KR20160118487A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 개의 발광 셀을 가진 발광소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
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.GaN, and AlGaN are widely used for optoelectronics and electronic devices due to their advantages such as wide and easy bandgap energy.
특히, 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light 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.Particularly, a light emitting device such as a light emitting diode or a laser diode using a semiconductor material of a 3-5 group or a 2-6 group compound semiconductor has been widely used in various fields such as red, green, blue and ultraviolet rays It can realize various colors, and it can realize efficient white light by using fluorescent material or color combination. It has low power consumption, semi-permanent lifetime, fast response speed, safety, and environment compared to conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps Affinity.
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.Therefore, a transmission module of the optical communication means, a light emitting diode backlight replacing a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) constituting a backlight of an LCD (Liquid Crystal Display) display device, a white light emitting element capable of replacing a fluorescent lamp or an incandescent lamp Diode lighting, automotive headlights, and traffic lights.
발광소자는 구조에 따라 수평형 발광소자, 수직형 발광소자 및 플립 칩 발광소자 등으로 나뉘며, 하나의 발광소자 내에 복수 개의 발광 셀이 포함될 수도 있다.The light emitting device is divided into a horizontal light emitting device, a vertical light emitting device, and a flip chip light emitting device according to the structure, and a plurality of light emitting cells may be included in one light emitting device.
도 1은 종래의 발광소자의 단면도이고, 도 2는 종래의 복수 개의 발광 셀을 포함하는 발광소자의 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional light emitting device, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional light emitting device including a plurality of light emitting cells.
도 1의 발광소자는 기판(110) 상에 제1 도전형 반도체층(122)과 활성층(124) 및 제2 도전형 반도체층(126)을 포함하는 발광 구조물(120)이 배치되고, 제1 도전형 반도체층(122)과 제2 도전형 반도체층(126)의 표면에는 제1 전극(152)과 제2 전극(156)이 배치될 수 있다.1, a
도시된 수평형 발광소자는 다양한 어플리케이션에서 복수 개가 구비될 수 있는데, 제조 비용이나 모듈의 사이즈가 커질 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 복수 개의 발광 구조물을 포함하는 발광소자(200)를 양산하기도 한다.A plurality of horizontal flat type light emitting devices may be provided in various applications, and the manufacturing cost and module size may be increased. Accordingly, as shown in FIG. 2, a
도 2의 발광소자(200)는 기판(210) 상에 2개의 발광 구조물(220)이 서로 이격되어 배치되고, 각각의 발광 구조물(220)은 제1 도전형 반도체층(222)과 활성층(224) 및 제2 도전형 반도체층(226)을 포함하여 이루어진다.2 includes two light emitting structures 220 spaced apart from each other on a
각각의 발광 구조물(220)에는 절연층(240)이 배치되고, 제1 도전형 반도체층(222)과 제2 도전형 반도체층(226) 상에는 절연층(240)의 오픈 영역이 형성되어 오픈된 영역에 전극(250, 252, 256)이 배치될 수 있다. 그리고, 하나의 발광 구조물의 제1 도전형 반도체층(222)과 다른 발광 구조물의 제2 도전형 반도체층(226)은 하나의 전극(250)으로 연결될 수 있다.An insulating layer 240 is disposed on each of the light emitting structures 220 and an open region of the insulating layer 240 is formed on the first
도 2의 발광소자(200)는 2개의 발광 구조물(220)이 배치되어 모듈의 부피 증가를 줄이면서도 광량을 증가시킬 수 있다.The
그러나, 도 2의 발광소자(200)는 2개의 발광 구조물을 연결하는 연결 전극(250)이 배치되는데, 금속 등 도전성 물질로 이루어진 연결 전극(250)의 면적이 증가하여 광반사가 늘어나고 연결 전극(250)에 흐르는 전류량이 증가하고 발열 또한 증가할 수 있다.2, the
실시예는 광량이 증가하되 전류량과 발열량도 증가하지 않는 복수의 발광 구조물을 구비한 발광소자를 제공하고자 한다.Embodiments provide a light emitting device having a plurality of light emitting structures that increase the amount of light but do not increase the amount of current and the amount of heat generated.
실시예는 제1 도전형 반도체층과 활성층과 제2 도전형 반도체층을 포함하고, 일부 영역에서 상기 제2 도전형 반도체층과 활성층이 제거되어 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 제1 발광 셀과 제2 발광 셀; 상기 노출된 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층의 표면에 각각 배치된 제1 컨택 전극과 제2 컨택 전극; 상기 제1 발광 셀의 제1 컨택 전극에 전기적으로 접촉하는 제1 전극과, 상기 제2 발광 셀의 제2 컨택 전극에 전기적으로 접촉하는 제2 전극과, 상기 제1 발광 셀의 제2 컨택 전극과 상기 제2 발광 셀의 제1 컨택 전극에 각각 전기적으로 접촉하는 공통 전극; 및 상기 제1 전극과 제2 전극 및 공통 전극의 사이에 배치된 절연성 지지층을 포함하는 발광소자를 제공한다.In an embodiment, the first conductivity type semiconductor layer, the active layer, and the second conductivity type semiconductor layer are formed. In some regions, the second conductivity type semiconductor layer and the active layer are removed, Cell and a second light emitting cell; A first contact electrode and a second contact electrode disposed on the surfaces of the exposed first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer, respectively; A first electrode electrically contacting the first contact electrode of the first light emitting cell, a second electrode electrically contacting the second contact electrode of the second light emitting cell, and a second contact electrode of the first light emitting cell, A common electrode electrically connected to the first contact electrode of the second light emitting cell; And an insulating supporting layer disposed between the first electrode, the second electrode, and the common electrode.
제1 컨택 전극은 상기 제2 도전형 반도체층과 활성층이 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층의 표면의 제1 영역과 접촉할 수 있다.The first contact electrode may contact the first region of the surface of the first conductive type semiconductor layer exposed by removing the second conductive type semiconductor layer and the active layer.
제1 컨택 전극과 상기 제2 컨택 전극을 전기적으로 차단하는 제1 절연층을 더 포함하고, 상기 제1 절연층은 상기 상기 제2 도전형 반도체층과 활성층이 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층의 표면의 제2 영역과 접촉할 수 있다.And a first insulating layer electrically isolating the first contact electrode and the second contact electrode from each other, wherein the first insulating layer includes a first conductivity-type semiconductor layer Lt; RTI ID = 0.0 > of the surface of the layer.
제2 컨택 전극은 상기 제2 도전형 반도체층의 표면의 제1 영역과 접촉할 수 있다.The second contact electrode may contact the first region of the surface of the second conductive type semiconductor layer.
제1 컨택 전극과 상기 제2 컨택 전극을 전기적으로 차단하는 제1 절연층을 더 포함하고, 상기 제1 절연층은 상기 제2 도전형 반도체층 표면의 제2 영역과 접촉할 수 있다.And a first insulating layer electrically intercepting the first contact electrode and the second contact electrode. The first insulating layer may contact the second region of the surface of the second conductive type semiconductor layer.
제1 컨택 전극은, 상기 제2 도전형 반도체층과 활성층이 제거되어 상기 제1 발광 셀과 제2 발광 셀 중 적어도 하나의 표면이 이루는 형상과 동일한 형상으로 배치될 수 있다.The first contact electrode may be disposed in the same shape as the second conductive type semiconductor layer and the active layer are removed to form a shape of at least one of the first light emitting cell and the second light emitting cell.
제1 컨택 전극과 제2 컨택 전극 중 적어도 하나와 상기 제1 전극과 제2 전극 및 공통 전극 중 적어도 하나의 사이에 배치되는 제2 절연층을 더 포함할 수 있다.And a second insulating layer disposed between at least one of the first contact electrode and the second contact electrode and at least one of the first electrode, the second electrode, and the common electrode.
제1 전극은 상기 제2 절연층을 관통하여 상기 제1 컨택 전극과 적어도 하나의 영역에서 접촉할 수 있다.The first electrode may contact the first contact electrode in at least one region through the second insulating layer.
제2 전극은 상기 제2 절연층을 관통하여 상기 제2 컨택 전극과 적어도 하나의 영역에서 접촉할 수 있다.The second electrode may contact the second contact electrode in at least one region through the second insulating layer.
공통 전극은, 상기 제2 절연층을 관통하여 상기 제1 컨택 전극 및 상기 제2 컨택 전극과 각각 적어도 하나의 영역에서 접촉할 수 있다.The common electrode may be in contact with the first contact electrode and the second contact electrode in at least one region through the second insulating layer.
제1 발광 셀과 제2 발광 셀의 사이에서, 상기 제1 절연층이 노출될 수 있다.The first insulating layer may be exposed between the first light emitting cell and the second light emitting cell.
실시예에 따른 발광소자는 복수 개의 발광 셀이 배치되므로 활성층에서 방출되는 광량이 증가하나, 접촉 전극과 전극 등이 발광 셀의 하부에 배치되어 광을 차단하지 않을 수 있다.In the light emitting device according to the embodiment, since the plurality of light emitting cells are disposed, the amount of light emitted from the active layer is increased, but the contact electrodes and the electrodes are disposed below the light emitting cells to prevent light from being blocked.
그리고, 인접한 발광 셀에 연결된 공통 전극이 발광소자의 내부에 배치되고 절연성 지지층에 의하여 보호될 수 있다.A common electrode connected to the adjacent light emitting cells may be disposed inside the light emitting device and protected by an insulating supporting layer.
도 1은 종래의 발광소자의 단면도이고,
도 2는 종래의 복수 개의 발광 셀을 포함하는 발광소자의 단면도이고,
도 3은 실시예에 따른 발광소자의 단면도이고,
도 4는 실시예에 따른 복수 개의 발광 셀을 포함하는 발광소자의 단면도이고,
도 5a 내지 도 5c는 도 4의 발광소자의 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view of a conventional light emitting device,
2 is a cross-sectional view of a conventional light emitting device including a plurality of light emitting cells,
3 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment,
4 is a cross-sectional view of a light emitting device including a plurality of light emitting cells according to an embodiment,
5A to 5C are schematic views showing a plan view of the light emitting device of FIG.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
본 발명에 따른 실시 예의 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)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment according to the present invention, in the case of being described as being formed on the "upper" or "on or under" of each element, on or under includes both elements being directly contacted with each other or one or more other elements being indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as "on" or "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상부" 및 "하부" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.It is also to be understood that the terms "first" and "second", "upper" and "lower", etc., as used below, do not necessarily imply or imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements And may be used only to distinguish one entity or element from another entity or element.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size.
실시예에 따른 발광소자들은 박막 플립 칩(Thin film flip chip) 발광소자일 수 있으며, GaN 등으로 이루어지는 발광 구조물의 성장 공정 후에 기판을 제거하여 제조될 수 있다.The light emitting devices according to the embodiments may be a thin film flip chip light emitting device and may be manufactured by removing a substrate after a growth process of a light emitting structure made of GaN or the like.
도 3은 실시예에 따른 발광소자의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment.
실시예에 따른 발광소자(300)는 제1 도전형 반도체층(322)과 제2 도전형 반도체층(326), 및 제1 도전형 반도체층(322)과 제2 도전형 반도체층(326) 사이의 활성층(324)을 포함하는 발광 구조물(320)과, 제1 도전형 반도체층(322)과 제2 도전형 반도체층(326)에 각각 전기적으로 연결된 제1 접촉 전극(342)과 제2 접촉 전극(346)과, 제1 접촉 전극(342)과 제2 접촉 전극(346)을 전기적으로 분리하는 제1 절연층(330)과, 제1 접촉 전극(342)과 제2 접촉 전극(346)에 각각 전기적으로 연결된 제1 전극(362)과 제2 전극(366)과, 제1 전극(362)과 제2 전극(366)의 사이에 배치된 절연성 지지층(370)과, 제1 컨택 전극(342)과 제2 컨택 전극(346)과 제1 전극(362)과 제2 전극(366)의 사이에 배치되는 제2 절연층(335)과, 제1 전극(362)과 제2 전극(366)의 하부에 각각 배치되는 제1 전극 패드(382)와 제2 전극 패드(388)을 포함할 수 있다.The
도 3의 발광소자(300)는 기판(미도시)에서 발광 구조물(320)을 성장하고, 발광 구조물(320) 상에 제1 전극(362)과 제2 전극(366)을 도금 등의 방법으로 성장한 후, 기판을 제거하여 제조될 수 있다.The
상술한 구조의 발공소자는 기판 등에 의한 광흡수가 발생하지 않고, 발광 구조물(320)의 전면적에서 고루 광이 방출되어 광효율이 우수할 수 있다.The light emitter of the above-described structure does not absorb light by the substrate or the like, and uniform light is emitted from the entire surface of the
도 4는 실시예에 따른 복수 개의 발광 셀을 포함하는 발광소자의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a light emitting device including a plurality of light emitting cells according to an embodiment.
본 실시예에 따른 발광소자는 도 3의 발광소자(300)를 복수 개 직렬로 연결하여 배치될 수 있으며, 2개의 발광 셀(300A, 300B)이 도시되고 있으나 더 많은 개수의 발광 구조물이 배치될 수 있다.The light emitting device according to the present embodiment can be arranged by connecting a plurality of
발광 셀(300A, 300B)들은 동일한 공정에서 성장된 후 에칭 공정 등으로 서로 분리된 것일 수 있으며, 서로 동일한 조성 및 형상을 가질 수 있다.The
발광 셀(300A, 300B)은 각각 발광 구조물(320)을 포함하는데, 발광 구조물(320)은 각각 제1 도전형 반도체층(322)과 활성층(324) 및 제2 도전형 반도체층(326)을 포함할 수 있다.Each of the
제1 도전형 반도체층(322)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(322)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질, AlGaN, GaN, InAlGaN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.The first
제1 도전형 반도체층(322)이 n형 반도체층인 경우, 제1 도전형 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 n형 도펀트를 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(322)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.When the first conductivity
제1 도전형 반도체층(322)의 표면에는 요철이나 패턴이 형성되어, 활성층(324)에서 방출되는 광의 추출 효과를 향상시킬 수 있다.The surface of the first conductivity
활성층(324)은 제1 도전형 반도체층(322)과 제2 도전형 반도체층(326) 사이에 배치되며, 이중 접합 구조(Double Hetero Junction Structure), 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(MQW:Multi Quantum Well) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The
활성층(324)은 Ⅲ-Ⅴ족 원소의 화합물 반도체 재료를 이용하여 우물층과장벽층, 예를 들면 AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, AlGaN/GaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.InGaN / InGaN, InGaN / InGaN, AlGaN / GaN, InAlGaN / GaN, GaAs (InGaAs), and AlGaN / AlGaN / InGaN / InGaN / InGaN / InGaN, using a compound semiconductor material of Group III- / AlGaAs, GaP (InGaP) / AlGaP, but is not limited thereto.
우물층은 장벽층의 에너지 밴드 갭보다 작은 에너지 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.The well layer may be formed of a material having an energy band gap smaller than the energy band gap of the barrier layer.
제2 도전형 반도체층(326)은 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(326)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(326)은 예컨대, InxAlyGa1 -x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질, AlGaN, GaNAlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 제2 도전형 반도체층(326)이 AlxGa(1-x)N으로 이루어질 수 있다.The second
제2 도전형 반도체층(326)이 p형 반도체층인 경우, 제2 도전형 도펀트는 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트일 수 있다. 제2 도전형 반도체층(326)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.When the second conductivity
발광 구조물(320)의 일부 영역에서, 제2 도전형 반도체층(326)으로부터 활성층(324)이 식각 내지 제거되어 제1 도전형 반도체층(322)이 노출될 수 있는데, 이때 제1 도전형 반도체층(322)의 일부도 식각될 수 있다.The first
그리고, 노출된 제1 도전형 반도체층(322)에는 제1 접촉 전극(342)이 접촉하고, 제2 도전형 반도체층(326)에는 제2 접촉 전극(346)이 배치될 수 있으며, 제1 접촉 전극(342)과 제2 접촉 전극(346)은 제1 절연층(330)에 의하여 전기적으로 차단될 수 있다. The
제1 접촉 전극(342)과 제2 접촉 전극(346)은 제1 전극(362)과 제2 전극(366)에 각각 전기적으로 접촉할 수 있으며, 제1 접촉 전극(342)과 제2 접촉 전극(346)은 각각 n-타입과 p-타입의 오믹 전극으로 작용할 수 있으며, 제2 접촉 전극(346)은 반사층으로 작용할 수도 있다.The
제1 컨택 전극(342)이 접촉하는 제1 도전형 반도체층(322)의 표면을 제1 영역이라 하고, 제1 절연층(330)과 접촉하는 제1 도전형 반도체층(322)의 표면을 제2 영역이라 할 수 있다.The surface of the first conductivity
제1 컨택 전극(342)은 제2 도전형 반도체층(326)과 활성층(342)이 제거되어 제1 발광 셀(300A)과 제2 발광 셀(300B)의 하부 표면이 이루는 형상과 동일한 형상을 이룰 수 있다. 여기서, 동일한 형상이라 함은 발광 셀(300A, 300B)의 볼록하고 오목한 영역에 따라 제1 컨택 전극(342)도 볼록하고 오목한 영역을 가짐을 뜻한다.The
그리고, 제2 컨택 전극(346)이 접촉하는 제2 도전형 반도체층(326)의 표면을 제1 영역이라 하고, 제1 절연층(330)과 접촉하는 제2 도전형 반도체층(326)의 표면을 제2 영역이라 할 수 있다.The surface of the second conductivity
제1 전극(362)과 제2 전극(366)은 동일한 재료, 예를 들면 금속로 이루어질 수 있고, 시드층(seed layer)로부터 도금의 방법으로 성장될 수 있고, 시드층으로부터 성장된 층을 편의상 도금층이라 할 수 있다.The
제1 전극(362)과 제2 전극(366)의 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.The structure of the
제1 전극(362)은 제1 발광 셀(300A)의 제1 컨택 전극(342)에 전기적으로 접촉하고, 제2 전극(366)은 제2 발광 셀(300B)의 제2 컨택 전극(346)에 전기적으로 접촉하고, 공통 전극(360)이 제1 발광 셀(300A)의 제2 컨택 전극(346)과 제2 발광 셀(300B)의 제1 컨택 전극(342)에 각각 전기적으로 접촉할 수 있다.The
제2 절연층(335)은 제1 컨택 전극(342)과 제2 컨택 전극(346) 중 어느 하나와 제1 전극(362)과 제2 전극(366) 및 공통 전극(360) 중 하나의 사이에 배치될 수 있다.The second
제1 절연층(330)과 제2 절연층(335)은 절연물질로 이루어질 수 있으며, 절연물질은 비전도성인 산화물이나 질화물로 이루어질 수 있으며, 일 예로 실리콘 산화물(SiO2)층, 산화 질화물층, 산화 알루미늄층으로 이루어질 수 있다.The first insulating
제1 전극(362)은 제2 절연층(335)을 관통하여 제1 컨택 전극(342)과 적어도 하나의 영역에서 접촉할 수 있고, 제2 전극(366)은 제2 절연층(335)을 관통하여 제2 컨택 전극(346)과 적어도 하나의 영역에서 접촉할 수 있으며, 공통 전극(360)은 제2 절연층(335)을 관통하여 제2 발광 셀(300B)의 제1 도전형 반도체층(322)과 접촉하는 제1 컨택 전극(342) 및 제1 발광 셀(300A)의 제2 도전형 반도체층(325)과 접촉하는 제2 컨택 전극(346)과 각각 적어도 하나의 영역에서 접촉할 수 있다.The
제1 전극(362)과 제2 전극(366)과 공통 전극(360)의 사이에 절연성 지지층(370)이 배치될 수 있다. 절연성 지지층(370)은 절연성 물질 예를 들면 레진(resin)으로 이루어질 수 있고, 상세하게는 실리콘 또는 에폭시계의 복합체 재료(예를 들면, 몰딩 화합물)로 이루어질 수 있다. 절연성 지지층(370)의 열팽창 계수와 탄성 계수 등은 발광 구조물(120)의 열팽창 계수 또는 탄성 계수와 유사할 수 있다.An insulating
제1 전극(362)과 제2 전극(366)과 공통 전극(360)에는 각각 제1 전극 패드(382)와 제2 전극 패드(386)과 제3 절연층(380)이 배치될 수 있다. 실시예에 따른 발광소자는 2개의 발광 셀(300A, 300B)을 포함하나, 한 쌍의 제1 전극 패드(382)와 제2 전극 패드(386)에만 외부의 회로 기판 등에서 전류가 공급될 수 있다.A
제1 발광 셀(300A)과 제2 발광 셀(300B)의 사이의 영역을 채널 영역(channel layer)라 할 수 있는데, 채널 영역에서 제1 절연층(330)이 상부로 노출될 수 있다.A region between the first
상술한 실시예에 따른 발광소자는 복수 개의 발광 셀(300A, 300B)이 배치되므로 활성층(324)에서 방출되는 광량이 증가하나, 접촉 전극과 전극 등이 발광 셀(300A, 300B)의 하부에 배치되어 광을 차단하지 않을 수 있다.Since the light emitting device according to the above-described embodiment has a plurality of light emitting
또한, 도 2의 연결 전극(250)과 유사한 본 실시예의 공통 전극(360)은 발광소자의 내부에 배치되고 절연성 지지층(370)에 의하여 보호될 수 있다.In addition, the
도 5a 내지 도 5c는 도 4의 발광소자의 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.5A to 5C are schematic views showing a plan view of the light emitting device of FIG.
도 5a는 인접한 발광 셀(300A, 300B)이 직렬로 연결되고 있으며, 도 4의 실시예의 발광 셀들과 제1,2 전극 및 공통 전극을 도시하고 있다. 도 5b는 교류 전원에 의하여 구동되는 발광 셀(300A, 300B)과 제1,2 전극의 배치를 도시하고 있으며, 도 5c는 서로 병렬로 연결된 발광 셀(300A, 300B)과 제1,2 전극을 도시하고 있다.FIG. 5A shows the
상술한 발광소자들은 서브 마운트나 회로 기판 등에 범프(bump)를 통하여 전기적으로 연결되어 구동 전류를 공급받을 수 있다.The light emitting devices described above may be electrically connected to a submount or a circuit board through a bump to receive a driving current.
그리고, 도시되지는 않았으나, 발광소자의 둘레에는 실리콘 등을 포함하는 몰딩부가 배치되어 발광소자를 보호할 수 있고, 몰딩부 내에는 형광체가 포함되어 발광소자에서 방출되는 제1 파장 영역의 광에 의하여 형광체가 여기되어 형광체로부터 제2 파장 영역의 광이 방출될 수 있다.Although not shown, a molding part including silicon or the like may be disposed around the light emitting device to protect the light emitting device. In the molding part, a phosphor is included, and light of the first wavelength range emitted from the light emitting device The phosphor may be excited to emit light in the second wavelength range from the phosphor.
상술한 발광소자는 조명 시스템의 광원으로 사용될 수 있는데, 일예로 영상표시장치의 백라이트 유닛과 조명 장치에 사용될 수 있다.The light emitting device described above can be used as a light source of an illumination system, for example, a backlight unit of an image display device and a lighting device.
영상표시장치의 백라이트 유닛으로 사용될 때 에지 타입의 백라이트 유닛으로 사용되거나 직하 타입의 백라이트 유닛으로 사용될 수 있고, 조명 장치에 사용될 때 등기구나 벌브 타입의 광원에 사용될 수도 있다.When used as a backlight unit of a video display device, it can be used as a backlight unit of an edge type or as a direct-type backlight unit, and can be used as a light source of a regulator or a bulb type when used in a lighting device.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
100, 200, 300: 발광소자
110, 210: 기판 120, 220, 320: 발광 구조물
240: 절연층 250: 연결 전극
300A: 제1 발광 셀 300B: 제2 발광 셀
330: 제1 절연층 335: 제2 절연층
342: 제1 접촉 전극 346: 제2 접촉 전극
360: 공통 전극 362: 제1 전극
366: 제2 전극 370: 절연성 지지층
380: 제3 절연층 382: 제1 전극 패드
386: 제2 전극 패드100, 200, 300: Light emitting element
110, 210:
240: insulating layer 250: connecting electrode
300A: first
330: first insulation layer 335: second insulation layer
342: first contact electrode 346: second contact electrode
360: common electrode 362: first electrode
366: second electrode 370: insulative support layer
380: third insulating layer 382: first electrode pad
386: second electrode pad
Claims (11)
상기 노출된 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층의 표면에 각각 배치된 제1 컨택 전극과 제2 컨택 전극;
상기 제1 발광 셀의 제1 컨택 전극에 전기적으로 접촉하는 제1 전극과, 상기 제2 발광 셀의 제2 컨택 전극에 전기적으로 접촉하는 제2 전극과, 상기 제1 발광 셀의 제2 컨택 전극과 상기 제2 발광 셀의 제1 컨택 전극에 각각 전기적으로 접촉하는 공통 전극; 및
상기 제1 전극과 제2 전극 및 공통 전극의 사이에 배치된 절연성 지지층을 포함하는 발광소자.The first conductivity type semiconductor layer, the active layer, and the second conductivity type semiconductor layer, and the second conductivity type semiconductor layer and the active layer are removed in a part of the first conductivity type semiconductor layer, 2 light emitting cells;
A first contact electrode and a second contact electrode disposed on the surfaces of the exposed first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer, respectively;
A first electrode electrically contacting the first contact electrode of the first light emitting cell, a second electrode electrically contacting the second contact electrode of the second light emitting cell, and a second contact electrode of the first light emitting cell, A common electrode electrically connected to the first contact electrode of the second light emitting cell; And
And an insulating supporting layer disposed between the first electrode, the second electrode, and the common electrode.
상기 제1 컨택 전극은 상기 제2 도전형 반도체층과 활성층이 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층의 표면의 제1 영역과 접촉하는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the first contact electrode contacts the first region of the surface of the first conductive type semiconductor layer exposed by removing the second conductive type semiconductor layer and the active layer.
상기 제1 컨택 전극과 상기 제2 컨택 전극을 전기적으로 차단하는 제1 절연층을 더 포함하고, 상기 제1 절연층은 상기 상기 제2 도전형 반도체층과 활성층이 제거되어 노출된 제1 도전형 반도체층의 표면의 제2 영역과 접촉하는 발광소자.3. The method of claim 2,
And a first insulating layer electrically isolating the first contact electrode and the second contact electrode from each other, wherein the first insulating layer is formed by exposing the second conductive type semiconductor layer and the active layer to a first conductive type And a second region of the surface of the semiconductor layer.
상기 제2 컨택 전극은 상기 제2 도전형 반도체층의 표면의 제1 영역과 접촉하는 발광소자.The method according to claim 1,
And the second contact electrode is in contact with the first region of the surface of the second conductivity type semiconductor layer.
상기 제1 컨택 전극과 상기 제2 컨택 전극을 전기적으로 차단하는 제1 절연층을 더 포함하고, 상기 제1 절연층은 상기 제2 도전형 반도체층 표면의 제2 영역과 접촉하는 발광소자.5. The method of claim 4,
And a first insulating layer electrically intercepting the first contact electrode and the second contact electrode, wherein the first insulating layer contacts the second region of the surface of the second conductive type semiconductor layer.
상기 제2 도전형 반도체층과 활성층이 제거되어 상기 제1 발광 셀과 제2 발광 셀 중 적어도 하나의 표면이 이루는 형상과 동일한 형상으로 배치되는 발광소자.The plasma display panel of claim 1, wherein the first contact electrode
Wherein the second conductivity type semiconductor layer and the active layer are removed and arranged in the same shape as a surface of at least one of the first light emitting cell and the second light emitting cell.
상기 제1 컨택 전극과 제2 컨택 전극 중 적어도 하나와 상기 제1 전극과 제2 전극 및 공통 전극 중 적어도 하나의 사이에 배치되는 제2 절연층을 더 포함하는 발광소자.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
And a second insulating layer disposed between at least one of the first contact electrode and the second contact electrode and at least one of the first electrode, the second electrode, and the common electrode.
상기 제1 전극은 상기 제2 절연층을 관통하여 상기 제1 컨택 전극과 적어도 하나의 영역에서 접촉하는 발광소자.8. The method of claim 7,
Wherein the first electrode is in contact with the first contact electrode through at least one region through the second insulating layer.
상기 제2 전극은 상기 제2 절연층을 관통하여 상기 제2 컨택 전극과 적어도 하나의 영역에서 접촉하는 발광소자.8. The method of claim 7,
And the second electrode is in contact with the second contact electrode through at least one region through the second insulating layer.
상기 제2 절연층을 관통하여 상기 제1 컨택 전극 및 상기 제2 컨택 전극과 각각 적어도 하나의 영역에서 접촉하는 발광소자.The plasma display apparatus according to claim 7,
Wherein the first contact electrode and the second contact electrode are in contact with each other in at least one region through the second insulating layer.
상기 제1 발광 셀과 제2 발광 셀의 사이에서, 상기 제1 절연층이 노출되는 발광소자.8. The method of claim 7,
And the first insulating layer is exposed between the first light emitting cell and the second light emitting cell.
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