KR20170028546A - 발광소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
실시 예는, 제1반도체층, 활성층, 및 제2반도체층을 포함하는 발광구조물; 상기 제1반도체층상에 제1방향으로 연장 형성된 단차부; 상기 단차부상에 배치되는 제1전극; 및 상기 제2반도체층에 연결되는 제2전극을 포함하고, 상기 제1방향은 상기 발광구조물의 두께 방향과 수직한 방향인 발광소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 개시한다.
Description
실시 예는 발광소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류가 인가되면 광을 방출하는 발광 소자 중 하나이다. 발광 다이오드는 저 전압으로 고효율의 광을 방출할 수 있어 에너지 절감 효과가 뛰어나다. 최근, 발광 다이오드의 휘도 문제가 크게 개선되어, 액정 표시 장치의 백라이트 유닛(Backlight Unit), 전광판, 표시기, 가전 제품 등과 같은 각종 기기에 적용되고 있다.
최근, 발광 소자를 수십 마이크로(Micro) 크기로 매우 작게 형성하여, 발광 소자를 표시 장치의 픽셀로 배치하고, 각 발광 소자를 구동시켜 화상을 표시하는 디스플레이 기술이 개발되었다. 이러한 디스플레이는 기존의 LCD나 OLED에 비해 시인성 및 소비전력이 작아지고 플렉서블한 장점이 있다.
현재 픽셀로 개발 중인 발광소자의 구조는 수평형 구조이다. 수평형 구조는 공정이 복잡하지 않아 대량생산에 적합하다. 그러나, 메사(Mesa) 형상으로 인한 발광영역 감소, 전류 집중(current crowding)에 의한 발광 저하, 높은 동작전류에서 발열로 인한 소자 특성 저하 등의 단점들을 가지고 있다.
실시 예는 수직형 발광소자를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자는, 제1반도체층, 활성층, 및 제2반도체층을 포함하는 발광구조물; 상기 제1반도체층상에 제1방향으로 연장 형성된 단차부; 상기 단차부상에 배치되는 제1전극; 및 상기 제2반도체층에 연결되는 제2전극을 포함하고, 상기 제1방향은 상기 발광구조물의 두께 방향과 수직한 방향일 수 있다.
상기 제1전극은 상기 제1방향을 따라 연장 형성될 수 있다.
상기 제1전극의 두께는 상기 단차부의 두께보다 얇을 수 있다.
상기 제1전극의 폭은 상기 발광소자 폭의 1/5 내지 1/10일 수 있다.
상기 제2전극은 반사층 및 상기 제2반도체층과 반사층 사이에 배치되는 투명전극층을 포함할 수 있다.
상기 단차부는 상기 제1반도체층의 가장자리에 형성될 수 있다.
상기 단차부상에 형성되는 절연막을 포함하고, 상기 절연막은 상기 제1전극과 제1반도체층을 전기적으로 연결하는 홀을 포함할 수 있다.
상기 홀의 폭은 상기 제1전극의 폭보다 작을 수 있다.
상기 발광구조물의 폭은 두께보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 제1방향으로 연장되는 복수 개의 제1도전 라인; 상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장되는 복수 개의 제2도전 라인; 및 상기 제1도전 라인 및 제2도전 라인에 전기적으로 연결되는 복수 개의 발광소자를 포함하고, 상기 발광소자는, 제1반도체층, 활성층, 및 제2반도체층을 포함하는 발광구조물; 상기 제1반도체층상에 상기 제1방향으로 형성된 단차부; 상기 단차부상에 배치되어 상기 제1도전라인과 전기적으로 연결되는 제1전극; 및 상기 제2반도체층의 일면에 배치되어 상기 제2도전 라인과 전기적으로 연결되는 제2전극을 포함한다.
실시 예에 따르면, 수직형 발광소자를 마이크로 크기로 제작할 수 있다.
또한, 전극에 의해 발광 면적이 감소하는 문제를 개선할 수 있다.
또한, 전극에 의해 광이 흡수되는 문제를 개선할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자의 개념도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자의 평면도이고,
도 3은 도 1의 발광소자에 파장변환층이 배치된 상태를 보여주는 도면이고,
도 4a 내지 도4e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 개념도이고,
도 6은 도 5의 A-A 방향 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자의 평면도이고,
도 3은 도 1의 발광소자에 파장변환층이 배치된 상태를 보여주는 도면이고,
도 4a 내지 도4e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 개념도이고,
도 6은 도 5의 A-A 방향 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예를 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성 요소도 제 2 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 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 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자의 평면도이다.
도 1과 도 2를 참고하면, 실시 예에 따른 발광소자(100)는 제1반도체층(111), 활성층(112), 및 제2반도체층(113)을 포함하는 발광구조물(110)과, 제1반도체층(111)상에 형성된 단차부(111a)와, 단차부(111a)상에 배치되는 제1전극(120), 및 제2반도체층(113)에 연결되는 제2전극(130)을 포함한다.
발광구조물(110)에서 출사되는 광의 파장대는 청색대 파장대일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 형광체와의 조합에 의해 발광구조물(110)은 자외선 파장대 또는 청색 파장대의 광을 출사할 수도 있다.
단차부(111a)는 제1반도체층(111)의 측면을 식각하여 형성할 수 있다. 단차부(111a)의 두께는 제1반도체층(111)의 두께보다는 작을 수 있다. 즉, 단차부(111a)에 의해 활성층(112)의 상면이 노출되지는 않는다. 종래 수평형 발광소자의 단차는 하부 반도체층을 노출하기 위해 형성하는 점에서 상이하다.
단차부(111a)는 제1방향(Z방향)으로 연장될 수 있다. 여기서 제1방향은 발광구조물(110)의 두께 방향(Y방향)과 수직한 방향일 수 있다. 단차부(111a)는 발광구조물(110)의 가장자리에 전체적으로 형성될 수 있다. 발광구조물(110)의 평면이 사각 형상인 경우 단차부(111a)는 사각형의 한 변을 따라 연속적으로 형성될 수 있다.
제1전극(120)은 단차부(111a) 상에 배치될 수 있다. 제1전극(120)의 두께(T2)는 단차부(111a)의 두께(T1)보다 작을 수 있다. 또한, 제1전극(120)은 활성층(112)에서 방출되는 광을 투과하도록 설계될 수도 있다. 실시 예의 발광소자는 발광구조물(110)의 일 측에 제1전극(120)이 배치되고 타 측에 제2전극(130)이 배치되는 수직형 구조일 수 있다.
제1전극(120)의 폭(W1)은 발광소자 폭(D1)의 1/5 내지 1/10일 수 있다. 제1전극(120)의 폭(W1)이 1/10보다 작은 경우 전극의 면적이 너무 작아 전류 주입이 어려워지는 문제가 있으며, 1/5보다 큰 경우 제1전극(120)의 면적이 커져 발광 면적이 작아지는 문제가 있다.
제1전극(120)은 단차부(111a)를 따라 제1방향으로 연장 형성될 수 있다. 이러한 구조는 와이어 본딩이 아니라 라인 형태의 전극과 전기적으로 연결되는데 유리할 수 있다.
예시적으로 발광소자의 가로폭(D1)과 세로폭(D2)은 각각 10㎛ 내지 50㎛이고 두께(T3)는 약 2㎛ 내지 8㎛일 수 있다. 즉, 픽셀로 기능하기 위해 면적이 두께에 비해 상대적으로 넓을 수 있다. 제1전극(120)의 폭(W1)은 1㎛ 내지 4㎛일 수 있다.
일반적인 발광소자의 경우 사이즈가 크므로 가장자리에만 전극이 배치된 경우 전류 주입 효율이 저하될 수 있다 그러나, 실시 예는 마이크로 크기의 발광소자이므로 가장자리에만 전극이 배치되어도 전류 주입이 용이할 수 있다.
제1전극(120)은 복수의 층을 포함할 수 있다. 구체적으로 발광구조물(110)과 접촉하는 하부층(123)은 Cr, Ni을 포함하고, 상부층(121)은 Au, Cu와 같은 안정성이 높은 층으로 구성될 수 있다.
절연막(140)은 발광구조물(110)의 측면을 전체적으로 커버할 수 있다. 절연막(140)은 SiO2, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, AlN 등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택되어 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 절연막(140)은 유전체 막일 수 있다.
절연막(140)은 제1전극(120)과 단차부(111a) 사이에 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 발광구조물(110)에서 방출된 광을 반사함으로써 광이 제1전극(120)에 흡수되는 문제를 완화할 수 있다. 절연막(140)은 제1전극(120)과 단차부(111a)를 연결하는 관통홀(141)을 포함할 수 있다. 관통홀(141)의 폭은 제1전극(120)의 폭(W1)보다 작을 수 있다.
발광구조물(110)은 순차적으로 형성된 제1반도체층(111), 활성층(112) 및 제2반도체층(113)을 포함하며, 제1반도체층(111)은 제1전극(120)과 전기적으로 접속되고, 제2반도체층(113)은 제2전극(130)과 전기적으로 접속된다.
제1반도체층(111)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제 1 도펀트가 도핑될 수 있다. 제1반도체층(111)은 InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질 또는 AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 선택된 물질로 형성될 수 있다. 제 1 도펀트가 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트인 경우 제1반도체층(111)은 p형 반도체층일 수 있다. 제1반도체층의 표면은 평탄면일 수 있다. 이는 발광소자가 픽셀로 기능하는 경우 광 추출효율보다 광 균일도가 중요할 수 있기 때문이다.
활성층(112)은 제1반도체층(111)과 제2반도체층(113) 사이에 구비된다. 활성층(112)은 제1반도체층(111)을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)과 제2반도체층(113)을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 만나는 층이다. 상기와 같은 활성층(112)은 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 그에 상응하는 파장을 가지는 빛을 생성할 수 있다.
활성층(112)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(Multi Quantum Well; MQW) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있으며, 활성층(112)의 구조는 이에 한정하지 않는다. 활성층(112)이 우물 구조로 형성되는 경우, 활성층(112)의 우물층/장벽층은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 우물층은 장벽층의 밴드 갭보다 작은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.
제2반도체층(113)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제 2 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2반도체층(113)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질, InAlGaN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 제2도펀트가 Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 n형 도펀트인 경우, 제2반도체층(113)은 n형 반도체층일 수 있다.
상기와 같은 발광구조물(110)은 np, pn, npn, pnp 접합 구조 중 적어도 어느 하나의 구조로 형성될 수 있는 것으로, 본 발명 실시 예의 발광구조물(110)은 n형 반도체층과 p형 반도체층을 포함하는 다양한 구조일 수 있다. 그리고, 제1반도체층(111) 및 제2반도체층(113) 내의 불순물의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있다. 즉, 발광구조물(110)의 도핑 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
제2전극(130)은 제2반도체층(113)과 전기적으로 연결된다. 도시하지는 않았으나, 제2반도체층(113)과 제2전극(130) 사이에 반사층과 오믹층이 더 형성될 수 있다. 반사층은 활성층(112)에서 발생한 광을 제1반도체층(111) 방향으로 반사시키기 위한 것이다. 상기와 같은 반사층은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au 및 Hf 등과 같이 반사율이 높은 물질로 형성되거나, 상기 반사율이 높은 물질과 IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등과 같은 투명 전도성 물질이 혼합되어 형성될 수 있다.
상기와 같은 제2전극(130)은 투명전극층 및 반사전극층을 포함할 수 있다. 투명전극층은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), ZnO, IrOx, RuOx 및 NiO 등에서 선택될 수 있다. 또한, 반사전극층은 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 등에서 선택될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 투명전극층과 반사전극층은 단일층으로 형성될 수도 있다.
제2전극(130)의 하부에는 전도성 기판(20)이 배치될 수 있다. 전도성 기판(20)은 외부 회로 기판과 연결하는 역할을 수행할 수 있다.
도 3은 도 1의 발광소자에 파장변환층이 배치된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3을 참고하면, 발광소자의 상면 또는 측면에는 파장변환층(150)이 형성될 수 있다. 이러한 타입의 패키지는 CSP(Chip Scale Package) 타입일 수 있다.
파장변환층(150)은 고분자 수지로 제작될 수 있다. 고분자 수지는 광 투과성 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 요소 수지, 및 아크릴 수지 중 어느 하나 이상일 수 있다. 일 예로, 고분자 수지는 실리콘 수지일 수 있다.
파장변환층(150)에 분산된 파장변환입자를 이용하여 발광소자에서 방출된 광을 백색광으로 변환할 수 있다. 파장변환입자는 형광체, QD(Quantum Dot), 색소 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 파장변환입자는 YAG계, TAG계, Silicate계, Sulfide계 또는 Nitride계 중 어느 하나의 형광물질이 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4a를 참고하면, 성장기판(10) 상에 희생층, 제1반도체층(111), 활성층(112), 제2반도체층(113), 제2전극(130)을 순차로 형성할 수 있다. 성장기판(10)은 반도체 물질 성장에 적합한 물질이나 캐리어 웨이퍼일 수 있다. 성장기판(10)은 사파이어(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP 및 Ge 중 선택된 물질로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
도 4b를 참고하면, 제2전극(130) 측에 전도성 기판(20)을 배치하고 성장기판에 레이저를 조사함으로써 성장기판을 박리할 수 있다. 레이저 조사시 희생층은 레이저를 흡수하여 분리됨으로써 성장기판을 발광구조물(110)과 분리할 수 있다. 희생층은 제1반도체층(111)의 외면이거나 별도의 층일 수 있다.
도 4c를 참고하면, 복수 개의 발광소자 단위(P)로 분리한 후, 제1반도체층(111)의 가장자리에 단차부(111a)를 형성한다. 단차부(111a)는 제1방향으로 연속적으로 형성한다. 단차부(111a)를 먼저 형성한 후, 발광소자 단위(P)로 분리할 수도 있다.
도 4d를 참고하면, 발광구조물의 측면과 단차부(111a)에 절연막(140)을 형성한다. 절연막(140)은 SiO2, SixOy, Si3N4, SixNy, SiOxNy, Al2O3, TiO2, AlN 등으로 이루어진 군에서 적어도 하나가 선택되어 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 절연막(140)은 유전체 막일 수 있다. 이후, 단차부(111a)에 형성된 절연막(140)에는 관통홀(141)을 형성한다.
이후, 도 4e를 참고하면, 단차부(111a) 상에 제1전극(120)을 형성한다. 제1전극(120)의 두께는 단차부(111a)의 두께보다 작게 형성할 수 있다. 또는, 절연성 기판(20) 상에 복수 개의 발광소자를 제작한 뒤에 절연성 기판(20)을 박리할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 개념도이고, 도 6은 도 5의 A-A 방향 단면도이다.
도 5를 참고하면, 실시 예에 따른 디스플레이 장치(200)는 기판(201)과, 기판(201)상에 제1방향으로 연장되는 복수 개의 제1도전 라인(DL)과, 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장되는 복수 개의 제2도전 라인(GL)과, 제1도전 라인(DL) 및 제2도전 라인(GL)에 전기적으로 연결되는 복수 개의 발광소자(100A)를 포함한다.
기판(201)은 연성인쇄회로기판(FPCB)일 수 있다. 따라서, 다양한 플렉서블 디스플레이 장치에 응용될 수 있다.
제1도전 라인(DL)과 제2도전 라인(GL)은 기판(201)상에 매트릭스를 정의하고, 복수 개의 발광소자(100A)는 제1도전 라인(DL)과 제2도전 라인(GL)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 복수 개의 제1도전 라인(DL)은 제1구동 드라이버(201)에 연결되고 복수 개의 제2도전 라인(GL)은 제2구동 드라이버(202)에 연결될 수 있다. 따라서, 복수 개의 발광소자(100A)는 선택적으로 발광하여 화상을 구현하는 픽셀의 역할을 수행할 수 있다.
도 6을 참고하면, 발광소자의 제1전극(120) 상에는 제1도전 라인(DL)이 전기적으로 연결되고, 전도성 기판(20)은 제2도전 라인(GL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 제2전극(130)이 직접 제2도전 라인(GL)과 연결될 수도 있다. 실시 예에 따르면, 제1도전 라인(DL)은 발광구조물(110)의 일 측에 연결되고, 제2도전 라인(GL)은 발광구조물(110)의 타 측에 연결될 수 있다.
제1도전 라인(DL)과 제1전극(120)의 두께 합인 제1두께는 단차부(111a)의 두께와 실질적으로 유사할 수 있다. 제1두께는 단차부 두께의 90% 이상 110%이하일 수 있다. 또한, 제1도전 라인(DL)과 제1전극(120)은 실질적으로 발광구조물(110)에서 방출되는 광을 투과하는 구조일 수 있다. 일 예로, 제1도전 라인(DL)과 제1전극(120)은 투명전극(ITO 등)을 포함할 수 있다. 이러한 구조에 의하면 발광면적이 넓어지거나 광 추출효율이 향상될 수 있다.
제2도전 라인(GL)은 도전성 접착제(202)를 이용하여 전도성 기판(20)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도전성 접착제(202)는 도전볼 타입의 ACF일 수 있다. 필요에 따라, 제2도전 라인(GL)과 전도성 기판(20) 사이에는 산화 방지층(미도시)이 더 형성될 수도 있다.
그러나, 전술한 바에 한정되는 것은 아니고 실시 예의 발광 소자는 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등의 광학 부재를 더 포함하여 이루어져 백라이트 유닛으로 기능할 수도 있다. 또한, 실시 예의 발광 소자는 표시 장치, 조명 장치, 지시 장치에 더 적용될 수 있다.
이 때, 표시 장치는 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 광학 시트, 디스플레이 패널, 화상 신호 출력 회로 및 컬러 필터를 포함할 수 있다. 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다.
반사판은 바텀 커버 상에 배치되고, 발광 모듈은 광을 방출한다. 도광판은 반사판의 전방에 배치되어 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하고, 광학 시트는 프리즘 시트 등을 포함하여 이루어져 도광판의 전방에 배치된다. 디스플레이 패널은 광학 시트 전방에 배치되고, 화상 신호 출력 회로는 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하며, 컬러 필터는 디스플레이 패널의 전방에 배치된다.
그리고, 조명 장치는 기판과 실시 예의 발광 소자를 포함하는 광원 모듈, 광원 모듈의 열을 발산시키는 방열부 및 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원 모듈로 제공하는 전원 제공부를 포함할 수 있다. 더욱이 조명 장치는, 램프, 해드 램프, 또는 가로등 등을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명 실시 예는 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 실시 예의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명 실시 예가 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 발광소자
110: 발광구조물
111: 제1반도체층
111a: 단차부
112: 활성층
113: 제2반도체층
120: 제1전극
130: 제2전극
140: 절연막
110: 발광구조물
111: 제1반도체층
111a: 단차부
112: 활성층
113: 제2반도체층
120: 제1전극
130: 제2전극
140: 절연막
Claims (10)
- 제1반도체층, 활성층, 및 제2반도체층을 포함하는 발광구조물;
상기 제1반도체층상에 제1방향으로 연장 형성된 단차부;
상기 단차부상에 배치되는 제1전극; 및
상기 제2반도체층에 연결되는 제2전극을 포함하고,
상기 제1방향은 상기 발광구조물의 두께 방향과 수직한 방향인 발광소자.
- 제1항에 있어서,
상기 제1전극은 상기 제1방향을 따라 연장 형성되는 발광소자.
- 제1항에 있어서,
상기 제1전극의 두께는 상기 단차부의 두께보다 얇은 발광소자.
- 제1항에 있어서,
상기 제1전극의 폭은 상기 발광소자 폭의 1/5 내지 1/10인 발광소자.
- 제1항에 있어서,
상기 제2전극은 반사층 및 상기 제2반도체층과 반사층 사이에 배치되는 투명전극층을 포함하는 발광소자.
- 제1항에 있어서,
상기 단차부는 상기 제1반도체층의 가장자리에 형성되는 발광소자.
- 제1항에 있어서,
상기 단차부상에 형성되는 절연막을 포함하고,
상기 절연막은 상기 제1전극과 제1반도체층을 전기적으로 연결하는 홀을 포함하는 발광소자.
- 제7항에 있어서,
상기 홀의 폭은 상기 제1전극의 폭보다 작은 발광소자.
- 제1항에 있어서,
상기 발광구조물의 폭은 두께보다 큰 발광소자.
- 제1방향으로 연장되는 복수 개의 제1도전 라인;
상기 제1방향과 교차하는 제2방향으로 연장되는 복수 개의 제2도전 라인; 및
상기 제1도전 라인 및 제2도전 라인에 전기적으로 연결되는 복수 개의 발광소자를 포함하고,
상기 발광소자는,
제1반도체층, 활성층, 및 제2반도체층을 포함하는 발광구조물;
상기 제1반도체층상에 상기 제1방향으로 형성된 단차부;
상기 단차부상에 배치되어 상기 제1도전라인과 전기적으로 연결되는 제1전극; 및
상기 제2반도체층의 일면에 배치되어 상기 제2도전 라인과 전기적으로 연결되는 제2전극을 포함하는 디스플레이 장치.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |