반도체층(116)에 비해 상기 제1 도전형 반도체층(112)에 인접하여 배치됨으로써 양자우물 내에서 부분적으로 인듐 편석(In segregation)을 형성하여, 성장 기판으로 부터 확산되는 전위(Dislocation), 포인트 디펙트(Point deffect) 등을 필터링(filtering)하여 결정 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)에서의 인듐의 조성(y)은 상기 InxGa1-xN 우물층(114W)에서의 인듐의 조성(x)보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 InxGa1-xN 우물층(114W)에서 인듐의 조성(x)은 0.007 이하일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)에서의 인듐의 조성(y) 0.01 이상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에 의하면, InxGa1-xN 우물층(114W)의 인듐의 조성(x)보다 조성이 높은 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)을 활성층(114) 내에 배치함으로써, 양자우물 내에서 부분적으로 인듐 편석(In segregation)을 형성하여, 전위(Dislocation), 포인트 디펙트(Point deffect) 등을 필터링(filtering)하여 결정 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 실시예에 의하면 인듐 조성이 높은 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)을 구비함으로써 내부양자효율(IQE)이 향상되어 광도(Po)를 개선할 수 있고, 드룹(Droop) 현상도 개선할 수 있다.
실시예에서 상기 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)의 두께는 1nm 이하일 수 있다. 상기 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)의 두께가 1nm 초과의 경우 캐리어 주입에 불리할 수 있거나 인듐농도 증가에 의해 파장에 영향을 미칠 수 있다.
실시예에서 상기 활성층(114)은 상기 InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)을 5 페어(pari) 내지 20 페어 구비할 수 있다. InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)의 페어가 5페어 미만의 경우 인듐 편석(In segregation)에 따른 디펙트 차단 또는 스트레인 해소의 효과가 미미할 수 있으며, InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS)의 페어가 20 페어 초과의 경우 인듐농도 과다에 의해 파장에 영향을 미칠 수 있고, 캐리어 주입에 불리할 수 있다.
다음으로 도 7과 같이, 상기 활성층(114) 상에 AlpGaqIn1 -p- qN층(단,0〈p≤1, 0≤q≤1)(122)이 활성층(114)의 에너지 밴드 갭보다는 높은 에너지 밴드 갭을 가지도록 형성되어 전자 차단(electron blocking) 및 활성층의 클래딩(MQW cladding) 역할을 해줌으로써 발광효율을 개선될 수 있다.
다음으로, 상기 AlpGaqIn1 -p- qN층(122) 상에 제2 도전형 반도체층(116)이 형성될 수 있다.
상기 제2 도전형 반도체층(116)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(116)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제2도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 제1 도전형 반도체층(112)은 n형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층(116)은 p형 반도체층으로 구현할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
또한 상기 제2 도전형 반도체층(116) 위에는 상기 제2 도전형과 반대의 극성을 갖는 반도체 예컨대 n형 반도체층(미도시)을 형성할 수 있다. 이에 따라 발광구조물(110)은 n-p 접합 구조, p-n 접합 구조, n-p-n 접합 구조, p-n-p 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다.
이후, 상기 제2 도전형 반도체층(116) 상에 투광성 전극(130)이 형성된다.
예를 들어, 상기 투광성 전극(130)은 오믹층을 포함할 수 있으며, 정공주입을 효율적으로 할 수 있도록 단일 금속 혹은 금속합금, 금속산화물 등을 다중으로 적층하여 형성할 수 있다.
예를 들어, 상기 투광성 전극(130)은 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-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.
다음으로 도 8과 같이, 제1 도전형 반도체층(112)이 노출되도록 투광성 전극(130), 제2 도전형 반도체층(116), AlpGaqIn1 -p- qN층(122), 및 활성층(114)의 일부가 제거(H)될 수 있다.
다음으로 도 9와 같이, 상기 투광성 전극(130) 상에 제2 전극(152), 노출된 제1 도전형 반도체층(112) 상에 제1 전극(151)을 각각 형성하여 실시예에 따른 발광소자를 형성할 수 있다.
실시예에 따른 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 의하면, 양자우물 내에서 부분적으로 인듐 편석(In segregation)을 형성하여, 전위(Dislocation), 포인트 디펙트(Point deffect) 등을 필터링(filtering)하여 결정 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 실시예에 의하면 광도(Po)를 개선할 수 있고, 내부양자효율(IQE)이 증대될 수 있다.
실시예에 따른 발광소자는 패키지 형태로 복수개가 기판 상에 어레이될 수 있으며, 발광소자 패키지에서 방출되는 광의 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트, 형광 시트 등이 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 10은 실시예들에 따른 발광소자가 설치된 발광소자 패키지를 설명하는 도면이다.
실시예에 따른 발광 소자 패키지는 패키지 몸체부(205)와, 상기 패키지 몸체부(205)에 설치된 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과, 상기 패키지 몸체부(205)에 설치되어 상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)과 전기적으로 연결되는 발광 소자(100)와, 상기 발광 소자(100)를 포위하는 몰딩부재(230)가 포함된다. 상기 몰딩부재(230)에는 형광체가(232)가 포함될 수 있다.
상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 소자(100)에 전원을 제공하는 역할을 한다. 또한, 상기 제3 전극층(213) 및 제4 전극층(214)은 상기 발광 소자(100)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있으며, 상기 발광 소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.
상기 발광 소자(100)는 상기 제3 전극층(213) 및/또는 제4 전극층(214)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다.
실시예에 따른 발광소자는 백라이트 유닛, 조명 유닛, 디스플레이 장치, 지시 장치, 램프, 가로등, 차량용 조명장치, 차량용 표시장치, 스마트 시계 등에 적용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어 도 11은 실시예에 따른 조명시스템의 분해 사시도이다.
실시예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.
상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다. 상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다.
상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)를 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다.
상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 연장부(2670)를 포함할 수 있다. 상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 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 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
제1 도전형 반도체층(112), 활성층(114),
InxGa1-xN 우물층(114W)(단, 0<x<1), InyGa1-yN/GaN 초격자 우물층(114WS),
제2 도전형 반도체층(116)

Claims (6)

  1. 제1 도전형 반도체층;
    양자우물과 양자벽을 포함하여 상기 제1 도전형 반도체층 상에 배치되는 활성층;
    상기 활성층 상에 제2 도전형 반도체층;을 포함하며,
    상기 활성층은
    상기 제1 도전형 반도체층 상에 InxGa1 - xN 우물층(단, 0<x<1);과
    상기 InxGa1 - xN 우물층 상에 InyGa1 - yN/GaN 초격자 우물층(단, 0<y≤1);을 포함하는 발광소자.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 InyGa1 - yN/GaN 초격자 우물층에서의 인듐의 조성은
    상기 InxGa1 - xN 우물층에서의 인듐의 조성보다 큰 발광소자.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 활성층은
    상기 InyGa1 - yN/GaN 초격자 우물층을 5 페어(pari) 내지 20 페어 구비하는 발광소자.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 InyGa1 - yN/GaN 초격자 우물층의 두께는 1nm 이하인 발광소자.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 InyGa1 - yN/GaN 초격자 우물층은
    상기 제2 도전형 반도체층에 비해 상기 제1 도전형 반도체층에 인접하여 배치된 발광소자.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 하나의 항에 기재된 발광소자를 구비하는 발광유닛을 포함하는 조명시스템.
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