WO2015190865A1 - 발광소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지 - Google Patents

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김종국
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엘지이노텍(주)
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    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0016—Processes relating to electrodes

Definitions

  • Embodiments relate to a light emitting device and a light emitting device package including the same, and more particularly, to a light emitting device having improved light extraction efficiency.
  • Group 3-5 compound semiconductors such as GaN and AlGaN are widely used in optoelectronics and electronic devices due to many advantages such as wide and easy to adjust band gap energy.
  • light emitting devices such as light emitting diodes or laser diodes using semiconductors of Group 3-5 or 2-6 compound semiconductor materials of semiconductors have been developed through the development of thin film growth technology and device materials such as red, green, blue and ultraviolet light.
  • Various colors can be realized, and efficient white light can be realized by using fluorescent materials or combining colors.
  • Low power consumption, semi-permanent life, fast response speed, safety and environment compared to conventional light sources such as fluorescent and incandescent lamps can be realized. Has the advantage of affinity.
  • a white light emitting device which can replace a LED backlight, a fluorescent lamp or an incandescent bulb, which replaces a Cold Cathode Fluorescence Lamp (CCFL) constituting a backlight of a transmission module of an optical communication means and a liquid crystal display (LCD) display device.
  • CCFL Cold Cathode Fluorescence Lamp
  • LCD liquid crystal display
  • Conventional light emitting devices include an undoped semiconductor layer (un-GaN), a first conductive semiconductor layer (n-GaN), an active layer (MQW), and a second conductive semiconductor layer (p-) on a substrate made of sapphire or the like.
  • a light emitting structure including GaN) may be formed, and a first electrode and a second electrode may be disposed on the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer, respectively.
  • the light emitting device emits light having energy determined by an energy band inherent in a material in which an electron injected through a first conductive semiconductor layer and holes injected through a second conductive semiconductor layer meet each other to form an active layer.
  • the light emitted from the active layer may vary depending on the composition of the material forming the active layer, and may be blue light, ultraviolet light (UV), deep ultraviolet light, or light in another wavelength region.
  • FIG. 1 is a view showing a conventional light emitting device.
  • the light emitting device 100 includes a light emitting structure including a buffer layer 115, a first conductive semiconductor layer 122, an active layer 124, and a second conductive semiconductor layer 126 on a substrate 110. And a translucent conductive layer 150 on the structure 120, and a first electrode 180 and a second electrode 185.
  • the transparent conductive layer 150 is disposed on the second conductive semiconductor layer 126 so that the second electrode ( 185 may be supplied with current.
  • the light emitted from the light emitting structure 120 may be absorbed by the transmissive conductive layer 150, and there is also a problem in that the orientation angle of the light emitting device 100 is narrow.
  • the embodiment aims to improve the light extraction efficiency of the light emitting device and to widen the directivity angle.
  • Embodiments include a substrate; A light emitting structure disposed on the substrate, the light emitting structure including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer; A transmissive conductive layer disposed on the second conductive semiconductor layer; And a first electrode and a second electrode electrically connected to the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer, respectively, wherein the transparent conductive layer is formed on a first surface of the second conductive semiconductor layer in a direction. Unevennesses are formed, and the unevennesses provide a light emitting device having a density at the edge region of the translucent conductive layer greater than that at the central region of the translucent conductive layer.
  • the unevenness in the edge region of the transparent conductive layer may be greater than the unevenness in the central region of the transparent conductive layer.
  • the unevenness of the transparent conductive layer may increase in size from the central region of the transparent conductive layer to the edge region of the transparent conductive layer.
  • the number of irregularities per unit area in the edge area of the transparent conductive layer may be greater than the number of irregularities per unit area in the central area of the transparent conductive layer.
  • the number of irregularities per unit area of the light transmissive conductive layer may increase from the central region of the light transmissive conductive layer to the edge region of the substrate.
  • the distance between the irregularities in the edge region of the transparent conductive layer may be smaller than the distance between the irregularities in the central region of the transparent conductive layer.
  • the distance between the concave-convex portions of the light-transmissive conductive layer may be gradually smaller from the central region of the light-transmissive conductive layer to the edge region of the light-transmissive conductive layer.
  • the light transmissive conductive layer may be made of ITO.
  • the surface of the second conductivity type semiconductor layer may be patterned in a reversed phase of irregularities on the translucent conductive layer.
  • Another embodiment includes a substrate; A light emitting structure disposed on the substrate, the light emitting structure including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer; A transmissive conductive layer disposed on the second conductive semiconductor layer; And a first electrode and a second electrode electrically connected to the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer, respectively, wherein the translucent conductive layer is formed in a second direction opposite to the second conductive semiconductor layer. Unevenness is formed on a surface, and the unevennesses provide a light emitting device having a density at an edge region of the translucent conductive layer greater than a density in a central region of the translucent conductive layer.
  • the unevenness in the edge region of the transparent conductive layer may be greater than the unevenness in the central region of the transparent conductive layer.
  • the unevenness of the transparent conductive layer may increase in size from the central region of the transparent conductive layer to the edge region of the transparent conductive layer.
  • the number of irregularities per unit area in the edge area of the transparent conductive layer may be greater than the number of irregularities per unit area in the central area of the transparent conductive layer.
  • the number of irregularities per unit area of the light transmissive conductive layer may increase from the central region of the light transmissive conductive layer to the edge region of the substrate.
  • the distance between the irregularities in the edge region of the transparent conductive layer may be smaller than the distance between the irregularities in the central region of the transparent conductive layer.
  • the distance between the concave-convex portions of the light-transmissive conductive layer may be gradually smaller from the central region of the light-transmissive conductive layer to the edge region of the light-transmissive conductive layer.
  • the light transmissive conductive layer may be made of ITO.
  • the second electrode may be disposed on the light transmissive conductive layer, and the surface of the second electrode may be patterned in an inverted phase of irregularities on the light transmissive conductive layer.
  • the cross-section of the irregularities in the direction parallel to the light emitting surface of the active layer may be circular or polygonal.
  • Another embodiment may include a light emitting structure disposed on the substrate, the light emitting structure including a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer; A transmissive conductive layer disposed on the second conductive semiconductor layer; And light emitting devices having different thicknesses in the first region and the second region of the transparent conductive layer.
  • the uneven structure formed on the surface of the substrate is dense at the edge of the transparent conductive layer or the size of the convex portion is large, so that the light emitted from the light emitting structure is formed of the transparent conductive layer. More deflection at the edges can result in a larger orientation angle.
  • the uneven structure formed on the surface of the transparent conductive layer is formed only in the central region of the transparent conductive layer or densely formed in the central region of the transparent conductive layer, so that the light emitted from the light emitting structure is transmitted through the transparent conductive layer. More refracting in the central region of N results in a narrower directivity but may improve light output.
  • FIG. 1 is a view showing a conventional light emitting device
  • FIGS. 2A and 2F are cross-sectional views of one embodiment of a light emitting device
  • 3A and 3B are detailed views illustrating a first embodiment of region 'A' of FIG. 2B;
  • FIG. 3C is a detailed view of a second embodiment of region 'A' of FIG. 2B;
  • 4A and 4B are views illustrating a third embodiment of region 'A' of FIG. 2B in detail;
  • FIG. 4C is a detailed view of a fourth embodiment of region 'A' of FIG. 2B;
  • 5A and 5B are views illustrating a fifth embodiment of region 'A' of FIG. 2B in detail;
  • FIG. 5C is a view illustrating a sixth embodiment of region 'A' of FIG. 2B in detail
  • FIG. 6 is a view illustrating a seventh embodiment of region 'A' of FIG. 2B in detail
  • FIG. 7 illustrates an eighth embodiment of region 'A' of FIG. 2B in detail
  • FIG. 9 is a view showing an embodiment of a light emitting device package including a light emitting device
  • FIG. 10 is a view showing an embodiment of an image display device including a light emitting device
  • FIG. 11 is a view showing an embodiment of a lighting apparatus including a light emitting device.
  • the above (on) or below (on) or under) when described as being formed on the "on or under” of each element, the above (on) or below (on) or under) includes two elements in which the two elements are in direct contact with each other or one or more other elements are formed indirectly between the two elements.
  • the above (on) or below when expressed as “on” or “under”, it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one element.
  • 2A to 2F are cross-sectional views of one embodiment of a light emitting device.
  • the light emitting device 200a illustrated in FIG. 2A is disposed on the substrate 210 and the substrate 210, and has a first conductivity-type semiconductor layer 222, an active layer 224, and a second conductivity-type semiconductor layer 226.
  • Each of the first electrode 280 and the second electrode 285 may be disposed.
  • the substrate 210 may be formed of a material suitable for growth of a semiconductor material or a carrier wafer, may be formed of a material having excellent thermal conductivity, and may include a conductive substrate or an insulating substrate.
  • a material suitable for growth of a semiconductor material or a carrier wafer may be formed of a material having excellent thermal conductivity, and may include a conductive substrate or an insulating substrate.
  • sapphire Al 2 O 3
  • SiO 2 , SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, Ga 2 O 3 may be used.
  • the buffer layer 215 may be formed of AlN or the like, and an undoped semiconductor layer (not shown) may be formed.
  • a concave-convex structure is formed on the surface of the substrate 210 to refract the light emitted from the light emitting structure 220 and proceeds to the substrate 210.
  • the first conductive semiconductor layer 222 may be formed of a compound semiconductor such as a group III-V group or a group II-VI, and may be a first conductive semiconductor layer doped with a first conductive dopant.
  • the first conductive semiconductor layer 222 has a composition formula of Al x In y Ga (1-xy) N (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x + y ⁇ 1) It may be formed of any one or more of a semiconductor material having, AlGaN, GaN, InAlGaN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP.
  • the first conductivity type dopant may include an n type dopant such as Si, Ge, Sn, Se, Te, or the like.
  • the first conductivity type semiconductor layer 222 may be formed as a single layer or a multilayer, but is not limited thereto.
  • the active layer 224 is disposed on the top surface of the first conductivity type semiconductor layer 222 and has a single well structure, a multi well structure, a single quantum well structure, and a multi quantum well (MQW) structure. It may include any one of a quantum dot structure or a quantum line structure.
  • the active layer 224 is formed of a well layer and a barrier layer, for example, AlGaN / AlGaN, InGaN / GaN, InGaN / InGaN, AlGaN / GaN, InAlGaN / GaN, GaAs (InGaAs) using a compound semiconductor material of group III-V elements.
  • a barrier layer for example, AlGaN / AlGaN, InGaN / GaN, InGaN / InGaN, AlGaN / GaN, InAlGaN / GaN, GaAs (InGaAs) using a compound semiconductor material of group III-V elements.
  • / AlGaAs, GaP (InGaP) / AlGaP may be formed of any one or more pair structure, but is not limited thereto.
  • the well layer may be formed of a material having an energy band gap smaller than the energy band gap of the barrier layer.
  • the second conductivity-type semiconductor layer 226 may be formed of a semiconductor compound on the surface of the active layer 224.
  • the second conductive semiconductor layer 226 may be formed of a compound semiconductor such as a III-V group or a II-VI group, and may be doped with a second conductive dopant.
  • a second conductive semiconductor layer 226 is, for example, In x Al y Ga 1 -x- y N (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x + y ⁇ 1)
  • a semiconductor material having a compositional formula of AlGaN, GaN AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP may be formed of any one or more, for example, the second conductive semiconductor layer 226 is Al x Ga (1- x) N.
  • the second conductive semiconductor layer 226 may be a second conductive semiconductor layer doped with a second conductive dopant.
  • the second conductive dopant may be Mg.
  • p-type dopants such as, Zn, Ca, Sr, Ba, and the like.
  • the second conductivity-type semiconductor layer 226 may be formed as a single layer or a multilayer, but is not limited thereto.
  • an electron blocking layer may be disposed between the active layer 224 and the second conductive semiconductor layer 226.
  • the electron blocking layer may have a superlattice structure, for example, AlGaN doped with a second conductivity type dopant may be disposed, and GaN having a different composition ratio of aluminum may be formed as a layer. It may be arranged alternately with each other.
  • a portion of the active layer 224 and the first conductive semiconductor layer 222 is mesa-etched from the second conductive semiconductor layer 226 to form the first conductive semiconductor layer 222. The surface is exposed.
  • the light-transmissive conductive layer 250 may be disposed on the second conductive semiconductor layer 226, and the light-transmissive conductive layer 250 may be made of indium-tin-oxide (ITO), or the like. Since the current spreading characteristic of the 226 is not good, the transparent conductive layer 250 may receive a current from the second electrode 285.
  • ITO indium-tin-oxide
  • the translucent conductive layer 250 has a concave-convex structure formed on the first surface b in the direction of the second conductive semiconductor layer 226. In the embodiment shown in FIG. 2B, the translucent conductive layer 250 is formed. The uneven structure is formed in the 2nd surface a of ().
  • Concave-convex concave (250b) and convex (convex, 250a) are repeatedly arranged, the concave portion (250b) and convex portion (250a) may be uneven in size, shape or arrangement.
  • the upper portion of the light emitting structure 220 that is, the second conductive semiconductor layer 226 may be formed of the transparent conductive layer 250.
  • the surface may be uneven depending on the irregularities formed in the transparent conductive layer 250. That is, the surface of the second conductivity-type semiconductor layer 226 may be patterned in a reversed phase of irregularities on the transparent conductive layer 250.
  • the first electrode 280 and the second electrode 285 are disposed on the exposed surface of the first conductive semiconductor layer 222 and the second surface a of the transparent conductive layer 250, respectively.
  • 280 and the second electrode 285 may be formed of a single layer or a multilayer structure including at least one of aluminum (Al), titanium (Ti), chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), and gold (Au). It may be formed, it may be connected to each wire (not shown).
  • a passivation layer may be formed around the light emitting structure 220.
  • the passivation layer may be made of an insulating material, and may be made of oxide or nitride, and more particularly, silicon oxide (SiO). 2 ) a layer, an oxynitride layer, and an aluminum oxide layer.
  • the light emitting device 200b shown in FIG. 2B is the same as the light emitting device 200a of FIG. 2A, but the uneven structure is formed on the second surface a of the light transmitting conductive layer 250 of the light transmitting conductive layer 250. The point is different. In the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 2C to 2F, an uneven structure is formed on both the first surface b and the second surface a of the transparent conductive layer 250.
  • the recess 250b-1 formed on the first surface b of the transmissive conductive layer 250 and the recess 250a-1 formed on the second surface a of the recess 250a-1 are provided.
  • 250b-2) and the convex portions 250a-2 may be disposed at the same interval and thickness.
  • the convex part 250a-2 formed in the 2nd surface a is located in the upper part of the recessed part 250b-1 formed in the 1st surface b,
  • the recessed part 250b-2 formed in the 2nd surface a is located in the upper part of the upper surface of the recess.
  • the recessed portions 250b-1 and the convex portions 250a-1 formed on the first surface b of the transparent conductive layer 250 have a second surface.
  • the recessed portions 250b-2 and the convex portions 250a-2 formed in (a) may be disposed at the same interval and thickness.
  • the recess 250b-1 and the recess 250a-1 and the recess 250a-1 and the recess 250a-2 and the recess 250a- formed in the second surface a are formed on the first surface b of the transparent conductive layer 250. There is a difference in the relative positions of 2).
  • the center of the concave portion 250b-2 and the convex portion 250a-2 formed on the second surface a is located on the boundary between the concave portion 250b-1 and the concave portion 250a-1 formed on the first surface b. can do.
  • the width and height of the recess 250b-2 and the convex portion 250a-2 formed on the second surface a of the transparent conductive layer 250 are the first surface b. It may be larger than the width and height of the recessed portion (250b-1) and the convex portion (250a-1) formed in each.
  • the width and height of the recess 250b-2 and the convex portion 250a-2 formed on the second surface a of the translucent conductive layer 250 are the first surface b. It may be smaller than the width and height of the recessed portion (250b-1) and the convex portion (250a-1) formed in.
  • the second electrode 285 is disposed on the uneven structure of the transmissive conductive layer 250, but the uneven structure is formed in the translucent conductive layer 250 in a region in contact with the second electrode 285. It may not be.
  • the above-described concave-convex structure includes a concave portion 250b and a convex portion 250a.
  • the density to the number of the concave portion 250b and the concave portion 250a is centered in the center of the transparent conductive layer 250. It may be larger or more at the edge than it is.
  • the convex portions 250a are illustrated as cylinders, the convex portions 250a may have other shapes as long as they protrude from the concave portions 250b.
  • the light emitted from the light emitting structure is refracted more at the edge than the center of the transparent conductive layer 250, so that the light emitted from the light emitting device is spread more to the outside to increase the direction angle.
  • 3A and 3B illustrate a first embodiment of region 'A' of FIG. 2B in detail.
  • the size of each of the convex portions 250a may be larger at the edge than the center of the light transmitting conductive layer 250, and the size of each of the convex portions 250a may be larger than that of the convex portion 250a. It can be judged by the diameter.
  • the size of the transmissive conductive layer 250, the central region (center), the convex portion (250a), the diameter (R 1) than the transmissive conductive layer 250, the edge region (edge) convex portion (250b) in the in the (R 2 ) May be larger.
  • FIG. 3C is a detailed view of a second embodiment of region 'A' of FIG. 2B.
  • the concave-convex structure of the transparent conductive layer 250 according to the present embodiment is similar to the first embodiment described above, but the size (diameter) of the convex portion 250b gradually increases in the edge direction in the central region of the transparent conductive layer 250. There is a difference.
  • 4A and 4B illustrate a third embodiment of region 'A' of FIG. 2B in detail.
  • FIG. 4A is a perspective view of the third embodiment
  • FIG. 4B is a plan view of the third embodiment.
  • the size of each of the convex portions 250a may be larger at the edge than the center of the light transmitting conductive layer 250, and the size of each of the convex portions 250a may be larger than that of the convex portion 250a. You can judge the height.
  • the height h of the convex portion 250b at the edge of the transmissive conductive layer 250 is higher than the height h 1 of the convex portion 250a at the center of the translucent conductive layer 250. 2 ) may be larger.
  • FIG. 4C is a detailed view of a fourth embodiment of region 'A' of FIG. 2B.
  • the concave-convex structure of the transparent conductive layer 250 according to the present embodiment is similar to the above-described third embodiment, but the size (height) of the convex portion 250b gradually increases in the edge direction in the central region of the transparent conductive layer 250. There is a difference.
  • 5A and 5B illustrate a fifth embodiment of region 'A' of FIG. 2B in detail.
  • FIG. 5A is a perspective view of a fifth embodiment
  • FIG. 5B is a plan view of a fifth embodiment.
  • the recess 250b and the convex portion 250a form a concave-convex structure on the surface of the transparent conductive layer 250.
  • the distance between the convex portions 250a is a center of the transparent conductive layer 250. It may be smaller at the edge than ().
  • the distance between the convex portions 250b at the edge of the transparent conductive layer 250 is greater than the distance d 1 between the convex portions 250a at the center of the transparent conductive layer 250.
  • d 2 may be smaller.
  • the light emitted from the light emitting structure is more refracted at the edge of the transparent conductive layer 250 in which the uneven structure is densely formed, so that the light emitted from the light emitting device is spread more to the outside to increase the direction angle.
  • FIG. 5C is a detailed view of a sixth embodiment of region 'A' of FIG. 2B.
  • the concave-convex structure of the transparent conductive layer 250 according to the present embodiment is similar to the fifth embodiment described above, except that the distance between the convex portions 250b gradually decreases toward the edge in the central region of the transparent conductive layer 250. There is this.
  • FIG. 6 is a view illustrating a seventh embodiment of region 'A' of FIG. 2B in detail.
  • the shapes of the convex portions of the transparent conductive layer 250 are illustrated in a cylindrical shape, the cross-sections of the concave-convex portions in a direction parallel to the light emitting surface of the active layer may be formed in a circular or polygonal shape.
  • the light emitting surface may be an interface between the active layer 224 and the first conductivity type semiconductor layer 222 or an interface between the active layer 224 and the second conductivity type semiconductor layer 226.
  • Figure 6 may be formed of a cube, the shape of the unevenness is not limited thereto.
  • FIG. 7 illustrates an eighth embodiment of region 'A' of FIG. 2B in detail.
  • the thicknesses may be different in the first region t1 and the second region t2 of the transparent conductive layer. As illustrated in FIG. 7, the first region t1 may be larger than the second region t2. .
  • the first region t1 may be larger in the edge region than the center region, and the first region t1 may gradually increase in the direction of the edge region in the center region.
  • the density of the convex portions in the concave-convex structure of the transparent conductive layer 250 is disposed larger in the edge region than in the central region. have.
  • the uneven structure formed on the surface of the substrate is dense at the edge of the transparent conductive layer or the size of the convex portion is formed large, and as shown in red in FIG.
  • the uneven structure formed on the surface of the transparent conductive layer may be formed only in the central region of the transparent conductive layer or more densely in the central region of the transparent conductive layer.
  • the light emitted from the light emitting structure is more refracted in the central region of the transparent conductive layer than the conventional comparative example, so that the directivity angle is narrowed, but light output may be improved.
  • FIG. 9 is a view showing an embodiment of a light emitting device package including a light emitting device.
  • the light emitting device package 400 includes a body 410 including a cavity, a first lead frame 421 and a second lead frame 422 installed on the body 410, and the body.
  • the light emitting device 200a according to the above-described embodiments installed in the 410 and electrically connected to the first lead frame 421 and the second lead frame 422, and the molding part 470 formed in the cavity. It includes.
  • the body 410 may be formed including a silicon material, a synthetic resin material, or a metal material.
  • a conductive material such as a metal material, although not shown, an insulating layer is coated on the surface of the body 410 to prevent an electrical short between the first and second lead frames 421 and 422. Can be.
  • the first lead frame 421 and the second lead frame 422 are electrically separated from each other, and supply current to the light emitting device 200a.
  • the first lead frame 421 and the second lead frame 422 may increase light efficiency by reflecting light generated from the light emitting device 200a, and heat generated from the light emitting device 200a to the outside. It can also be discharged.
  • the light emitting device 200a may be a light emitting device according to the embodiments described above.
  • the light emitting device 200a may be fixed to the first lead frame 421 with a conductive paste (not shown), or may be bonded to the second lead frame with a wire 450.
  • the molding part 470 may surround and protect the light emitting device 200a.
  • the phosphor 480 may be included on the molding part 470.
  • the phosphor 480 may be distributed to convert the wavelength of the light emitted from the light emitting device 200a in the entire region from which the light of the light emitting device package 400 is emitted.
  • the light emitting device package 400 may be mounted as one or a plurality of light emitting devices according to the above embodiments, but is not limited thereto.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment of an image display device in which a light emitting device is disposed.
  • the image display device 500 includes a light source module, a reflector 520 on the bottom cover 510, and light disposed in front of the reflector 520 and emitted from the light source module.
  • the light guide plate 540 for guiding the front of the image display device, the first prism sheet 550 and the second prism sheet 560 disposed in front of the light guide plate 540, and the second prism sheet 560.
  • a color filter 580 disposed in front of the panel 570 disposed in front of the panel 570.
  • the light source module includes a light emitting device package 535 on the circuit board 530.
  • the circuit board 530 may be a PCB and the like, the light emitting device of the light emitting device package 535 is as described above.
  • the bottom cover 510 may accommodate components in the image display apparatus 500.
  • the reflecting plate 520 may be provided as a separate component as shown in the figure, or may be provided in the form of coating with a highly reflective material on the back of the light guide plate 540 or the front of the bottom cover 510.
  • the reflective plate 520 may use a material having a high reflectance and being extremely thin, and may use polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • the light guide plate 540 scatters light emitted from the light emitting device package module so that the light is uniformly distributed over the entire area of the screen of the liquid crystal display. Therefore, the light guide plate 530 is made of a material having a good refractive index and a high transmittance, and may be formed of polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyethylene (PE), or the like. In addition, when the light guide plate 540 is omitted, an air guide type display device may be implemented.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PC polycarbonate
  • PE polyethylene
  • the first prism sheet 550 is formed of a translucent and elastic polymer material on one surface of the support film, and the polymer may have a prism layer in which a plurality of three-dimensional structures are repeatedly formed.
  • the plurality of patterns may be provided in the stripe type and the valley repeatedly as shown.
  • the direction of the floor and the valley of one surface of the support film may be perpendicular to the direction of the floor and the valley of one surface of the support film in the first prism sheet 550. This is to evenly distribute the light transmitted from the light source module and the reflective sheet in all directions of the panel 570.
  • the first prism sheet 550 and the second prism sheet 560 form an optical sheet
  • the optical sheet is formed of another combination, for example, a micro lens array or a diffusion sheet and a micro lens array. Or a combination of one prism sheet and a micro lens array.
  • the liquid crystal display panel (Liquid Crystal Display) may be disposed on the panel 570, and in addition to the liquid crystal display panel 560, another type of display device requiring a light source may be provided.
  • the panel 570 is a state in which a liquid crystal is located between the glass bodies and the polarizing plates are placed on both glass bodies in order to use polarization of light.
  • the liquid crystal has an intermediate characteristic between a liquid and a solid.
  • the liquid crystal which is an organic molecule having fluidity, like a liquid, has a state in which the liquid crystal is regularly arranged like a crystal. Display an image.
  • the liquid crystal display panel used in the display device uses a transistor as an active matrix method as a switch for adjusting a voltage supplied to each pixel.
  • the front surface of the panel 570 is provided with a color filter 580 transmits the light projected by the panel 570, only the red, green and blue light for each pixel can represent the image.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an embodiment of a lighting apparatus in which a light emitting device is disposed.
  • the lighting apparatus may include a cover 1100, a light source module 1200, a radiator 1200, a power supply 1600, an inner case 1700, and a socket 1800.
  • the lighting apparatus according to the embodiment may further include any one or more of the member 1300 and the holder 1500, the light source module 1200 may include a light emitting device package according to the above embodiments. .
  • the cover 1100 may have a shape of a bulb or hemisphere, and may be provided in a hollow shape and a part of which is opened.
  • the cover 1100 may be optically coupled to the light source module 1200.
  • the cover 1100 may diffuse, scatter, or excite light provided from the light source module 1200.
  • the cover 1100 may be a kind of optical member.
  • the cover 1100 may be coupled to the heat sink 1200.
  • the cover 1100 may have a coupling portion coupled to the heat sink 1200.
  • the inner surface of the cover 1100 may be coated with a milky paint.
  • the milky paint may include a diffuser to diffuse light.
  • the surface roughness of the inner surface of the cover 1100 may be greater than the surface roughness of the outer surface of the cover 1100. This is for the light from the light source module 1200 to be sufficiently scattered and diffused to be emitted to the outside.
  • the material of the cover 1100 may be glass, plastic, polypropylene (PP), polyethylene (PE), polycarbonate (PC), or the like.
  • polycarbonate is excellent in light resistance, heat resistance, and strength.
  • the cover 1100 may be transparent and opaque so that the light source module 1200 is visible from the outside.
  • the cover 1100 may be formed through blow molding.
  • the light source module 1200 may be disposed on one surface of the heat sink 1200. Therefore, heat from the light source module 1200 is conducted to the heat sink 1200.
  • the light source module 1200 may include a light emitting device package 1210, a connection plate 1230, and a connector 1250.
  • the member 1300 is disposed on an upper surface of the heat sink 1200 and has a plurality of light emitting device packages 1210 and guide grooves 1310 into which the connector 1250 is inserted.
  • the guide groove 1310 corresponds to the board and the connector 1250 of the light emitting device package 1210.
  • the surface of the member 1300 may be coated or coated with a light reflecting material.
  • the surface of the member 1300 may be coated or coated with a white paint.
  • the member 1300 is reflected on the inner surface of the cover 1100 and reflects the light returned to the light source module 1200 side again toward the cover 1100. Therefore, it is possible to improve the light efficiency of the lighting apparatus according to the embodiment.
  • the member 1300 may be made of an insulating material, for example.
  • the connection plate 1230 of the light source module 1200 may include an electrically conductive material. Therefore, electrical contact may be made between the radiator 1200 and the connection plate 1230.
  • the member 1300 may be made of an insulating material to block an electrical short between the connection plate 1230 and the radiator 1200.
  • the radiator 1200 receives heat from the light source module 1200 and heat from the power supply 1600 to radiate heat.
  • the holder 1500 blocks the accommodating groove 1719 of the insulating portion 1710 of the inner case 1700. Therefore, the power supply unit 1600 accommodated in the insulating unit 1710 of the inner case 1700 is sealed.
  • Holder 1500 has guide protrusion 1510.
  • the guide protrusion 1510 has a hole through which the protrusion 1610 of the power supply 1600 passes.
  • the power supply unit 1600 processes or converts an electrical signal provided from the outside and provides the power signal to the light source module 1200.
  • the power supply unit 1600 is accommodated in the accommodating groove 1725 of the inner case 1700, and is sealed in the inner case 1700 by the holder 1500.
  • the power supply unit 1600 may include a protrusion 1610, a guide 1630, a base 1650, and an extension 1670.
  • the guide part 1630 has a shape protruding outward from one side of the base 1650.
  • the guide part 1630 may be inserted into the holder 1500.
  • a plurality of parts may be disposed on one surface of the base 1650.
  • the plurality of components may include, for example, a DC converter for converting an AC power provided from an external power source into a DC power source, a driving chip for controlling the driving of the light source module 1200, and an ESD for protecting the light source module 1200. (ElectroStatic discharge) protection element and the like, but may not be limited thereto.
  • the extension 1670 has a shape protruding to the outside from the other side of the base 1650.
  • the extension 1670 is inserted into the connection 1750 of the inner case 1700 and receives an electrical signal from the outside.
  • the extension 1670 may be provided to be equal to or smaller than the width of the connection portion 1750 of the inner case 1700.
  • Each end of the “+ wire” and the “ ⁇ wire” may be electrically connected to the extension 1670, and the other end of the “+ wire” and the “ ⁇ wire” may be electrically connected to the socket 1800. .
  • the inner case 1700 may include a molding unit together with the power supply unit 1600 therein.
  • the molding part is a part where the molding liquid is hardened, so that the power supply part 1600 can be fixed inside the inner case 1700.
  • the above-described light emitting device package may be applied to various fields.
  • the light emitting device package may be applied to a lighting device.
  • the lighting device may include at least one of a backlight unit, a lighting unit, an indicating device, a lamp, or a street lamp.

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Abstract

실시예는 기판; 상기 기판 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 투광성 도전층; 및 상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층에 각각 전기적으로 연결되는 제1 전극과 제2 전극을 포함하고, 상기 투광성 도전층은 상기 제2 도전형 반도체층 방향의 제1 면에 요철들이 형성되고, 상기 요철들은 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 밀도가 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 밀도보다 큰 발광소자를 제공한다.

Description

발광소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지
실시예는 발광소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광추출 효율이 향상된 발광소자에 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 소자 등에 널리 사용된다.
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.
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.
종래의 발광소자는 사파이어(Sapphire) 등으로 이루어진 기판 위에 언도프드 반도체층(un-GaN)과 제1 도전형 반도체층(n-GaN)과 활성층(MQW) 및 제2 도전형 반도체층(p-GaN)을 포함하는 발광구조물이 형성되고, 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 상에 각각 제1 전극과 제2 전극이 배치될 수 있다.
발광소자는 제1 도전형 반도체층을 통해서 주입되는 전자와 제2 도전형 반도체층을 통해서 주입되는 정공이 서로 만나서 활성층을 이루는 물질 고유의 에너지 밴드에 의해서 결정되는 에너지를 갖는 빛을 방출한다. 활성층에서 방출되는 빛은 활성층을 이루는 물질의 조성에 따라 다를 수 있으며, 청색광이나 자외선(UV) 또는 심자외선(Deep UV) 또는 다른 파장 영역의 광일 수 있다.
도 1은 종래의 발광소자를 나타낸 도면이다.
발광소자(100)는 기판(110) 상에 버퍼층(115)과, 제1 도전형 반도체층(122)과 활성층(124) 및 제2 도전형 반도체층(126)을 포함하는 발광 구조물과, 발광 구조물(120) 상의 투광성 도전층(150)과, 제1 전극(180) 및 제2 전극(185)을 포함하여 이루어진다.
제2 도전형 반도체층(126)이 p-GaN일 경우 전류 스프레딩(spreading) 효과가 좋지 않아, 제2 도전형 반도체층(126) 상에 투광성 도전층(150)을 배치하여 제2 전극(185)으로부터 전류를 공급받을 수 있다.
그러나, 발광 구조물(120)에서 방출된 빛 중 일부가 투광성 도전층(150)에서 흡수될 수 있고, 또한 발광소자(100)의 지향각이 좁은 문제점도 있다.
실시예는 발광소자의 광추출 효율을 향상시키고 지향각을 넓히고자 한다.
실시예는 기판; 상기 기판 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 투광성 도전층; 및 상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층에 각각 전기적으로 연결되는 제1 전극과 제2 전극을 포함하고, 상기 투광성 도전층은 상기 제2 도전형 반도체층 방향의 제1 면에 요철들이 형성되고, 상기 요철들은 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 밀도가 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 밀도보다 큰 발광소자를 제공한다.
상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 상기 요철들의 크기가, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 상기 요철들의 크기보다 클 수 있다.
상기 투광성 도전층의 요철들의 크기는, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역으로 갈수록 점점 커질 수 있다.
상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 단위 면적당 상기 요철들의 개수가, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 단위 면적당 상기 요철들의 개수보다 많을 수 있다.
상기 투광성 도전층의 단위 면적당 요철들의 개수는, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서 상기 기판의 가장자리 영역으로 갈수록 점점 많아질 수 있다.
상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 상기 요철들 사이의 거리가, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 상기 요철들 사이의 거리보다 작을 수 있다.
상기 투광성 도전층의 요철들 사이의 거리는, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역으로 갈수록 점점 작아질 수 있다.
상기 투광성 도전층은 ITO로 이루어질 수 있다.
상기 제2 도전형 반도체층의 표면은, 상기 투광성 도전층 상의 요철들의 역상으로 패터닝될 수 있다.
다른 실시예는, 기판; 상기 기판 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 투광성 도전층; 및 상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층에 각각 전기적으로 연결되는 제1 전극과 제2 전극을 포함하고, 상기 투광성 도전층은 상기 제2 도전형 반도체층과 반대 방향의 제2 면에 요철들이 형성되고, 상기 요철들은 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 밀도가 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 밀도보다 큰 발광소자를 제공한다.
상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 상기 요철들의 크기가, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 상기 요철들의 크기보다 클 수 있다.
상기 투광성 도전층의 요철들의 크기는, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역으로 갈수록 점점 커질 수 있다.
상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 단위 면적당 상기 요철들의 개수가, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 단위 면적당 상기 요철들의 개수보다 많을 수 있다.
상기 투광성 도전층의 단위 면적당 요철들의 개수는, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서 상기 기판의 가장자리 영역으로 갈수록 점점 많아질 수 있다.
상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 상기 요철들 사이의 거리가, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 상기 요철들 사이의 거리보다 작을 수 있다.
상기 투광성 도전층의 요철들 사이의 거리는, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역으로 갈수록 점점 작아질 수 있다.
상기 투광성 도전층은 ITO로 이루어질 수 있다.
상기 제2 전극은 상기 투광성 도전층 상에 배치되고, 상기 제2 전극의 표면은, 상기 투광성 도전층 상의 요철들의 역상으로 패터닝될 수 있다.
상기 활성층의 발광면과 나란한 방향에서 상기 요철들의 단면은, 원형 또는 다각형일 수 있다.
또 다른 실시예는, 상기 기판 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물; 상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 투광성 도전층; 및 상기 투광성 도전층의 제1 영역과 제2 영역에서 두께가 서로 다른 발광소자를 제공한다.
실시예에 따른 발광소자 및 이를 포함하는 발광소자 패키지는, 기판의 표면에 형성된 요철 구조가 투광성 도전층의 가장자리에서 조밀하거나 철부의 크기가 크게 형성되어, 발광 구조물에서 출사된 광이 투광성 도전층의 가장자리에서 더 많이 굴절되어 지향각이 커질 수 있다. 또한, 경우에 따라서는 투광성 도전층의 표면에 형성되는 요철 구조를 투광성 도전층의 중앙 영역에만 형성시키거나 투광성 도전층의 중앙영역에서 보다 밀하게 형성하여, 발광 구조물에서 출사된 광이 투광성 도전층의 중앙 영역에서 더 많이 굴절되어 지향각은 좁아지나 광출력이 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 발광소자를 나타낸 도면이고,
도 2a 및 도 2f는 발광소자의 일실시예들의 단면도이고,
도 3a 및 도 3b는 도 2b의 'A' 영역의 제1 실시예를 상세히 나타낸 도면이고,
도 3c는 도 2b의 'A' 영역의 제2 실시예를 상세히 나타낸 도면이고,
도 4a 및 도 4b는 도 2b의 'A' 영역의 제3 실시예를 상세히 나타낸 도면이고,
도 4c는 도 2b의 'A' 영역의 제4 실시예를 상세히 나타낸 도면이고,
도 5a 및 도 5b는 도 2b의 'A' 영역의 제5 실시예를 상세히 나타낸 도면이고,
도 5c는 도 2b의 'A' 영역의 제6 실시예를 상세히 나타낸 도면이고,
도 6은 도 2b의 'A' 영역의 제7 실시예를 상세히 나타낸 도면이고,
도 7은 도 2b의 'A' 영역의 제8 실시예를 상세히 나타낸 도면이고,
도 8은 실시예에 따른 발광소자의 지향각을 종래의 비교예와 함께 나타낸 것이고,
도 9는 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 10은 발광소자를 포함하는 영상표시장치의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 11은 발광소자를 포함하는 조명장치의 일실시예를 나타낸 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 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 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 2a 내지 도 2f는 발광소자의 일실시예들의 단면도이다.
도 2a에 도시된 발광소자(200a)는, 기판(210)과, 기판(210) 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층(222)과 활성층(224) 및 제2 도전형 반도체층(226)을 포함하는 발광 구조물(220)과, 제2 도전형 반도체층(226) 상의 투광성 도전층(250)과, 제1 도전형 반도체층(222)과 제2 도전형 반도체층(226) 상에 각각 배치된 제1 전극(280)과 제2 전극(285)를 포함할 수 있다.
기판(210)은 반도체 물질 성장에 적합한 물질이나 캐리어 웨이퍼로 형성될 수 있으며, 열 전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있고, 전도성 기판 또는 절연성 기판을 포함할 수 있다. 예컨대, 사파이어(Al2O3), SiO2, SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.
사파이어 등으로 기판(210)을 형성하고, 기판(210) 상에 GaN이나 AlGaN 등을 포함하는 발광구조물(220)이 배치될 때, GaN이나 AlGaN과 사파이어 사이의 격자 부정합(lattice mismatch)이 매우 크고 이들 사이에 열 팽창 계수 차이도 매우 크기 때문에, 결정성을 악화시키는 전위(dislocation), 멜트 백(melt-back), 크랙(crack), 피트(pit), 표면 모폴로지(surface morphology) 불량 등이 발생할 수 있으므로, AlN 등으로 버퍼층(215)을 형성하거나 언도프드 반도체층(미도시)을 형성할 수 있다.
기판(210)의 표면에는 요철 구조가 형성되어, 발광 구조물(220)에서 방출되어 기판(210)으로 진행하는 빛을 굴절시킬 수도 있다.
제1 도전형 반도체층(222)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑되어 제1 도전형의 반도체층일 수 있다. 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.
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.
활성층(224)은 제1 도전형 반도체층(222)의 상부면에 배치되며, 단일 우물 구조(Double Hetero Structure), 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.
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 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 우물층은 장벽층의 에너지 밴드 갭보다 작은 에너지 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.
제2 도전형 반도체층(226)은 활성층(224)의 표면에 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.
제2 도전형 반도체층(226)은 제2 도전형 도펀트가 도핑되어 제2 도전형의 반도체층일 수 있는데, 제2 도전형 반도체층(226)이 p형 반도체층일 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.
도시되지는 않았으나, 활성층(224)과 제2 도전형 반도체층(226)의 사이에는 전자 차단층(Electron blocking layer)이 배치될 수 있다. 전자 차단층은 초격자(superlattice) 구조로 이루어질 수 있는데, 초격자는 예를 들어 제2 도전형 도펀트로 도핑된 AlGaN이 배치될 수 있고, 알루미늄의 조성비를 달리하는 GaN이 층(layer)을 이루어 복수 개 서로 교번하여 배치될 수도 있다.
발광 구조물(220)의 일부 영역에서 제2 도전형 반도체층(226)으로부터 활성층(224)과 제1 도전형 반도체층(222)의 일부가 메사 식각되어, 제1 도전형 반도체층(222)의 표면이 노출된다.
제2 도전형 반도체층(226) 상에는 투광성 도전층(250)이 배치될 수 있는데, 투광성 도전층(250)은 ITO(Indium-Tin-Oxide) 등으로 이루어질 수 있는데, 제2 도전형 반도체층(226)의 전류 스프레딩(spreading) 특성이 좋지 않아 투광성 도전층(250)이 제2 전극(285)으로부터 전류를 공급받을 수 있다.
투광성 도전층(250)이 제2 도전형 반도체층(226)과 접촉하는 표면을 제1 면(b)이라 하고 상기 제1 면(b)과 마주보는 면을 제2 면(a)이라 정의하면, 본 실시예에서는 투광성 도전층(250)은 제2 도전형 반도체층(226)의 방향의 제1 면(b)에 요철 구조가 형성되며, 도 2b에 도시된 실시예에서는 투광성 도전층(250)의 제2 면(a)에 요철 구조가 형성되고 있다.
요철은 요부(concave, 250b)들과 철부(convex, 250a)들이 반복적으로 배치되는데, 요부(250b)와 철부(250a)는 크기나 형상 또는 배열 등이 고르지 않을 수 있다.
본 실시예에서 투광성 도전층(250)의 제1 면(b)에 요철 구조가 형성되므로, 발광 구조물(220)의 상부 즉, 제2 도전형 반도체층(226)은 투광성 도전층(250)과 접촉하는 영역에서, 투광성 도전층(250)에 형성된 요철에 따라, 표면이 고르지 않을 수 있다. 즉, 제2 도전형 반도체층(226)의 표면은 투광성 도전층(250) 상의 요철들의 역상으로 패터닝될 수 있다.
노출된 제1 도전형 반도체층(222)의 표면과 투광성 도전층(250)의 제2 면(a) 상에는 각각 제1 전극(280)과 제2 전극(285)이 배치되는데, 제1 전극(280)과 제2 전극(285)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Au) 중 적어도 하나를 포함하여 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있으며, 각각 와이어(미도시)에 연결될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 발광 구조물(220)의 둘레에는 패시베이션층이 형성될 수 있는데, 패시베이션층은 절연성 물질로 이루어질 수 있고, 상세하게는 산화물이나 질화물로 이루어질 수 있고, 보다 상세하게는 실리콘 산화물(SiO2)층, 산화 질화물층, 산화 알루미늄층으로 이루어질 수 있다.
도 2b에 도시된 발광소자(200b)는 도 2a의 발광소자(200a)와 동일하나, 투광성 도전층(250)의 투광성 도전층(250)의 제2 면(a)에 요철 구조가 형성되고 있는 점이 상이하다. 도 2c 내지 도 2f에 도시된 실시예에서는 투광성 도전층(250)의 제1 면(b)과 제2 면(a)에 모두 요철 구조가 형성되고 있다.
도 2c에 도시된 발광소자(200c)는 투광성 도전층(250)의 제1 면(b)에 형성된 요부(250b-1)와 철부(250a-1)가 제2 면(a)에 형성된 요부(250b-2)와 철부(250a-2) 각각 동일한 간격과 두께로 배치될 수 있다. 그리고, 제1 면(b)에 형성된 요부(250b-1)의 상부에 제2 면(a)에 형성된 철부(250a-2)가 위치하고, 제1 면(b)에 형성된 철부(250a-1)의 상부에 제2 면(a)에 형성된 요부(250b-2)이 위치하고 있다.
도 2d에 도시된 발광소자(200d)는 도 2c의 실시예와 같이 투광성 도전층(250)의 제1 면(b)에 형성된 요부(250b-1)와 철부(250a-1)가 제2 면(a)에 형성된 요부(250b-2)와 철부(250a-2) 각각 동일한 간격과 두께로 배치될 수 있다. 그러나, 투광성 도전층(250)의 제1 면(b)에 형성된 요부(250b-1) 및 철부(250a-1)와 제2 면(a)에 형성된 요부(250b-2)와 철부(250a-2)의 상대적인 위치에 차이가 있다.
제1 면(b)에 형성된 요부(250b-1)와 철부(250a-1)의 경계 상에 제2 면(a)에 형성된 요부(250b-2)와 철부(250a-2)의 중심이 위치할 수 있다.
도 2e에 도시된 발광소자(200e)는 투광성 도전층(250)의 제2 면(a)에 형성된 요부(250b-2)와 철부(250a-2)의 너비와 높이가 제1 면(b)에 형성된 요부(250b-1)와 철부(250a-1)의 너비와 높이보다 각각 클 수 있다.
도 2f에 도시된 발광소자(200f)는 투광성 도전층(250)의 제2 면(a)에 형성된 요부(250b-2)와 철부(250a-2)의 너비와 높이가 제1 면(b)에 형성된 요부(250b-1)와 철부(250a-1)의 너비와 높이보다 작을 수 있다.
그리고, 각 실시예에서, 제2 전극(285)이 투광성 도전층(250)의 요철 구조 상에 배치되나, 제2 전극(285)과 접촉하는 영역에서 투광성 도전층(250)에는 요철 구조가 형성되지 않을 수도 있다.
또한, 상술한 요철 구조는 요부(250b)와 철부(250a)를 포함하는데, 후술하는 바와 같이 요부(250b)와 철부(250a)의 밀도 내지 개수가 투광성 도전층(250)의 중앙 영역(center)보다 가장자리 영역(edge)에서 더 크거나 많을 수 있다.
아울러, 철부(250a)들의 형상이 원기둥으로 도시되고 있으나, 요부(250b)에 비하여 돌출되어 있으면 다른 형상일 수도 있다.
이러한 구조는, 발광 구조물에서 출사된 광이 투광성 도전층(250)의 중앙보다 가장자리에서 더 많이 굴절되어, 발광소자에서 방출되는 빛이 외곽으로 더 퍼져서 지향각이 커질 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 2b의 'A' 영역의 제1 일실시예를 상세히 나타낸 도면이다.
본 실시예에서는 철부(250a) 각각의 크기가 투광성 도전층(250)의 중앙 영역(center)보다 가장자리 영역(edge)에서 더 클 수 있으며, 여기서 철부(250a) 각각의 크기는 철부(250a)의 지름으로 판단할 수 있다.
즉, 투광성 도전층(250)의 중앙 영역(center)에서의 철부(250a)의 지름(R1)보다 투광성 도전층(250)의 가장자리 영역(edge)에서의 철부(250b)의 지름(R2)가 더 클 수 있다.
도 3c는 도 2b의 'A' 영역의 제2 실시예를 상세히 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 투광성 도전층(250)의 요철 구조는 상술한 제1 실시예와 유사하나, 철부(250b)의 크기(지름)가 투광성 도전층(250)의 중앙 영역에서 가장자리 방향으로 점차 증가하는 차이점이 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 2b의 'A' 영역의 제3 실시예를 상세히 나타낸 도면이다.
도 4a는 제3 실시예의 사시도이고, 도 4b는 제3 실시예의 평면도이다. 본 실시예에서 철부(250a) 각각의 크기가 투광성 도전층(250)의 중앙 영역(center)보다 가장자리 영역(edge)에서 더 클 수 있으며, 여기서 철부(250a) 각각의 크기는 철부(250a)의 높이로 판단할 수 있다.
즉, 투광성 도전층(250)의 중앙 영역(center)에서의 철부(250a)의 높이(h1)보다 투광성 도전층(250))의 가장자리 영역(edge)에서의 철부(250b)의 높이(h2)가 더 클 수 있다.
도 4c는 도 2b의 'A' 영역의 제4 실시예를 상세히 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 투광성 도전층(250)의 요철 구조는 상술한 제3 실시예와 유사하나, 철부(250b)의 크기(높이)가 투광성 도전층(250)의 중앙 영역에서 가장자리 방향으로 점차 증가하는 차이점이 있다.
도 5a 및 도 5b는 도 2b의 'A' 영역의 제5 실시예를 상세히 나타낸 도면이다.
도 5a는 제5 실시예의 사시도이고, 도 5b는 제5 실시예의 평면도이다. 도시된 바와 같이 투광성 도전층(250)의 표면에는 요부(250b)와 철부(250a)가 요철 구조를 이루는데, 각각의 철부(250a) 사이의 거리가 투광성 도전층(250)의 중앙 영역(center)보다 가장자리 영역(edge)에서 작을 수 있다.
즉, 투광성 도전층(250)의 중앙 영역(center)에서의 철부(250a) 사이의 거리(d1)보다 투광성 도전층(250)의 가장자리 영역(edge)에서의 철부(250b) 사이의 거리(d2)가 더 작을 수 있다.
이러한 구조는, 발광 구조물에서 출사된 광이 요철 구조가 조밀하게 형성된 투광성 도전층(250)의 가장자리에서 더 많이 굴절되어, 발광소자에서 방출되는 빛이 외곽으로 더 퍼져서 지향각이 커질 수 있다.
도 5c는 도 2b의 'A' 영역의 제6 실시예를 상세히 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 투광성 도전층(250)의 요철 구조는 상술한 제5 실시예와 유사하나, 철부(250b) 사이의 거리가 투광성 도전층(250)의 중앙 영역에서 가장자리 방향으로 점차 감소하는 차이점이 있다.
도 6은 도 2b의 'A' 영역의 제7 실시예를 상세히 나타낸 도면이다.
상술한 본 실시예들에 따른 투광성 도전층(250)의 철부들의 형상은 원기둥 형태로 도시되고 있으나 활성층의 발광면과 나란한 방향에서 요철들의 단면은, 원형 또는 다각형으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 발광면은 상술한 활성층(224)과 제1 도전형 반도체층(222)의 경계면, 또는 활성층(224)과 제2 도전형 반도체층(226)의 경계면일 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이 정육면체로 형성될 수도 있고, 요철들의 형태는 이에 한정하지 않는다.
도 7은 도 2b의 'A' 영역의 제8 실시예를 상세히 나타낸 도면이다.
투광성 도전층의 제1 영역(t1)과 제2 영역(t2)에서 두께가 서로 다를 수 있는데, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 영역(t1)이 제2 영역(t2)보다 클 수 있다.
그리고, 제1 영역(t1)은 중앙 영역보다 가장자리 영역에서 더 클 수 있으며, 제1 영역(t1)은 중앙 영역에서 가장자리 영역 방향으로 갈수록 점차 증가할 수 있다.
상술한 실시예들에서, 투광성 도전층(250)의 요철 구조에서 철부의 밀도가 중앙 영역보다 가장자리 영역에서 더 크게 배치되고 있는데, 중앙 영역에서는 철부가 형성되지 않아서 가장자리 영역에만 요철 구조가 형성될 수도 있다.
실시예에 따른 발광소자는, 기판의 표면에 형성된 요철 구조가 투광성 도전층의 가장자리에서 조밀하거나 철부의 크기가 크게 형성되어, 도 6에서 적색으로 도시된 바와 같이 종래의 비교예보다 발광 구조물에서 출사된 광이 투광성 도전층의 가장자리에서 더 많이 굴절되어 지향각이 커질 수 있다.
또한, 경우에 따라서는 투광성 도전층의 표면에 형성되는 요철 구조를 투광성 도전층의 중앙 영역에만 형성시키거나 투광성 도전층의 중앙영역에서 보다 밀하게 형성할 수 있는데, 이때 도 6에서 청색으로 도시된 바와 같이 종래의 비교예보다 발광 구조물에서 출사된 광이 투광성 도전층의 중앙 영역에서 더 많이 굴절되어 지향각은 좁아지나 광출력이 향상될 수 있다.
도 9는 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지의 일실시예를 나타낸 도면이다.
실시예에 따른 발광소자 패키지(400)는 캐비티를 포함하는 몸체(410)와, 상기 몸체(410)에 설치된 제1 리드 프레임(Lead Frame, 421) 및 제2 리드 프레임(422)과, 상기 몸체(410)에 설치되어 상기 제1 리드 프레임(421) 및 제2 리드 프레임(422)과 전기적으로 연결되는 상술한 실시예들에 따른 발광소자(200a)와, 상기 캐비티에 형성된 몰딩부(470)를 포함한다.
몸체(410)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 몸체(410)가 금속 재질 등 도전성 물질로 이루어지면, 도시되지는 않았으나 상기 몸체(410)의 표면에 절연층이 코팅되어 상기 제1,2 리드 프레임(421, 422) 간의 전기적 단락을 방지할 수 있다.
제1 리드 프레임(421) 및 제2 리드 프레임(422)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광소자(200a)에 전류를 공급한다. 또한, 제1 리드 프레임(421) 및 제2 리드 프레임(422)은 발광소자(200a)에서 발생된 광을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 발광소자(200a)에서 발생된 열을 외부로 배출시킬 수도 있다.
발광소자(200a)는 상술한 실시예들에 따른 발광소자일 수 있다.
발광소자(200a)는 제1 리드 프레임(421)에 도전성 페이스트(미도시) 등으로 고정될 수 있고, 제2 리드 프레임에 와이어(450)로 본딩될 수 있다.
상기 몰딩부(470)는 상기 발광소자(200a)를 포위하여 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부(470) 상에는 형광체(480)가 포함될 수 있다. 이러한 구조는 형광체(480)가 분포되어, 발광소자(200a)로부터 방출되는 빛의 파장을 발광소자 패키지(400)의 빛이 출사되는 전 영역에서 변환시킬 수 있다.
발광소자 패키지(400)는 상술한 실시예들에 따른 발광소자 중 하나 또는 복수 개로 탑재할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
이하에서는 상술한 발광소자 패키지가 배치된 조명 시스템의 일실시예로서, 영상표시장치와 조명장치를 설명한다.
도 6은 발광소자가 배치된 영상표시장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 영상표시장치(500)는 광원 모듈과, 바텀 커버(510) 상의 반사판(520)과, 상기 반사판(520)의 전방에 배치되며 상기 광원모듈에서 방출되는 빛을 영상표시장치 전방으로 가이드하는 도광판(540)과, 상기 도광판(540)의 전방에 배치되는 제1 프리즘시트(550)와 제2 프리즘시트(560)와, 상기 제2 프리즘시트(560)의 전방에 배치되는 패널(570)과 상기 패널(570)의 전반에 배치되는 컬러필터(580)를 포함하여 이루어진다.
광원 모듈은 회로 기판(530) 상의 발광소자 패키지(535)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 회로 기판(530)은 PCB 등이 사용될 수 있고, 발광소자 패키지(535)의 발광소자는 상술한 바와 같다.
바텀 커버(510)는 영상표시장치(500) 내의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 반사판(520)은 본 도면처럼 별도의 구성요소로 마련될 수도 있고, 도광판(540)의 후면이나, 상기 바텀 커버(510)의 전면에 반사도가 높은 물질로 코팅되는 형태로 마련되는 것도 가능하다.
반사판(520)은 반사율이 높고 초박형으로 사용 가능한 소재를 사용할 수 있고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephtalate; PET)를 사용할 수 있다.
도광판(540)은 발광소자 패키지 모듈에서 방출되는 빛을 산란시켜 그 빛이 액정 표시 장치의 화면 전영역에 걸쳐 균일하게 분포되도록 한다. 따라서, 도광판(530)은 굴절률과 투과율이 좋은 재료로 이루어지는데, 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다. 또한, 도광판(540)이 생략되면 에어 가이드 방식의 표시장치가 구현될 수 있다.
상기 제1 프리즘 시트(550)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(560)에서 지지필름 일면의 마루와 골의 방향은, 상기 제1 프리즘 시트(550) 내의 지지필름 일면의 마루와 골의 방향과 수직할 수 있다. 이는 광원 모듈과 반사시트로부터 전달된 빛을 상기 패널(570)의 전방향으로 고르게 분산하기 위함이다.
본 실시예에서 상기 제1 프리즘시트(550)과 제2 프리즘시트(560)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(570)은 액정 표시 패널(Liquid crystal display)가 배치될 수 있는데, 액정 표시 패널(560) 외에 광원을 필요로 하는 다른 종류의 디스플레이 장치가 구비될 수 있다.
상기 패널(570)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.
표시장치에 사용되는 액정 표시 패널은, 액티브 매트릭스(Active Matrix) 방식으로서, 각 화소에 공급되는 전압을 조절하는 스위치로서 트랜지스터를 사용한다.
상기 패널(570)의 전면에는 컬러 필터(580)가 구비되어 상기 패널(570)에서 투사된 빛을, 각각의 화소마다 적색과 녹색 및 청색의 빛만을 투과하므로 화상을 표현할 수 있다.
도 11은 발광소자가 배치된 조명장치의 일실시예를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 조명 장치는 커버(1100), 광원 모듈(1200), 방열체(1200), 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 실시예들에 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(1200)와 결합될 수 있다. 상기 커버(1100)는 상기 방열체(1200)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(1200)의 일 면에 배치될 수 있다. 따라서, 광원 모듈(1200)로부터의 열은 상기 방열체(1200)로 전도된다. 상기 광원 모듈(1200)은 발광소자 패키지(1210), 연결 플레이트(1230), 커넥터(1250)를 포함할 수 있다.
부재(1300)는 상기 방열체(1200)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(1200)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(1200)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 상기 방열체(1200)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. 몰딩부는 몰딩 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.
발명의 실시를 위한 형태는 전술한 "발명의 실시를 위한 최선의 형태"에서 충분히 설명되었다.
전술한 발광 소자 패키지는 다양한 분야에 적용될 수 있다. 예를 들어, 발광 소자 패키지는 조명 장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 조명 장치는 백 라이트 유닛, 조명 유닛, 지시 장치, 램프 또는 가로등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물;
    상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 투광성 도전층; 및
    상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층에 각각 전기적으로 연결되는 제1 전극과 제2 전극을 포함하고,
    상기 투광성 도전층은 상기 제2 도전형 반도체층 방향의 제1 면에 요철들이 형성되고, 상기 요철들은 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 밀도가 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 밀도보다 큰 발광소자.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 상기 요철들의 크기가, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 상기 요철들의 크기보다 큰 발광소자.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층의 요철들의 크기는, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역으로 갈수록 점점 커지는 발광소자.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 단위 면적당 상기 요철들의 개수가, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 단위 면적당 상기 요철들의 개수보다 많은 발광소자.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층의 단위 면적당 요철들의 개수는, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서 상기 기판의 가장자리 영역으로 갈수록 점점 많아지는 발광소자.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 상기 요철들 사이의 거리가, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 상기 요철들 사이의 거리보다 작은 발광소자.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층의 요철들 사이의 거리는, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역으로 갈수록 점점 작아지는 발광소자.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층은 ITO로 이루어지는 발광소자.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 도전형 반도체층의 표면은, 상기 투광성 도전층 상의 요철들의 역상으로 패터닝된 발광소자.
  10. 기판;
    상기 기판 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물;
    상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 투광성 도전층; 및
    상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층에 각각 전기적으로 연결되는 제1 전극과 제2 전극을 포함하고,
    상기 투광성 도전층은 상기 제2 도전형 반도체층과 반대 방향의 제2 면에 요철들이 형성되고, 상기 요철들은 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 밀도가 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 밀도보다 큰 발광소자.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 상기 요철들의 크기가, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 상기 요철들의 크기보다 큰 발광소자.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층의 요철들의 크기는, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역으로 갈수록 점점 커지는 발광소자.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 단위 면적당 상기 요철들의 개수가, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 단위 면적당 상기 요철들의 개수보다 많은 발광소자.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층의 단위 면적당 요철들의 개수는, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서 상기 기판의 가장자리 영역으로 갈수록 점점 많아지는 발광소자.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층의 가장자리 영역에서의 상기 요철들 사이의 거리가, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서의 상기 요철들 사이의 거리보다 작은 발광소자.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층의 요철들 사이의 거리는, 상기 투광성 도전층의 중앙 영역에서 상기 투광성 도전층의 가장자리 영역으로 갈수록 점점 작아지는 발광소자.
  17. 제10 항에 있어서,
    상기 투광성 도전층은 ITO로 이루어지는 발광소자.
  18. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 투광성 도전층 상에 배치되고, 상기 제2 전극의 표면은, 상기 투광성 도전층 상의 요철들의 역상으로 패터닝된 발광소자.
  19. 제10 항에 있어서,
    상기 활성층의 발광면과 나란한 방향에서 상기 요철들의 단면은, 원형 또는 다각형인 발광소자.
  20. 기판;
    상기 기판 상에 배치되고, 제1 도전형 반도체층과 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물;
    상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치되는 투광성 도전층; 및
    상기 투광성 도전층의 제1 영역과 제2 영역에서 두께가 서로 다른 발광소자.
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