JP2013058729A - 発光素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の一実施例は、第1ドーパントのドープされた第1半導体層、第2ドーパントのドープされた第2半導体層、及び前記第1及び第2半導体層で挟持された第1活性層を有する第1領域と、前記第1領域上に配置され、前記第1ドーパントがドープされ、露出領域を有する第3半導体層、前記露出領域以外の前記第3半導体層上に配置され、前記第2ドーパントのドープされた第4半導体層、及び前記第3及び第4半導体層で挟持された第2活性層を有する第2領域とを備える発光構造物;前記第1半導体層上に配置された第1電極;前記第4半導体層上に配置された第2電極;前記第3半導体層の前記露出領域、及び前記露出領域に形成された孔に挿入されて前記第2半導体層上に配置され、前記第2及び第3半導体層と電気的に接続されている第3電極;を備える発光素子である。。
【選択図】図1
Description
また、本発明の一実施例に係る発光素子は、単一チップで形成され、順方向バイアス及び逆方向バイアスのいずれに対しても発光可能なため、単位面積当たりの発光効率を改善することができる。
また、本発明の一実施例に係る発光素子は、順方向バイアス及び逆方向バイアスに対する電流パス経路が形成されるため、ESDによる損傷を防止でき、別途のESD保護素子が省かれるため、製造コストの低減及び工程効率の向上といった利点を得ることができる。
図3及び図4に示すように、発光素子100は、交流電源(AC)において順方向バイアス及び逆方向バイアスの両方に対して発光することができる。
この場合、接続電極148が第1及び第2領域120,130の一側面からμm以上離れるようにし、第1及び第2領域120,130との短絡(short)の危険性を低減することができる。
一方、バックライトユニット770は、導光板730から入射する光を液晶表示パネル710の方向に拡散させる拡散フィルム766、及び拡散された光を集光して垂直入射性を向上させるプリズムフィルム750を含むことができ、プリズムフィルム750を保護するための保護フィルム764を含むことができる。
Claims (30)
- 第1ドーパントのドープされた第1半導体層、第2ドーパントのドープされた第2半導体層、及び前記第1及び第2半導体層で挟持された第1活性層を有する第1領域と、前記第1領域上に配置され、前記第1ドーパントがドープされ、露出領域を有する第3半導体層、前記露出領域以外の前記第3半導体層上に配置され、前記第2ドーパントのドープされた第4半導体層、及び前記第3及び第4半導体層で挟持された第2活性層を有する第2領域と、を備える発光構造物と、
前記第1半導体層上に配置された第1電極と、
前記第4半導体層上に配置された第2電極と、
前記第3半導体層の前記露出領域、及び前記露出領域に形成された孔に挿入されて前記第2半導体層上に配置され、前記第2及び第3半導体層と電気的に接続されている第3電極と
を備える発光素子。 - 第1ドーパントのドープされた第1半導体層、第2ドーパントのドープされた第2半導体層、及び前記第1及び第2半導体層で挟持された第1活性層を有する第1領域と、前記第1領域上に配置され、前記第1ドーパントがドープされ、露出領域を有する第3半導体層、前記露出領域以外の前記第3半導体層上に配置され、前記第2ドーパントのドープされた第4半導体層、及び前記第3及び第4半導体層で挟持された第2活性層を有する第2領域と、を備え、前記第4半導体層から前記第1半導体層まで第1トレンチが形成された発光構造物と、
前記第1トレンチ内に配置され、前記第1トレンチ内に露出された前記第1半導体層上に配置された第1電極と、
前記第4半導体層及び前記第1電極と電気的に接続されている第2電極と、
前記第3半導体層の前記露出領域、及び前記露出領域に形成された孔に挿入されて前記第2半導体層上に配置され、前記第2及び第3半導体層と電気的に接続されている第3電極と
を備える発光素子。 - 伝導性支持部材と、
前記伝導性支持部材上に配置され、第1ドーパントのドープされた第1半導体層、第2ドーパントのドープされた第2半導体層、及び前記第1及び第2半導体層で挟持された第1活性層を有する第1領域と、前記第1領域上に配置され、前記第1ドーパントがドープされ、露出領域を有する第3半導体層、前記露出領域以外の前記第3半導体層上に配置され、前記第2ドーパントのドープされた第4半導体層、及び前記第3及び第4半導体層で挟持された第2活性層を有する第2領域と、を備え、前記第1半導体層から前記第4半導体層まで第2トレンチが形成された発光構造物と、
前記伝導性支持部材と前記第1半導体層との間に配置され、前記第1半導体層と電気的に接続されている第1電極と、
前記第2トレンチ内に配置され、前記第4半導体層及び前記第1電極と電気的に接続されている第2電極と、
前記第3半導体層の前記露出領域、及び前記露出領域に形成された孔に挿入されて前記第2半導体層上に配置され、前記第2及び第3半導体層と電気的に接続されている第3電極と
を備える発光素子。 - 第1支持部、及び該第1支持部から離隔している第2支持部を有する伝導性支持部材と、
前記第1及び第2支持部上に配置され、第1ドーパントのドープされた第1半導体層、第2ドーパントのドープされた第2半導体層、及び前記第1及び第2半導体層で挟持された第1活性層を有する第1領域と、前記第1領域上に配置され、前記第1ドーパントのドープされた第3半導体層、前記第3半導体層上に配置され、前記第2ドーパントのドープされた第4半導体層、及び前記第3及び第4半導体層で挟持された第2活性層を有する第2領域と、を備え、前記第1支持部上に前記第1半導体層から前記第4半導体層まで第2トレンチが形成され、前記第2支持部上に前記第1半導体層から前記第3半導体層まで第3トレンチが形成された発光構造物と、
前記第1支持部と前記第1半導体層との間に配置され、前記第1支持部及び前記第1半導体層と電気的に接続されている第1電極と、
前記第2トレンチ内に配置され、前記第4半導体層及び前記第1電極と電気的に接続されている第2電極と、
前記第3トレンチ内に露出された前記第2及び第3半導体層と接触し、前記第2支持部と電気的に接続されている第3電極と
を備える発光素子。 - 前記第1領域の厚さは、前記第2領域の厚さと同一または厚い、請求項1〜4のいずれかに記載の発光素子。
- 前記第1及び第2領域の間に中間層をさらに備える、請求項1〜4のいずれかに記載の発光素子。
- 前記中間層は、
前記第1領域上に第1中間層、及び前記第2領域と前記第1中間層との間に第2中間層を備える、請求項1〜4のいずれかに記載の発光素子。 - 前記第1中間層は、前記第2中間層と異なるエネルギーバンドギャップを有する、請求項7に記載の発光素子。
- 前記第1中間層は、前記第2中間層と異なる屈折率を有する、請求項7に記載の発光素子。
- 前記第1及び第2中間層は、前記第2及び第3半導体層の抵抗よりも低い抵抗を有する、請求項7に記載の発光素子。
- 前記中間層は、前記第1及び第2中間層の間に第3中間層を有し、
前記第3中間層は、前記第1及び第2中間層の抵抗よりも高い抵抗を有する、請求項7に記載の発光素子。 - 前記第1乃至第3中間層は、Alを含み、
前記第3中間層は、前記Alの濃度が前記第1及び第2中間層よりも低い、請求項11に記載の発光素子。 - 前記第2及び第3半導体層及び前記中間層は、Alを含み、
前記中間層のAl濃度は、前記第2及び第3半導体層のAl濃度よりも高い、請求項7に記載の発光素子。 - 前記中間層のAl濃度は、前記第2及び第3半導体層の少なくとも一方のAl濃度の2倍〜5倍である、請求項13に記載の発光素子。
- 前記中間層の膜厚は、0.01μm〜2μmである、請求項7に記載の発光素子。
- 前記中間層は、透光性伝導層であり、
前記透光性伝導層は、ZnO、MgO及びTiO2の少なくとも一つを含む、請求項7に記載の発光素子。 - 前記中間層は、前記第1及び第2ドーパントの少なくとも一つがドープされたSiO2である、請求項7に記載の発光素子。
- 前記第1及び第2活性層は、互いに異なる波長の光を放出する、請求項1〜4のいずれかに記載の発光素子。
- 前記孔の深さは、前記露出領域において前記第3半導体層の膜厚の1倍〜3倍である、請求項1〜3のいずれかに記載の発光素子。
- 前記孔の幅は、前記露出領域の幅の0.3倍〜0.9倍である、請求項1〜3のいずれかに記載の発光素子。
- 前記第2半導体層は、前記孔に対応する位置に溝が形成されている、請求項1〜3のいずれかに記載の発光素子。
- 前記溝の幅は、前記孔の幅の0.5倍〜1倍である、請求項21に記載の発光素子。
- 前記第1及び第2電極を電気的に接続する接続電極をさらに備える、請求項1に記載の発光素子。
- 前記第2電極の幅は、前記第1電極の幅と同一または狭い、請求項3または4に記載の発光素子。
- 前記第3トレンチは、
前記第1半導体層から前記第1活性層または前記第2半導体層の一部まで第1幅を有する第1トレンチ部と、
前記第2半導体層の一部から前記第3半導体層の一部まで、前記第1幅よりも狭い第2幅を有する第2トレンチ部と
を有する、請求項4に記載の発光素子。 - 前記第2支持部と前記第1半導体層との間、及び前記第1トレンチ部の内側面に配置され、第3幅を有する第4トレンチを形成する第3絶縁層をさらに備える、請求項4に記載の発光素子。
- 前記第3幅は、前記第2幅の1倍〜1.5倍である、請求項26に記載の発光素子。
- 前記第3電極は、前記第3絶縁層の内側面、前記第2及び第3半導体層の内側面、及び前記第3半導体層に接触している、請求項26に記載の発光素子。
- 前記第3絶縁層の前記第4トレンチに対応する位置に配置され、前記第2支持部と前記第3電極を電気的に接続する第4電極をさらに備える、請求項26に記載の発光素子。
- 請求項1乃至29のいずれかに記載の発光素子を備える照明システム。
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