KR20170022671A - Light emittng device - Google Patents
Light emittng device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170022671A KR20170022671A KR1020150117954A KR20150117954A KR20170022671A KR 20170022671 A KR20170022671 A KR 20170022671A KR 1020150117954 A KR1020150117954 A KR 1020150117954A KR 20150117954 A KR20150117954 A KR 20150117954A KR 20170022671 A KR20170022671 A KR 20170022671A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- semiconductor layer
- layer
- light emitting
- conductive
- disposed
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12041—LED
Abstract
Description
실시예는 발광소자에 관한 것이다.An embodiment relates to a light emitting element.
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(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.Particularly, a light emitting device such as a light emitting diode (Ligit 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 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 있으며, 최근에는 자외선 파장 영역의 광을 방출하는 발광소자가 각종 살균 장치에 사용되고 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 devices, automobile headlights, and traffic lights. In recent years, light emitting devices emitting light in the ultraviolet wavelength range have been used in various sterilizing devices.
도 1a는 종래의 발광소자를 나타낸 도면이다.1A is a view showing a conventional light emitting device.
종래의 발광소자(100)는 제1 도전형 반도체층(122)과 활성층(124) 및 제2 도전형 반도체층(126)을 포함하는 발광구조물(120)이 형성되고, 제2 도전형 반도체층(126)은 제2 전극(150)의 위에 배치되고, 제1 도전형 반도체층(122) 위에는 제1 전극(162)이 배치될 수 있다.The conventional
도시되지는 않았으나, 발광 구조물(120)의 측면과 상부면에는 패시베이션층(190)이 배치될 수 있다.Although not shown, a passivation layer 190 may be disposed on the side and top surfaces of the
발광소자(100)는 제1 도전형 반도체층(122)을 통해서 주입되는 전자와 제2 도전형 반도체층(126)을 통해서 주입되는 정공이 서로 만나서 활성층(124)을 이루는 물질 고유의 에너지 밴드에 의해서 결정되는 에너지를 갖는 빛을 방출한다. 활성층(124)에서 방출되는 빛은 활성층(124)을 이루는 물질의 조성에 따라 다를 수 있다.In the
도 1b는 도 1a의 발광소자의 전극 배치를 나타낸 도면이다.FIG. 1B is a view showing the electrode arrangement of the light emitting device of FIG. 1A.
도 1b에서 제1 전극(162)은 메사 식각되어 노출된 제1 도전형 반도체층(122)에 배치되고, 제2 전극(166)은 제2 도전형 반도체층(126)의 표면에 배치된다. 제1 전극(162)에서 방출된 전자와 제2 전극(166)에서 방출된 정공이 활성층(124)에서 결합할 때, 제2 전극(166)과 대응되는 영역의 활성층(124)에서 전자와 정공이 주로 결합할 수 있다.1B, the
도 1c는 도 1a의 발광소자의 발광 형상을 나타낸 도면이다.FIG. 1C is a view showing an emission shape of the light emitting device of FIG. 1A.
도 1c에서 황색으로 표시되는 영역이 활성층에서 전자와 정공이 결합되어 발광하는 영역이고, 황색 내부의 영역은 제2 전극에서 빛이 차단된 영역이다. 도 1c는 제2 전극을 원형으로 배치한 경우이며, 제2 전극에 대응하는 영역에 발광이 집중되는 것을 알 수 있다.In FIG. 1C, a region indicated by yellow is a region in which electrons and holes are combined to emit light in the active layer, and a region inside yellow is a region in which light is blocked in the second electrode. 1C shows a case where the second electrode is arranged in a circle, and light emission is concentrated in a region corresponding to the second electrode.
실시예는 발광소자의 활성층의 전 영역에서 전자와 정공을 고르게 결합시키고자 한다.The embodiment attempts to uniformly combine electrons and holes in the entire region of the active layer of the light emitting device.
실시예는 제1 도전형 반도체층과, 상기 제1 도전형 반도체층 상의 활성층, 및 상기 활성층 상의 제2 도전형 반도체층을 포함하며, 상기 제2 도전형 반도체층으로부터 상기 활성층 및 상기 제1 도전형 반도체층의 일부까지 식각되어 상기 제1 도전형 반도체층이 노출되는 발광 구조물; 상기 제1 도전형 반도체층의 노출된 영역 상에 배치되는 복수 개의 전극; 상기 복수 개의 전극들을 수평 방향으로 연결하는 복수 개의 가지 전극; 및 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하는 발광소자를 제공한다.The embodiment includes a first conductive type semiconductor layer, an active layer on the first conductive type semiconductor layer, and a second conductive type semiconductor layer on the active layer, and the active layer and the first conductive type semiconductor layer Type semiconductor layer, and the first conductivity type semiconductor layer is exposed to a portion of the first conductivity type semiconductor layer; A plurality of electrodes disposed on the exposed region of the first conductivity type semiconductor layer; A plurality of branched electrodes connecting the plurality of electrodes in a horizontal direction; And a second electrode disposed on the second conductive type semiconductor layer.
제1 전극을 상기 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 차단하는 절연층을 더 포함할 수 있다.And an insulating layer electrically isolating the first electrode from the second conductive type semiconductor layer.
가지 전극들의 피치(pitch)는 40 마이크로 미터 내지 800 마이크로 미터일 수 있다.The pitch of the branch electrodes may be between 40 micrometers and 800 micrometers.
제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층은 AlGaN을 포함할 수 있다.The first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer may include AlGaN.
제2 도전형 반도체층 하부에 배치된 도전층을 더 포함할 수 있다.And a conductive layer disposed under the second conductive type semiconductor layer.
도전층은 GaN을 포함할 수 있다.The conductive layer may comprise GaN.
GaN은 상기 제2 도전형 도펀트로 도핑될 수 있다.GaN may be doped with the second conductivity type dopant.
복수 개의 가지 전극들은 메쉬(mesh) 형상으로 배치될 수 있다.The plurality of branched electrodes may be arranged in a mesh shape.
제2 전극은 상기 발광 구조물의 적어도 하나의 구석의 제1 영역에 배치될 수 있다.The second electrode may be disposed in a first region of at least one corner of the light emitting structure.
복수 개의 제1 전극들은, 상기 발광 구조물의 제2 영역에 배치될 수 있다.The plurality of first electrodes may be disposed in a second region of the light emitting structure.
실시예들에 따른 발광소자는, 제1 전극이 베이스층과 접촉 전극으로 배치되고, 제1 도전형 반도체층 내에서 접촉 전극에서 연장되어 가지 전극이 배치되어, 제1 도전형 반도체층의 전 영역에 고르게 전류가 주입되어, 활성층의 전 영역에서 전자와 정공이 결합되어 광이 방출될 수 있다.In the light emitting device according to the embodiments, the first electrode is disposed as the base layer and the contact electrode, the branch electrode extends from the contact electrode in the first conductivity type semiconductor layer, So that electrons and holes are combined in the entire region of the active layer to emit light.
도 1a는 종래의 발광소자를 나타낸 도면이고,
도 1b는 도 1a의 발광소자의 전극 배치를 나타낸 도면이고,
도 1c는 도 1a의 발광소자의 발광 형상을 나타낸 도면이고,
도 2는 발광소자의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 3은 도 2의 I-I' 방향의 단면도이고,
도 4는 발광소자가 배치된 발광소자 패키지의 일실시예를 나타낸 도면이도,
도 5는 발광소자가 배치된 살균 장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.1A is a view showing a conventional light emitting device,
FIG. 1B is a view showing the electrode arrangement of the light emitting device of FIG. 1A,
FIG. 1C is a view showing an emission shape of the light emitting device of FIG. 1A,
2 is a view showing an embodiment of a light emitting device,
3 is a sectional view in the direction II 'of FIG. 2,
4 is a view illustrating an embodiment of a light emitting device package in which a light emitting device is disposed.
5 is a view showing an embodiment of a sterilizing apparatus in which a light emitting element is disposed.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
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) 등으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 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 or under" of each element, the upper (upper) or lower (lower) or under are all such that two elements are in direct contact with each other or one or more other elements are indirectly formed between the two elements. In addition, when expressed by upper or lower (on or under), it is possible to include not only the upward direction but also the downward direction based on one element.
도 2는 발광소자의 일실시예를 나타낸 도면이다.2 is a view showing an embodiment of a light emitting device.
본 실시예에 따른 발광소자(200)는 지지기판(258) 상에 접합층(256)과 채널층(270)과 반사층(254) 및 오믹층(252)이 배치되고, 오믹층(252) 상에 발광 구조물(220)이 배치될 수 있다.The
지지기판(258)은 베이스 기판으로서, 구리(Cu), 금(Au), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 구리-텅스텐(Cu-W) 등 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 또한 지지기판(380)은 캐리어 웨이퍼, 예를 들어 Si, Ge, GaAs, ZnO, SiC, SiGe, Ga2O3, GaN 등으로 구현될 수 있다.The
지지기판(258)상에는 접합층(256)이 배치될 수 있다. 접합층(256)은 지지기판(258)에 반사층(254)을 접합시킬 수 있다. 접합층(256)는 예를 들어 Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.A
접합층(270) 상에는 채널층(270)이 배치될 수 있다. 채널층(270)은 투광성 물질로 형성될 수 있으며 예컨대 금속 산화물, 금속 질화물, 투광성 질화물, 투광성 산화물 또는 투광성 절연층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 채널층(370)는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZON(IZO nitride), 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), SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiO2 등에서 선택적으로 형성될 수 있다.A channel layer 270 may be disposed on the bonding layer 270. The channel layer 270 may be formed of a light transmitting material and may be formed of, for example, a metal oxide, a metal nitride, a transparent nitride, a transparent oxide, or a light-transmitting insulating layer. For example, the channel layer 370 may be formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), IZO nitride, IZTO (indium zinc oxide), indium aluminum zinc oxide (IAZO) zinc oxide), IGTO (indium gallium tin oxide), AZO (aluminum zinc oxide), ATO (antimony tin oxide), GZO (gallium zinc oxide), SiO 2, SiO x, SiO x N y, Si 3 N 4, Al 2 O 3 , TiO 2, and the like.
채널층(270)은 상부에 그루브(groove)가 형성되고, 그루브 내에는 반사층(254)과 오믹층(252)이 배치되어, 채널층(270)이 접합층(256) 상에서 오믹층(252)과 반사층(254)을 둘러싸고 배치될 수 있다.The channel layer 270 has a groove formed thereon and a
반사층(254)은 반사특성이 우수한 물질, 예를 들어 은(Ag), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 루비듐(Rh), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 백금(Pt), 금(Au), 하프늄(Hf) 및 이들의 선택적인 조합으로 구성된 물질 중에서 형성되거나, 상기 금속 물질과 IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성할 수 있다. 또한 반사층(260)은 IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni 등으로 적층할 수 있으며 이에 한정하지 않는다.The
반사층(254)상에는 오믹층(252)이 배치될 수 있다. 오믹층(252)은 예를 들면 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, 및 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 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.The
오믹층(252) 상에는 제1 전극(262)이 배치될 수 있고, 제1 전극(262)은 베이스층(262a)과 베이스층(262a)으로부터 돌출된 접촉 전극(262b)을 포함할 수 있다. 접촉 전극(262b)은 제2 도전형 반도체층(226)과 활성층(224)을 관통하여 제1 도전형 반도체층(222)과 접촉할 수 있다.A
그리고, 접촉 전극(262b)의 상부 영역에서는 측면으로 가지 전극(272)이 배치될 수 있다. 가지 전극(272)은 인접한 접촉 전극(262b)들을 서로 연결하는데, 구체적인 구성은 도 3을 참조하여 후술한다.In the upper region of the
제1 전극(262)을 이루는 베이스층(262a)의 상부면과 접촉 전극(262b)의 측면에는 절연층(280)이 배치되어, 제1 전극(262)을 제2 도전형 반도체층(226)과 전기적으로 절연할 수 있다. 또한, 절연층(280)은 가지 전극(272)의 하부와 측면에도 배치될 수 있다.The insulating
절연층(280)의 상부에는 도전성 물질로 이루어진 도전층(260)이 배치되는데, 발광 구조물(220)의 측면에서 제2 전극(266)이 도전층(260) 상에 배치되어 제2 도전형 반도체층(226)에 전류를 공급할 수 있다.A
도전층(260)은 GaN으로 이루어질 수 있는데, 제2 전극(266)과 제2 도전형 반도체층(226)의 컨택 특성이 좋지 않을 수 있는데, 도전층(260)은 제2 전극(266)에 비하여 제2 도전형 반도체층(226)과 컨택 특성이 우수할 수 있다.The
제1 전극(262)과 제2 전극(266)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Cu) 중 적어도 하나를 포함하여 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.The
발광 구조물(220)은 도전층(260) 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층(222)과 활성층(224) 및 제2 도전형 반도체층(226)을 포함하여 이루어질 수 있다.The
제1 도전형 반도체층(222)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다.The first
상세하게는 제1 도전형 반도체층(222)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.More specifically, the first
제1 도전형 반도체층(222)이 n형 반도체층인 경우, 제1 도전형 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 n형 도펀트를 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(222)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.When the first conductivity
활성층(224)은 제1 도전형 반도체층(222)과 제2 도전형 반도체층(226) 사이에 배치되며, 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 있으며, 예를 들면 다중 양자 우물 구조로 이루어질 수 있다.The
활성층(224)은 Ⅲ-Ⅴ족 원소의 화합물 반도체 재료를 이용하여 우물층과 장벽층, 예를 들면 AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, AlGaN/GaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP, InGaN/AlGaN 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있다.InGaN / InGaN, InGaN / InGaN, AlGaN / GaN, InAlGaN / GaN, GaAs (InGaAs), and AlGaN / AlGaN / InGaN / GaN, / AlGaAs, GaP (InGaP) / AlGaP, and InGaN / AlGaN.
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(226)은 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(226)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(226)은 예컨대, InxAlyGa1 -x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질, AlGaN, GaN AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 제2 도전형 반도체층(226)이 AlxGa(1-x)N으로 이루어질 수 있다.The second conductive semiconductor layer 226 may be formed of a semiconductor compound. The second conductive semiconductor layer 226 may be formed of a compound semiconductor such as a Group III-V or a Group II-VI, and may be doped with a second conductive dopant. The second conductive semiconductor layer 226 may be a semiconductor material having a composition formula of In x Al y Ga 1 -xy N (0? X? 1, 0? Y? 1, 0? X + y? For example, the second conductivity type semiconductor layer 226 may be formed of Al x Ga (1-x) N. The second conductivity type semiconductor layer 226 may be formed of Al x Ga y (1-x) N.
제2 도전형 반도체층(226)이 p형 반도체층인 경우, 제2 도전형 도펀트는 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트일 수 있다. 제2 도전형 반도체층(226)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.When the second conductivity type semiconductor layer 226 is a p-type semiconductor layer, the second conductivity type dopant may be a p-type dopant such as Mg, Zn, Ca, Sr, and Ba. The second conductivity type semiconductor layer 226 may be formed as a single layer or a multilayer, but is not limited thereto.
발광 구조물(220)의 복수 개의 영역에서 제2 도전형 반도체층(226)으로부터 활성층(224) 및 제1 도전형 반도체층(222)의 일부까지 식각되어, 상기 복수 개의 영역에서 제1 도전형 반도체층(222)이 노출되고, 노출된 제1 도전형 반도체층(222)의 표면에 제1 전극(262), 상세하게는 상술한 접촉 전극(262b)이 접촉하며 배치될 수 있다.The
발광 구조물(220)은 특히 AlGaN으로 이루어져서 자외선 파장 영역의 광을 방출할 수 있으며 특히 UV-BE 또는 UV-C 영역의 광을 방출할 수 있다. 자외선은 파장대에 따라 세가지(UVA, UVB, UVC)로 구분될 수 있는데, UVA는 파장대가 320nm 내지 400nm인 자외선이고, UVB는 파장대가 290nm 내지 320nm인 자외선이며, UVC는 파장대가 290nm이하인 자외선이다.The
제1 도전형 반도체층(222)의 표면에는 요철이 형성되어 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.The surface of the first conductivity
도 2에 도시된 바와 같이 발광 구조물(220)의 측면은 경사를 이루며 배치될 수 있고, 패시베이션층(290)이 발광 구조물(220)의 둘레에 배치되어 발광 구조물(220)을 보호할 수 있다. 패시베이션층(290)은 절연물질로 이루어질 수 있으며, 절연물질은 비전도성인 산화물이나 질화물로 이루어질 수 있다. 일 예로서, 패시베이션층(290)은 실리콘 산화물(SiO2)층, 산화 질화물층, 산화 알루미늄층으로 이루어질 수 있다.The side surfaces of the
도 3은 도 2의 I-I' 방향의 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG.
복수 개의 접촉 전극(262b)들이 격자 상태로 배치되고 있으며, 가로와 세로 방향으로 각각 6개씩 총 36개의 접촉 전극(262b)들이 일정한 간격으로 배치되고 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.A plurality of
접촉 전극(262b)들을 서로 연결하며 수평 방향으로 가지 전극(272)들이 배치되는데, 가지 전극(272)은 메쉬(mesh) 형상으로 배치될 수 있다. 가지 전극(272)들을 둘러싸고 절연층(280)이 배치될 수 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이 가지 전극(272)들은 제1 도전형 반도체층(222)과 상부 영역에서는 접촉할 수 있다.The
도 3에서 접촉 전극(262b)들의 피치(d)는 40 마이크로 미터 내지 800 마이크로 미터일 수 있는데, 가지 전극(272)들의 피치도 접촉 전극(262b)들의 피치와 동일할 수 있다. 상술한 피치(d)는 발광 구조물(220)의 크기 등에 따라 변경될 수 있다.In Fig. 3, the pitch d of the
그리고, 가지 전극(272)의 폭(W1)과 절연층(280)의 폭은 각각 수십 나노미터 내지 수백 나노미터일 수 있으며, 발광 구조물(220)의 크기와 상술한 피치(d) 등에 따라 변경될 수 있다.The width W1 of the
도 3에서 제1 도전형 반도체층(222) 상의 우측 상부와 우측 하부의 영역에 제2 전극(미도시)이 배치될 수 있다. 도 3에서 가지 전극(272)들이 배치된 영역을 제1 영역이라 하고, 제2 전극(미도시)이 배치될 수 있는 영역을 제2 영역이라고 할 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 서로 수평 방향으로 중첩되지 않을 수 있다.In FIG. 3, a second electrode (not shown) may be disposed on the upper right region and the lower right region of the first
실시예에 따른 발광소자(200)는, 제1 전극(262)이 베이스층(262a)과 접촉 전극(262b)으로 배치되고, 제1 도전형 반도체층(222) 내에서 접촉 전극(262b)에서 연장되어 가지 전극(272)이 배치될 수 있다. 따라서, 제1 도전형 반도체층(222)의 전 영역에 고르게 전류가 주입되어, 활성층(224)의 전 영역에서 전자와 정공이 결합되어 광이 방출될 수 있다.The
도 4는 발광소자가 배치된 발광소자 패키지의 일실시예를 나타낸 도면이다.4 is a view showing an embodiment of a light emitting device package in which a light emitting device is disposed.
발광소자 패키지(400)는 캐비티(cavity)를 가지는 패키지 몸체(410)에 제1 리드 프레임(421) 및 제2 리드 프레임(422)이 배치될 수 있으며, 제1 리드 프레임(421) 및 제2 리드 프레임(422)이 패키지 몸체(410)를 관통하며 배치되고 있으나 다른 형상으로 배치될 수도 있다.The light emitting
발광 소자(200)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 동일할 수 있고, 제1 리드 프레임(421) 및 제2 리드 프레임(422)와 와이어(430)로 전기적으로 연결되며 배치되고, 캐비티 내에는 몰딩부(440)가 채워지며, 몰딩부(440)는 형광체(445)를 포함할 수 있다.The
도 4의 발광소자 패키지(400)에서, 발광소자(200)에서 제1 파장 영역의 광 예를 들면 자외선 파장 영역의 광이 방출되고, 형광체(445)가 제1 파장 영역의 광에 의하여 여기되어 보다 장파장인 제2 파장 영역의 광을 방출할 수 있다.In the light emitting
발광소자 패키지는 상술한 실시예들에 따른 발광소자를 하나 또는 복수 개로 탑재할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The light emitting device package may include one or more light emitting devices according to the above-described embodiments, but the present invention is not limited thereto.
상술한 발광소자 패키지는 살균 장치에 사용되거나 또는 조명 시스템의 광원으로 사용될 수 있으며, 예를 들면 영상표시장치와 조명장치에 사용될 수 있다.The above-described light emitting device package can be used in a sterilizing apparatus or as a light source of an illumination system, for example, in an image display apparatus and a lighting apparatus.
상술한 발광소자는 회로 기판 상에 하나의 라인(line) 형상으로 배치되어 조명 장치에 사용되거나 영상표시장치에서 에지 타입의 광원으로 사용될 수 있다.The above-described light emitting devices may be arranged in a line on a circuit board to be used in a lighting device or as an edge type light source in an image display device.
그리고, 발광소자는 회로 기판에 복수 개의 발광소자가 복수 개의 열과 행으로 배치될 수도 있으며, 특히 영상표시장치에서 직하 타입의 광원으로 사용될 수 있다.The light emitting device may be a plurality of light emitting devices arranged on a circuit board in a plurality of rows and columns, and may be used as a light source of direct type in a video display device.
도 5는 발광소자가 배치된 살균장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.5 is a view showing an embodiment of a sterilizing apparatus in which a light emitting element is disposed.
도 5를 참조하면, 살균장치(500)는, 하우징(501)의 일면에 실장된 발광 모듈부(510)와, 방출된 심자외선 파장 대역의 광을 난반사시키는 난반사 반사 부재(530a, 530b)와, 발광 모듈부(510)에서 필요한 가용전력을 공급하는 전원 공급부(520)를 포함한다.5, the sterilizing
먼저 하우징(501)은 장방형 구조로 이루어지며 발광 모듈부(510)와 난반사 반사부재(530a, 530b) 및 전원 공급부(520)를 모두 내장하는 일체형 즉 콤팩트한 구조로 형성될 수 있다. 또한, 하우징(501)은 살균장치(500) 내부에서 발생된 열을 외부로 방출시키기에 효과적인 재질 및 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징(501)의 재질은 Al, Cu 및 이들의 합금 중 어느 하나의 재질로 이루어 질 수 있다. 따라서, 하우징(501)의 외기와의 열전달 효율이 향상되어, 방열 특성이 개선될 수 있다.The
또는, 하우징(501)은 특유한 외부 표면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징(501)은 예를 들어 코러게이션(corrugation) 또는 메쉬(mesh) 또는 불특정 요철 무늬 형상으로 돌출 형성되는 외부 표면 형상을 가질 수 있다. 따라서, 하우징(501)의 외기와의 열전달 효율이 더욱 향상되어 방열 특성이 개선될 수 있다.Alternatively, the
한편, 이러한 하우징(501)의 양단에는 부착판(550)이 더 배치될 수 있다. 부착판(550)은 예시된 바와 같이 하우징(501)을 전체 설비 장치에 구속시켜 고정하는데 사용되는 브라켓 기능의 부재를 의미한다. 이러한 부착판(550)은 하우징(501)의 양단에서 일측 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 여기서, 일측 방향은 심자외선이 방출되고 난반사가 일어나는 하우징(501)의 내측 방향일 수 있다.On the other hand,
따라서, 하우징(501)으로부터 양단 상에 구비된 부착판(550)은 전체 설비 장치와의 고정 영역을 제공하여, 하우징(501)이 보다 효과적으로 고정 설치될 수 있도록 한다.Thus, the
부착판(550)은 나사 체결 수단, 리벳 체결 수단, 접착 수단 및 탈착 수단 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있으며, 이들 다양한 결합 수단의 방식은 당업자의 수준에서 자명하므로, 여기서 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
한편, 발광 모듈부(510)는 전술한 하우징(501)의 일면 상에 실장 되는 형태로 배치된다. 발광 모듈부(510)는 공기 중의 미생물을 살균 처리하도록 심자외선을 방출하는 역할을 한다. 이를 위해, 발광 모듈부(510)는 기판(512)과, 기판(512)에 탑재된 다수의 발광 소자 패키지를 포함한다.On the other hand, the light emitting
기판(512)은 하우징(501)의 내면을 따라 단일 열로 배치되어 있으며, 회로 패턴(미도시)을 포함하는 PCB일 수 있다. 다만, 기판(512)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성(flexible) PCB 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
다음으로, 난반사 반사부재(530a, 530b)는 전술한 발광 모듈부(510)에서 방출된 심자외선을 강제로 난반사시키도록 형성되는 반사판 형태의 부재를 의미한다. 이러한 난반사 반사부재(530a, 530b)의 전면 형상 및 배치 형상은 다양한 형상을 가질 수 있다. 난반사 반사부재(530a, 530b)의 면상 구조(예: 곡률반경 등)를 조금씩 변경하여 설계함에 따라, 난반사된 심자외선이 중첩되게 조사되어 조사 강도가 강해지거나, 또는 조사 영역되는 영역의 폭이 확장될 수 있다.Next, the diffuse
전원 공급부(520)는 전원을 도입 받아 전술된 발광 모듈부(510)에서 필요한 가용전력을 공급하는 역할을 한다. 이러한 전원 공급부(520)는 전술한 하우징(501) 내에 배치될 수 있다.The
도 5에 예시된 바와 같이, 전원 연결부(540)의 형태는 면상일 수 있으나, 외부의 전원 케이블(미도시)이 전기적으로 접속될 수 있는 소켓 또는 케이블 슬롯의 형태를 가질 수 있다. 그리고 전원 케이블은 플렉시블한 연장 구조를 가져, 외부 전원과의 연결이 용이한 형태로 이루어질 수 있다.As illustrated in FIG. 5, the
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.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 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 : 발광소자 120, 220: 발광 구조물
122, 222: 제1 도전형 반도체층 124, 224 : 활성층
126, 226: 제2 도전형 반도체층
162, 262 : 제1 전극 166, 266: 제2 전극
252: 오믹층 254: 반사층
256: 접합층 258: 지지 기판
260: 도전층 262a: 베이스층
262b: 접촉 전극 272: 가지 전극
280: 절연층 290: 패시베이션층
400: 발광소자 패키지 410: 패키지 몸체
421: 제1 리드 프레임 422: 제2 리드 프레임
430: 와이어 440: 몰딩부
445: 형광체 500: 살균 장치100, 200: light emitting
122, 222: first conductivity type semiconductor layers 124, 224: active layer
126, and 226: a second conductivity type semiconductor layer
162, 262:
252: Ohmic layer 254: Reflective layer
256: bonding layer 258: supporting substrate
260:
262b: contact electrode 272: branch electrode
280: insulating layer 290: passivation layer
400: light emitting device package 410: package body
421: first lead frame 422: second lead frame
430: wire 440: molding part
445: phosphor 500: sterilizing device
Claims (10)
상기 제1 도전형 반도체층의 노출된 영역 상에 배치되는 복수 개의 제1 전극;
상기 복수 개의 제1 전극들을 수평 방향으로 연결하는 복수 개의 가지 전극; 및
상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하는 발광소자.A first conductive semiconductor layer, an active layer on the first conductive semiconductor layer, and a second conductive semiconductor layer on the active layer, wherein the active layer and the first conductive semiconductor layer The light emitting structure being etched to a portion of the first conductive semiconductor layer to expose the first conductive semiconductor layer;
A plurality of first electrodes disposed on the exposed region of the first conductive type semiconductor layer;
A plurality of branched electrodes connecting the plurality of first electrodes in a horizontal direction; And
And a second electrode disposed on the second conductive type semiconductor layer.
상기 제1 전극을 상기 제2 도전형 반도체층과 전기적으로 차단하는 절연층을 더 포함하는 발광소자.The method according to claim 1,
And an insulating layer electrically isolating the first electrode from the second conductive type semiconductor layer.
상기 가지 전극들의 피치(pitch)는 40 마이크로 미터 내지 800 마이크로 미터인 발광소자.The method according to claim 1,
And the pitch of the branch electrodes is 40 micrometers to 800 micrometers.
상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층은 AlGaN을 포함하는 발광소자.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer include AlGaN.
상기 제2 도전형 반도체층 하부에 배치된 도전층을 더 포함하는 발광소자.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And a conductive layer disposed under the second conductive type semiconductor layer.
상기 도전층은 GaN을 포함하는 발광소자.6. The method of claim 5,
Wherein the conductive layer comprises GaN.
상기 GaN은 상기 제2 도전형 도펀트로 도핑된 발광소자.The method according to claim 6,
And the GaN is doped with the second conductive dopant.
상기 복수 개의 가지 전극들은 메쉬(mesh) 형상으로 배치된 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of branch electrodes are arranged in a mesh shape.
상기 제2 전극은 상기 발광 구조물의 적어도 하나의 구석의 제1 영역에 배치되는 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the second electrode is disposed in a first region of at least one corner of the light emitting structure.
상기 복수 개의 제1 전극들은, 상기 발광 구조물의 제2 영역에 배치되는 발광소자.10. The method of claim 9,
Wherein the plurality of first electrodes are disposed in a second region of the light emitting structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150117954A KR20170022671A (en) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | Light emittng device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150117954A KR20170022671A (en) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | Light emittng device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170022671A true KR20170022671A (en) | 2017-03-02 |
Family
ID=58426995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150117954A KR20170022671A (en) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | Light emittng device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20170022671A (en) |
-
2015
- 2015-08-21 KR KR1020150117954A patent/KR20170022671A/en active IP Right Grant
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10546977B2 (en) | Light emitting device, light emitting device package including the device, and lighting apparatus including the package | |
KR102037865B1 (en) | Semiconductor light emitting device and method thereof | |
EP2365543B1 (en) | Light emitting diode, light emitting diode package, and lighting system | |
KR101998765B1 (en) | Light emittng device package | |
KR20130045507A (en) | Light emitting device | |
KR102080778B1 (en) | Light emitting device package | |
KR20160115302A (en) | Light emitting device and light emitting device package including the device | |
CN103094300A (en) | Light emitting device | |
EP2365528A2 (en) | Two light emitting diodes stacked in an n-p-n arrangement and LED package comprising the same | |
KR102464028B1 (en) | Light emitting device package, and light emitting apparatus including the package | |
CN108352427B (en) | Light emitting element | |
US10510925B2 (en) | Light-emitting device and lighting system comprising same | |
KR101729267B1 (en) | Light emitting device | |
KR102507444B1 (en) | Light emitting device and display device including the same | |
KR20200063806A (en) | Light emitting device package | |
KR20170022671A (en) | Light emittng device | |
KR101710889B1 (en) | Light Emitting Device | |
US9246058B2 (en) | Light emitting device | |
KR20170082872A (en) | Light emitting device | |
KR20200050763A (en) | Light emitting device | |
KR20200050766A (en) | Light emitting device | |
KR20200048778A (en) | Light emitting device | |
KR20200002487A (en) | Smeiconductor device | |
KR20140142534A (en) | Light emittng device | |
KR20170022054A (en) | Light emittng device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |