JP5566850B2 - 発光素子、発光素子パッケージ及び照明システム - Google Patents
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Description
実施の形態は、発光素子、発光素子パッケージ及び照明システムに関する。
発光素子（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）は、電気エネルギーが光エネルギーに変換される特性のｐ−ｎ接合ダイオードを周期律表上におけるIII族とV族の元素が化合して生成されることができる。発光素子は、化合物半導体の組成比を調節することによって、多様な色相の具現が可能である。
一方、白色発光素子パッケージを具現するためには、光の三原色である赤色、緑色、青色発光素子を組み合わせるか、青色発光素子に黄色蛍光体（ＹＡＧ、ＴＡＧなどの蛍光体を使用）を加えるか、又はＵＶ発光素子に赤／緑／青の三色蛍光体を使用することができる。
ところが、従来の技術によれば、蛍光体を利用した白色発光素子パッケージは、パッケージの反射コップの底面に発光素子が位置し、蛍光体が混合された封止材が反射コップを満たしており、発光素子から放出される第１の波長を有する光と、蛍光体と衝突した第１波長より長波長の光との混合により白色光を形成することができる。
ところが、従来の技術によれば、蛍光体を封止材に混合して反射コップに満たさなければならないので、パッケージに反射コップを具備しなければならないという制約がある。
また、従来の技術によれば、発光素子と蛍光体層とが近接するにつれて、発光素子から発生した熱が蛍光体層に伝達されて、蛍光体層の波長変換の効率を阻害するという問題がある。
また、従来の技術によれば、工程を行う途中に、蛍光体粒子が沈むことによって、工程時間に応じる蛍光体の濃度変化が発生するという問題がある。
また、従来の技術によれば、視野角に応じる色温度の偏差が発生するという問題がある。
また、従来の技術は、青色ＬＥＤの外郭に黄色蛍光体を塗布し、蛍光体から変換された光が自然発光するから、全方向に光が放出する。このとき、発光素子の内部に再進入した光は、発光素子の内部に吸収されて光損失を引き起こして発光効率を低下するという短所がある。
実施の形態の目的は、発光面に蛍光体層を具備することによって、自ら白色光を形成する発光素子、発光素子パッケージ及び照明システムを提供することにある。
また、実施の形態の他の目的は、発光素子から発生した熱が蛍光体層に伝達されるのを遮断できる発光素子、発光素子パッケージ及び照明システムを提供することにある。
また、実施の形態のさらに他の目的は、蛍光体の濃度変化が発生しない発光素子、発光素子パッケージ及び照明システムを提供することにある。
また、実施の形態のさらに他の目的は、視野角に応じる色温度の偏差が発生しない発光素子、発光素子パッケージ及び照明システムを提供することにある。
実施の形態による発光素子は、基板と、第１導電型半導体層、前記第１導電型半導体層上に形成された第２導電型半導体層、及び前記第１導電型半導体層と前記第２導電型半導体層との間に形成された活性層を含んで前記基板上に形成された発光構造物と、前記発光構造物上にパターニングされた蛍光体層と、前記発光構造物上に第１電極及びパッド電極とを含み、前記蛍光体層は、前記発光構造物から生成された光を前記発光構造物から生成された光の波長より長波長の光に変換させ、前記蛍光体層が前記第１電極を露出し、前記パターニングされた蛍光体層により前記発光構造物が一部露出し、前記第１電極は、前記露出した発光構造物上に形成されることができる。
また、実施の形態による発光素子は、基板と、第１導電型半導体層、前記第１導電型半導体層上に形成された第２導電型半導体層、及び前記第１導電型半導体層と前記第２導電型半導体層との間に形成された活性層を含んで前記基板上に形成された発光構造物と、前記発光構造物上に蛍光体層とを含み、前記蛍光体層は、前記発光構造物から生成された光を前記発光構造物から生成された光の波長より長波長の光に変換させ、前記蛍光体層の外周部はパターニングされており、前記パターニングされた蛍光体層により、前記発光構造物の外周部の少なくとも一部が露出することができる。
また、実施の形態による発光素子は、基板と、第１導電型半導体層、前記第１導電型半導体層上に形成された第２導電型半導体層、及び前記第１導電型半導体層と前記第２導電型半導体層との間に形成された活性層を含んで前記基板上に形成された発光構造物と、前記発光構造物上に形成された透光性層と、前記透光性層上に形成された蛍光体層とを含み、前記蛍光体層は、前記発光構造物から生成された光を前記発光構造物から生成された光の波長より長波長の光に変換させることができる。
また、実施の形態による発光素子パッケージは、パッケージ本体と、前記パッケージ本体に設置された少なくとも一つの電極層と、前記電極層と電気的に接続した発光素子とを含むことができる。
また、実施の形態による照明システムは、基板と、前記基板上に設置された前記発光素子パッケージとを含むことができる。
実施の形態による照明システムは、実施の形態による発光素子パッケージを含むことによって信頼性が向上することができる。
以下、実施の形態による発光素子、発光素子パッケージ及び照明システムを、添付された図面を参照して説明する。
実施の形態の説明において、ある層（又はフィルム）が他の層又は基板上にあると言及されるとき、その層（又はフィルム）は、他の層又は基板の直上にありえ、又は中間に他の層が存在しうることを理解しなければならない。また、ある層が他の層の下にあると言及されるとき、その層は他の層の直下にありえ、又は中間に他の一つ以上の層がありうることを理解しなければならない。そして、ある層が２個の層の間にあると説明されるとき、その層は、前記２個の層の間にある唯一の層でありえ、又は一つ以上の層が前記２個の層の間にありうることを理解しなければならない。
（実施例）
図１は、第１の実施の形態による発光素子の平面図であり、図２は、第１の実施の形態による発光素子のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
図１は、第１の実施の形態による発光素子の平面図であり、図２は、第１の実施の形態による発光素子のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
第１の実施の形態による発光素子は、第２電極層１１０上に形成された発光構造物１２０、前記発光構造物１２０上にパターニングされた蛍光体層１３０、及び前記発光構造物１２０上に形成された第１電極１４２を含むことができる。
第１の実施の形態において、前記パターニングされた蛍光体層１３０により前記発光構造物１２０が一部露出し、前記第１電極１４２は、前記露出した発光構造物１２０上に形成されることができる。
前記パターニングされた蛍光体層１３０の面積が前記発光素子の発光面積の３０％〜９０％の範囲でありうるが、これに限定されるものではない。
また、前記パターニングされた蛍光体層１３０により露出する前記発光素子の上面の面積は、前記発光素子の全上面に対して約１０％〜７０％の範囲でありうるが、これに限定されるものではない。
第１の実施の形態において、前記第１電極１４２の高さが前記パターニングされた蛍光体層１３０の高さより低い場合もある。
第１の実施の形態において、前記第１電極１４２は、電気的に接続したラインパターンでありうる。
実施の形態による発光素子、発光素子パッケージ及び発光素子の製造方法によれば、発光素子自体に蛍光体層を具備することによって、自ら白色光を形成することができる。
また、実施の形態によれば、発光素子上に蛍光体層をパターニングすることによって、電極パターンを露出させることができ、これによりパターニングされた蛍光体層により光の抽出される面積が増大して、光抽出効率が増大することができる。
また、実施の形態によれば、多様な形状の蛍光体層を形成することによって、視野角に応じる色温度の偏差などの光特性を制御することができる。
以下、図３〜図６Ａを参照して、第１の実施の形態による発光素子の製造方法を説明する。
実施の形態における発光素子は、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＰなどの物質から形成されることができる。例えば、緑〜青ＬＥＤ（Ｇｒｅｅｎ〜Ｂｌｕｅ ＬＥＤ）は、ＧａＮ（ＩｎＧａＮ）、黄〜赤ＬＥＤ（Ｙｅｌｌｏｗ〜Ｒｅｄ ＬＥＤ）は、ＩｎＧａＡＩＰ、ＡＩＧａＡｓを使用することができ、物質の組成の変更によってフルカラーの具現も可能である。
まず、図３のように、実施の形態の発光素子は、第２電極層１１０上に形成された発光構造物１２０を含むことができる。
まず、図３のように、実施の形態の発光素子は、第２電極層１１０上に形成された発光構造物１２０を含むことができる。
以下、前記第２電極層１１０上に形成された発光構造物１２０の製造工程を説明する。
まず、第１基板（図示せず）を用意する。前記第１基板は、導電性基板又は絶縁性基板を含み、例えば、前記第１基板は、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇｅ、及びＧａ２０３のうち、少なくとも一つを使用することができる。前記第１基板に対してウェット洗浄を行って、表面の不純物を除去することができる。
以後、前記第１基板上に第１導電型半導体層１２２、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６を含む発光構造物１２０を形成することができる。
前記発光構造物１２０は、例えば、有機金属化学蒸着法（ＭＯＣＶＤ；Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、化学蒸着法（ＣＶＤ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、プラズマ化学蒸着法（ＰＥＣＶＤ；Ｐｌａｓｍａ−Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、分子線成長法（ＭＢＥ；Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）、水素化物気相成長法（ＨＶＰＥ；Ｈｙｄｒｉｄｅ Ｖａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ）などの方法を利用して形成されることができ、これに対して限定しない。
前記第１導電型半導体層１２２は、第１導電型ドーパントがドーピングされた３族−５族化合物半導体で具現されることができ、前記第１導電型半導体層１２２がＮ型半導体層である場合、前記第１導電型ドーパントはＮ型ドーパントであって、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅを含むことができるが、これに限定されない。
前記第１導電型半導体層１２２は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１,０≦ｙ≦１,０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体物質を含むことができる。
前記第１導電型半導体層１２２は、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＡｌＩｎＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＧａＰ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＰのうち、何れか一つ以上から形成されることができる。
前記活性層１２４は、単一量子井戸構造、多重量子井戸構造（ＭＱＷ：Ｍｕｌｔｉ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ）、量子線（Ｑｕａｎｔｕｍ−Ｗｉｒｅ）構造、又は量子点（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ）構造のうち、少なくとも何れか一つから形成されることができる。例えば、前記活性層１２４は、トリメチルガリウムガス（ＴＭＧａ）、アンモニアガス（ＮＨ３）、窒素ガス（Ｎ２）、及びトリメチルインジウムガス（ＴＭＩｎ）が注入されて多重量子井戸構造が形成されうるが、これに限定されるものではない。
前記活性層１２４の井戸層／バリア層は、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ、ＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ／ＧａＮ、ＧａＡｓ、／ＡｌＧａＡｓ（ＩｎＧａＡｓ）、ＧａＰ／ＡｌＧａＰ（ＩｎＧａＰ）のうち、何れか一つ以上のペア構造で形成されうるが、これに限定されない。前記井戸層は、前記バリア層のバンドギャップより低いバンドギャップを有する物質から形成されることができる。
前記活性層１２４の上又は／及び下には、導電型クラッド層が形成されることができる。前記導電型クラッド層は、ＡｌＧａＮ系半導体から形成されることができ、前記活性層１２４のバンドギャップよりは高いバンドギャップを有することができる。
前記第２導電型半導体層１２６は、第２導電型ドーパントがドーピングされた３族−５族元素の化合物半導体、例えば、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１,０≦ｙ≦１,０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体物質を含むことができる。前記第２導電型半導体層１２６は、例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰなどから選択されることができる。前記第２導電型半導体層１２６がＰ型半導体層である場合、前記第２導電型ドーパントはＰ型ドーパントであって、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどを含むことができる。前記第２導電型半導体層１２６は、単層又は多層から形成されることができ、これに対して限定しない。
前記第２導電型半導体層１２６は、チャンバーにトリメチルガリウムガス（ＴＭＧａ）、アンモニアガス（ＮＨ３）、窒素ガス（Ｎ２）、及びマグネシウム（Ｍｇ）のようなｐ型不純物を含むビスエチルシクロペンタジエニルマグネシウム(bis-ethylcycropentadienylmagnesium)（ＥｔＣｐ２Ｍｇ）｛Ｍｇ（Ｃ２Ｈ５Ｃ５Ｈ４２｝が注入されて、ｐ型ＧａＮ層が形成されうるが、これに限定されるものではない。
実施の形態において、前記第１導電型半導体層１２２はＮ型半導体層、前記第２導電型半導体層１２６はＰ型半導体層で具現できるが、これに限定されない。また、前記第２導電型半導体層１２６の上には、前記第２導電型と反対の極性を有する半導体、例えばＮ型半導体層（図示せず）を形成することができる。これにより、発光構造物１２０は、Ｎ−Ｐ接合構造、Ｐ−Ｎ接合構造、Ｎ−Ｐ−Ｎ接合構造、Ｐ−Ｎ−Ｐ接合構造のうち、何れか一つの構造で具現できる。
実施の形態において、前記第１導電型半導体層１２２はＮ型半導体層、前記第２導電型半導体層１２６はＰ型半導体層で具現できるが、これに限定されない。また、前記第２導電型半導体層１２６の上には、前記第２導電型と反対の極性を有する半導体、例えばＮ型半導体層（図示せず）を形成することができる。これにより、発光構造物１２０は、Ｎ−Ｐ接合構造、Ｐ−Ｎ接合構造、Ｎ−Ｐ−Ｎ接合構造、Ｐ−Ｎ−Ｐ接合構造のうち、何れか一つの構造で具現できる。
以後、前記第２導電型半導体層１２６上に第２電極層１１０を形成する。
前記第２電極層１１０は、オーム層（図示せず）、反射層（図示せず）、接合層（図示せず）、導電性支持基板（図示せず）などを含むことができる。
例えば、前記第２電極層１１０は、オーム層（図示せず）を含むことができ、前記オーム層は、前記発光構造物１２０にオーム接触されて、発光構造物に電源が円滑に供給されるようにすることができ、単一金属或いは金属合金、金属酸化物などを多重積層して形成できる。
例えば、前記オーム層は、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−Ｇａ ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＺｎＯ、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＮｉＯ、ＲｕＯｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、及びＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆのうち、少なくとも一つを含んで形成されることができ、これらの材料に限定されない。
また、前記第２電極層１１０は、反射層（図示せず）を含んで前記発光構造物１２０から入射される光を反射させて、光抽出効率を改善させることができる。
例えば、前記反射層は、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆのうち、少なくとも一つを含む金属又は合金から形成されることができる。また、前記反射層は、前記金属又は合金とＩＺＯ、ＩＺＴＯ、ＩＡＺＯ、ＩＧＺＯ、ＩＧＴＯ、ＡＺＯ、ＡＴＯなどの透光性導電性物質とを利用して多層に形成でき、例えば、ＩＺＯ／Ｎｉ、ＡＺＯ／Ａｇ、ＩＺＯ／Ａｇ／Ｎｉ、ＡＺＯ／Ａｇ／Ｎｉなどから積層できる。
また、前記第２電極層１１０は、接合層（図示せず）を含む場合、前記反射層が接合層として機能するか、又はバリア金属又はボンディング金属などを含むことができる。例えば、前記接合層は、Ｔｉ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ａｇ又はＴａのうち、少なくとも一つを含むことができる。
また、第２電極層１１０は、導電性支持基板（図示せず）を含むことができる。前記導電性支持基板は、前記発光構造物１２０を支持し、前記発光構造物１２０に電源を提供することができる。前記導電性支持基板は、電気導電性に優れた金属、金属合金、あるいは導電性半導体物質からなることができる。
例えば、前記導電性支持基板は、銅（Ｃｕ）、銅合金（Ｃｕ Ａｌｌｏｙ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）、キャリアウエハ（例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＺｎＯ、ＳｉＧｅ、ＳｉＣ等）のうち、少なくとも一つを含むことができる。
前記導電性支持基板の厚さは、前記発光素子の設計によって変わりうるが、例えば、３０μｍ〜５００μｍの厚さを有することができる。
前記導電性支持基板を形成させる方法は、電気化学的な金属蒸着方法、メッキ方法、又は共晶メタル（Ｅｕｔｅｃｔｉｃ Ｍｅｔａｌ）を利用したボンディング方法などを使用することができる。
以後、前記第１導電型半導体層１２２が露出するように、前記第１基板を除去する。前記第１基板を除去する方法は、レーザーリフトオフ（Ｌａｓｅｒ Ｌｉｆｔ Ｏｆｆ）方法又は化学的リフトオフ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｌｉｆｔ Ｏｆｆ）方法を利用することができる。また、前記第１基板は、物理的に削ることによって除去することができる。
これにより、図２に示す第２電極層１１０上に形成された発光構造物１２０を形成することができる。
前記第１基板の除去後、発光構造物１２０に対したエッチング工程を行って、発光構造物１２０の側壁が所定の傾斜を有しうるが、これに限定されるものではない。
次に、図３のように、前記発光構造物１２０上に蛍光体層１３０ａを形成する。
前記蛍光体層１３０ａは、チップを保護し光抽出効率を増加させるために、蛍光体を含む封止材（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）から形成されることができる。
前記封止材は、エポキシ封止材やシリコン封止材などを利用できるが、これに限定されるものではない。
前記蛍光体は、ホスト物質と活性物質とを含むことができ、例えば、イットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）のホスト物質にセリウム（Ｃｅ）活性物質が、シリケート系のホスト物質にユーロピアム（Ｅｕ）活性物質を採用することができるが、これに限定されるものではない。
前記封止材の封止方法としては、ディスフェス、キャストモールド、トランスファーモールド法、真空プリント法、スクリーンプリントなどにより行われることができる。
次に、前記蛍光体層１３０ａ上にマスクパターニング１９０を形成する。例えば、除去される蛍光体層１３０ａを一部露出する感光膜パターンなどをマスクパターン１９０から形成できる。
次に、図４のように、前記マスクパターニング１９０をエッチングマスクとして前記蛍光体層１３０ａを一部エッチングすることによって、前記発光構造物１２０を一部露出する。例えば、ウェットエッチング又はドライエッチングなどにより露出した蛍光体層１３０ａをエッチングして、前記発光構造物１２０を一部露出する。
次に、図５のように、前記露出した発光構造物１２０上に第１電極１４２を形成する。例えば、導電性金属から第１電極１４２を形成することができる。このとき、前記マスクパターニング１９０上にも第１電極物質１４４が形成されることができ、前記第１電極物質１４４と第１電極１４２とが互いにブリッジしないように形成できる。一方、前記マスクパターニング１９０は、パッド電極１４５の形成される領域の発光構造物１２０を露出することができ、前記第１電極１４２の形成時にパッド電極１４５が共に形成されうるが、これに限定されるものではない。
一方、実施の形態において発光素子は、垂直型発光素子を例に挙げており、パッド電極１４５を２個示しているが、これに限定されるものではなく、１個以上でありうる。例えば、垂直型発光素子においてパッド電極１４５が複数である場合は、大容量発光素子などで適用されることができる。
次に、図６Ａのように、前記マスクパターニング１９０を除去するリフトオフ工程によりパターニングされた蛍光体層１３０及び第１電極１４２を完成することができる。
一方、実施の形態によれば、前記第１電極１４２をまず形成し、前記蛍光体層１３０をリフトオフ工程により形成できる。
例えば、パターニングにより前記第１電極１４２を発光構造物１２０上にまず形成し、前記第１電極１４２上に第２マスクパターン（図示せず）を形成した後、蛍光体層１３０を前記第２マスクパターンの高さに合せて平坦に満たして硬化させることができる。以後、前記第２マスクパターンを除去することによって、蛍光体層１３０を完成することもできる。
第１の実施の形態において前記パターニングされた蛍光体層１３０により前記発光構造物１２０が一部露出し、前記第１電極１４２は、前記露出した発光構造物上に形成されることができる。
第１の実施の形態において、前記第１電極１４２の高さが前記パターニングされた蛍光体層１３０の高さより低く形成されて、発光する光の遮断を最小化できる。
また、第１の実施の形態において、前記第１電極は、電流拡散のために電気的に接続したラインパターンでありうるが、これに限定されるものではない。
図６Ｂは、第１の実施の形態による発光素子の他の断面図である。
実施の形態は、図６Ｂのように、蛍光体層１３２が前記発光構造物１２０の側面にも形成されることができる。これにより、発光構造物１２０の側面に発光する光も、白色に発光できる。また、蛍光体層１３２は、前記発光構造物１２０の側面を全て覆うことではなく、一部のみに形成されることによって、側面に形成される蛍光体層１３２の厚さなどを調節して発光素子の色温度を調節することもできる。
実施の形態による発光素子、発光素子パッケージ及び発光素子の製造方法によれば、発光素子自体に蛍光体層を具備することによって、自ら白色光を形成することができる。
また、実施の形態によれば、発光素子上に蛍光体層をパターニングすることで電極パターンを露出させることができ、これによりパターニングされた蛍光体層により光の抽出される面積が増大して、光抽出効率が増大することができる。
また、実施の形態によれば、多様な形状の蛍光体層を形成することによって、視野角に応じる色温度の偏差などの光特性を制御することができる。
図７は、第２の実施の形態による発光素子の平面図であり、図８は、第２の実施の形態による発光素子のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
第２の実施の形態は、前記第１の実施の形態の技術的な特徴を採用でき、以下、第２の実施の形態の主要な特徴を中心に説明する。
第２の実施の形態による発光素子は、第２電極２１０上に形成された発光構造物２２０と、前記発光構造物２２０上にパターニングされた蛍光体層２３０、及び前記発光構造物２２０上に第１電極２４２、パッド電極２４５を含むことができる。
前記発光構造物２２０は、第１基板（図示せず）上に第１導電型半導体層（図示せず）、活性層（図示せず）及び第２導電型半導体層（図示せず）を含むことができる。
前記第２電極２１０は、オーム層（図示せず）、反射層（図示せず）、結合層（図示せず）、第２基板（図示せず）などを含むことができる。
第２の実施の形態において、前記パターニングされた蛍光体層２３０により露出する発光構造物２２０の上面が円状でありうる。これにより露出する発光構造物２２０の面積と露出しない発光構造物２２０の面積とを調節することによって、視野角に応じる色温度の偏差などの光特性を制御することができる。また、前記パターニングされた蛍光体層２３０により光の抽出される面積が増大して、光抽出効率が増大することができる。
また、第２の実施の形態による発光素子、発光素子パッケージ及び発光素子の製造方法によれば、発光素子自体に蛍光体層を具備することによって、自ら白色光を形成することができる。
図９は、第３の実施の形態による発光素子の平面図であり、図１０は、第３の実施の形態による発光素子のＣ−Ｃ’線に沿う断面図である。
第３の実施の形態による発光素子は、第２電極３１０上に形成された発光構造物３２０と、前記発光構造物３２０上にパターニングされた蛍光体層３３０、及び前記発光構造物３２０上に第１電極３４２、パッド電極３４５を含むことができる。
前記発光構造物３２０は、第１基板（図示せず）上に第１導電型半導体層（図示せず）、活性層（図示せず）及び第２導電型半導体層（図示せず）を含むことができ、前記第２電極３１０は、オーム層（図示せず）、反射層（図示せず）、結合層（図示せず）、第２基板（図示せず）などを含むことができる。
第３の実施の形態による発光素子において、前記パターニングされた蛍光体層３３０は、円状にパターニングされうる。実施の形態は、蛍光体層３３０が円状にパターニングされることによって、発光した光が接することのできる蛍光体層３３０の表面積が増加することによって、光の抽出される面積が増大して光抽出効率を増大させることができ、露出する発光構造物３２０の面積と露出しない発光構造物３２０の面積を調節することによって、視野角に応じる色温度の偏差などの光特性を制御することができる。
また、第３の実施の形態による発光素子、発光素子パッケージ及び発光素子の製造方法によれば、発光素子自体に蛍光体層を具備することによって、自ら白色光を形成することができる。
図１１は、第４の実施の形態による発光素子の平面図であり、図１２は、第４の実施の形態による発光素子のＤ−Ｄ’線に沿う断面図である。
第４の実施の形態による発光素子は、第２電極４１０上に形成された発光構造物４２０と、前記発光構造物４２０上にパターニングされた蛍光体層４３０及び前記発光構造物４２０上に第１電極４４２、パッド電極４４５を含むことができる。
前記発光構造物４２０は、第１基板（図示せず）上に第１導電型半導体層（図示せず）、活性層（図示せず）及び第２導電型半導体層（図示せず）を含むことができる。
前記第２電極４１０は、オーム層（図示せず）、反射層（図示せず）、結合層（図示せず）、第２基板（図示せず）などを含むことができる。
第４の実施の形態において、前記蛍光体層４３０は、側面がパターニングされることで、例えば前記蛍光体層４３０の縁にパターニング工程を行って、凹凸などを形成することができる。これにより、実施の形態は、発光した光が接することのできる蛍光体層４３０の側面の表面積が増加するにつれて、光の抽出される面積が増大し、発光できる蛍光体層４３０の面積が増加されて光抽出効率を増大させることができる。
また、第４の実施の形態による発光素子、発光素子パッケージ及び発光素子の製造方法によれば、発光素子自体に蛍光体層を具備することによって、自ら白色光を形成することができる。
図１３は、第５の実施の形態による発光素子の平面図であり、図１４は、第５の実施の形態による発光素子のＥ−Ｅ’線に沿う断面図である。
第５の実施の形態による発光素子は、発光構造物５２０と、前記発光構造物５２０上に形成された透光性層５５０、及び前記透光性層５５０上に形成された蛍光体層５３０を含むことができる。
実施の形態による発光素子によれば、発光素子自体に蛍光体層５３０を具備することによって、自ら白色光を形成することができる。
また、実施の形態によれば、発光素子の発光面と蛍光体層５３０との間に熱伝導度が低く、かつ透光性のある透光性層５５０を挿入することによって、発光構造物５２０の発光面から発生した熱が蛍光体層５３０に伝達されるのを抑制して、蛍光体の波長変換効率を増加させることができる。
前記透光性層５５０は、シリコンゲルなどから形成されうるが、これに限定されるものではない。
前記透光性層５５０は、約２〜２００μｍに形成されうるが、これに限定されるものではない。前記透光性層５５０は、発光構造物５２０上の第１電極５４２より厚く、例えば２μｍ以上に形成されうるが、これに限定されるものではない。また、前記透光性層５５０は、発光素子の全体高さの半分以下、例えば、２００μｍ以下に形成されうるが、これに限定されるものではない。
前記蛍光体層５３０は、約５〜５００μｍに形成されうるが、これに限定されるものではない。前記蛍光体層５３０は、青色光を黄色光に波長変換することのできる範囲、例えば、５μｍ以上の厚さに形成されることができ、発光素子のサイズを考慮して５００μｍ以下の厚さに形成されうるが、これに限定されるものではない。
実施の形態において、前記第１電極５４２は、電気的に接続したラインパターンでありえ、第１電極５４２の一部は、露出したパッド電極５４５と電気的に接続されることができる。
実施の形態による発光素子によれば、発光素子自体に蛍光体層を具備することによって、自ら白色光を形成することができる。
また、実施の形態によれば、発光素子から発生した熱が蛍光体層に伝達されるのを抑制して、蛍光体層の波長変換効率を増加させることができる。
以下、図１３及び図１４を参照して、第５の実施の形態による発光素子の製造方法を説明する。
まず、第５の実施の形態の発光素子は、第２電極５１０上に形成された発光構造物５２０を含むことができる。前記第２電極５１０は、オーム層、反射層、結合層、導電性基板のうち、少なくとも一つ以上を含むことができる。
前記発光構造物５２０は、第１の実施の形態のように、第２導電型半導体層（図示せず）、活性層（図示せず）、第１導電型半導体層（図示せず）を含むことができる。
次に、前記発光構造物５２０上に第１電極５４２を形成することができる。前記第１電極５４２は、電気的に接続したラインパターンでありうる。このような第１電極５４２は、パッド電極５４５と電気的に接続されることができる。
次に、前記発光構造物５２０上に透光性層５５０を形成する。
例えば、第１パターン（図示せず）を発光構造物５２０の側面に形成し、これをバリアとして透光性層５５０を形成することができる。
前記透光性層５５０は、約２〜２００μｍに形成されうるが、これに限定されるものではない。前記透光性層５５０は、発光構造物５２０上の第１電極５４２より厚く、例えば、２μｍ以上に形成されうるが、これに限定されるものではない。また、前記透光性層５５０は、発光素子の全体高さの半分以下、例えば、２００μｍ以下に形成されうるが、これに限定されるものではない。
前記透光性層５５０は、シリコンゲルなどから形成されうるが、これに限定されるものではない。
実施の形態によれば、発光素子の発光面と蛍光体層５３０との間に熱伝導度が低く、かつ透光性のある透光性層５５０を挿入することによって、発光構造物５２０の発光面から発生した熱が蛍光体層５３０に伝達されるのを抑制して、蛍光体の波長変換効率を増加させることができる。
次に、前記第１パターンを除去し、第２パターン（図示せず）を形成した後、前記第２パターンをバリアとして透光性層５５０上に蛍光体層５３０を形成することができる。
前記蛍光体層５３０は、約５〜５００μｍに形成されうるが、これに限定されるものではない。前記蛍光体層５３０は、青色光を黄色光に波長変換できる範囲、例えば、５μｍ以上の厚さに形成されることができ、発光素子のサイズを考慮して５００μｍ以下の厚さに形成されうるが、これに限定されるものではない。
前記蛍光体層５３０は、チップを保護し光抽出効率を増加させるために、蛍光体を含む封止材から形成されることができる。
前記封止材は、エポキシ封止材やシリコン封止材などを利用できるが、これに限定されるものではない。
前記蛍光体は、ホスト物質と活性物質とを含むことができ、例えば、イットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）のホスト物質にセリウム（Ｃｅ）活性物質が、シリケート系のホスト物質にユーロピアム（Ｅｕ）活性物質を採用できるが、これに限定されるものではない。
次に、前記第２パターンを除去することによって、第５の実施の形態による発光素子を完成できる。
第５の実施の形態による発光素子によれば、発光素子自体に蛍光体層を具備することによって、自ら白色光を形成することができる。
また、第５の実施の形態によれば、透光性層により発光素子から発生した熱が蛍光体層に伝達されるのを抑制して、蛍光体層の波長変換効率を増加させることができる。
図１５は、第６の実施の形態による発光素子の断面図である。
第６の実施の形態は、前記第１の実施の形態乃至第５の実施の形態の技術的な特徴を採用できる。
第６の実施の形態において、前記蛍光体層５３０は、透光性層５５０上に形成された第１蛍光体層５３１と前記発光構造物５２０の側面の一部又は側面の全てに形成された第２蛍光体層５３２とを含むことができる。前記第２蛍光体層５３２は、発光構造物の側面の全てに形成されたと示されているが、これに限定されるものではない。
第６の実施の形態は、第１の実施の形態乃至第４の実施の形態に適用されることができる。例えば、第１の実施の形態乃至第４の実施の形態において、蛍光体層は、発光構造物の上面に形成された第１蛍光体層（図示せず）と前記発光構造物の側面の一部又は側面の全てに形成された第２蛍光体層（図示せず）を含むことができる。
第６の実施の形態において、蛍光体層５３０を形成する方法は、透光性層５５０を形成した後、前記透光性層５５０と離隔される第３パターン（図示せず）をバリアとして形成した後、蛍光体層５３０を形成することができるが、これに限定されるものではない。
第６の実施の形態は、発光素子の発光面から放出されて透光性層の側面を介して抽出される青色光などの比率を調節することによって、視野角に応じる色温度の偏差などの光特性を制御することができる。
例えば、第１蛍光体層５３１は、第１厚さＴ１を有することができ、第２蛍光体層５３２は、第２厚さＴ２を有することができる。
前記第２厚さＴ２は、第１厚さＴ１の２倍以下に形成されることができる。図１５では、第２厚さＴ２を第１厚さＴ１より薄く示したが、これに限定されるものではなく、第２厚さＴ２は、０＜Ｔ２≦２Ｔ１の範囲を有することができる。
第６の実施の形態は、第２蛍光体層５３２の第２厚さＴ２を調節することによって、透光性層の側面を介して抽出される光の比率を調節することによって、視野角に応じる色温度の偏差などの光特性を制御することができる。
また、第２蛍光体層５３２が発光構造物５２０の側面に全て又は一部形成される比率に応じて、発光構造物の側面を介して抽出される光の比率を調節することによって、視野角に応じる色温度の偏差などの光特性を制御することができる。
図１６は、第７の実施の形態による発光素子の断面図である。
第７の実施の形態による発光素子は、第５の実施の形態及び第６の実施の形態の技術的な特徴を採用することができる。
第７の実施の形態による発光素子は、蛍光体層５３５がパターニングされた蛍光体層でありうる。
第７の実施の形態は、第５の実施の形態のように、蛍光体層を形成した後、所定のパターニング工程を行うか、又は第４パターニング（図示せず）を形成した状態で蛍光体層を形成し、第４パターニングをリフトオフして形成できるが、これに限定されるものではない。
第７の実施の形態によれば、発光素子上にパターニングされた蛍光体層５３５を形成することによって、パターニングされた蛍光体層により光の抽出される面積が増大して、光抽出効率が増大することができる。
第７の実施の形態は、図１６のように、透光性層５５０もパターニングされて第１電極５４２の一部が露出しうるが、これに限定されるのではなく、蛍光体層５３５のみがパターニングされうる。
また、前記パターニングされた蛍光体層５３５が発光構造物５２０の側面にも形成されることができる。これにより、発光構造物５２０の側面に発光する光も白色光に発光されうる。また、パターニングされた蛍光体層５３５は、前記発光構造物５２０の側面を全て覆わず、一部にのみ形成されることによって、側面に形成されるパターニングされた蛍光体層５３５の厚さなどを調節して発光素子の色温度を調節することもできる。
実施の形態による発光素子によれば、発光素子自体に蛍光体層を具備することによって、自ら白色光を形成することができる。
また、実施の形態によれば、透光性層により発光素子から発生した熱が蛍光体層に伝達されるのを抑制して、蛍光体層の波長変換効率を増加させることができる。
また、実施の形態によれば、多様な形状の蛍光体層を形成することによって、視野角に応じる色温度の偏差などの光特性を制御することができる。
また、実施の形態によれば、発光素子上に蛍光体層をパターニングすることによって、光抽出効率を向上させることができる。
図１７は、実施の形態による発光素子の設置された発光素子パッケージ２００を説明する図である。
実施の形態による発光素子パッケージ２００は、本体部６１０と、前記本体部６１０に設置された第３電極層６３０、及び第４電極層６４０と、前記本体部６１０に設置されて前記第３電極層６３０及び第４電極層６４０と電気的に接続する発光素子１００と、前記発光素子１００を取り囲むモールディング部材６７０が含まれる。
前記本体部６１０は、シリコン材質、合成樹脂材質、又は金属材質を含んで形成されることができ、前記発光素子１００の周囲に傾斜面が形成されることができる。
前記第３電極層６３０及び第４電極層６４０は、互いに電気的に分離され、前記発光素子１００に電源を提供する機能を果たす。また、前記第３電極層６３０及び第４電極層６４０は、前記発光素子１００から発生した光を反射させて光効率を増加させる機能を果たすことができ、前記発光素子１００から発生した熱を外部に排出させる機能をも果たすことができる。
前記発光素子１００は、第１の実施の形態乃至第７の実施の形態に例示された発光素子が適用されることができ、前記発光素子１００は、垂直型チップを例に挙げて説明し示しているが、これに限定されるものでなく、水平型発光素子においても適用できる。
前記発光素子１００は、前記本体部６１０上に設置されるか、又は前記第３電極層６３０又は第４電極層６４０上に設置されることができる。
前記発光素子１００は、ワイヤー６６０を介して前記第３電極層６３０及び／又は第４電極層６４０と電気的に接続することができ、図２１にて一つのワイヤー６６０が使用されたことが例示されているが、これに限定されるものではなく、複数のワイヤー６６０が使用されうる。
前記モールディング部材６７０は、前記発光素子１００を取り囲んで前記発光素子１００を保護することができる。
実施の形態による発光素子、発光素子パッケージ及び発光素子の製造方法によれば、発光素子自体に蛍光体層を具備することによって、自ら白色光を形成することができる。
また、実施の形態によれば、発光素子から発生した熱が蛍光体層に伝達されるのを抑制して、蛍光体層の波長変換効率を増加させることができる。
また、実施の形態によれば、多様な形状の蛍光体層を形成することによって、視野角に応じる色温度の偏差などの光特性を制御することができる。
また、実施の形態によれば、発光素子上に蛍光体層をパターニングすることによって、光抽出効率を向上させることができる。
実施の形態による発光素子パッケージ２００は、照明システムに適用されることができる。前記照明システムは、図１８に示す照明ユニットユニット、図１９に示すバックライドユニットを含み、信号灯、車両前照灯、看板などが含まれることができる。
図１８は、実施の形態による照明ユニットの斜視図１１００である。
図１８に示すように、前記照明ユニット１１００は、ケース本体１１１０と、前記ケース本体１１１０に設置された発光モジュール部１１３０と、前記ケース本体１１１０に設置され、外部電源から電源が提供される接続端子１１２０とを含むことができる。
前記ケース本体１１１０は、放熱特性が良好な材質から形成されることが好ましく、例えば、金属材質又は樹脂材質から形成されることができる。
前記発光モジュール部１１３０は、基板１１３２と、前記基板１１３２に搭載される少なくとも一つの発光素子パッケージ１２１０を含むことができる。
前記基板１１３２は、絶縁体に回路パターンが印刷されたものでありうるが、例えば、一般プリント回路基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）、メタルコア（Ｍｅｔａｌ Ｃｏｒｅ）ＰＣＢ、フレキシブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ）ＰＣＢ、セラミックＰＣＢなどを含むことができる。
また、前記基板１１３２は、光を效率的に反射する材質から形成されるか、又は表面が光が效率的に反射されるカラー、例えば白色、銀色などから形成されることができる。
前記基板１１３２上には、前記少なくとも一つの発光素子パッケージ１２１０が搭載されることができる。前記発光素子パッケージ１２１０の各々は、少なくとも一つの発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）１００を含むことができる。前記発光ダイオード１００は、赤色、緑色、青色又は白色の有色光を各々発光する有色発光ダイオード、及び紫外線（ＵＶ、Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）を発光するＵＶ発光ダイオードを含むことができる。
前記発光モジュール部１１３０は、色感及び輝度を得るために多様な発光素子パッケージ１２１０の組み合わせを有するように配置されることができる。例えば、高演色性（ＣＲＩ）を確保するために白色発光ダイオード、赤色発光ダイオード及び緑色発光ダイオードを組み合わせて配置できる。
前記接続端子１１２０は、前記発光モジュール部１１３０と電気的に接続されて電源を供給することができる。図１８によれば、前記接続端子１１２０は、ソケット方式により外部電源にまわして挟まれて結合されるが、これに限定しない。例えば、前記接続端子１１２０は、ピン（ｐｉｎ）形態に形成されて、外部電源に挿入されるか、又は配線により外部電源に接続されることもできる。
図１９は、実施の形態によるバックライトユニットの分解斜視図１２００である。
実施の形態によるバックライトユニット１２００は、導光板１２１０と、前記導光板１２１０の少なくとも一側面に接触するように配置されて、前記導光板１２１０に光を提供する発光モジュール部１２４０と、前記導光板１２１０の下に反射部材１２２０と、前記導光板１２１０、発光モジュール部１２４０及び反射部材１２２０を収納するボトムカバー１２３０とを含むことができるが、これに限定されない。
前記導光板１２１０は、光を拡散させて面光源化させる機能を果たす。前記導光板１２１０は、透明な材質からなり、例えば、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔａａｃｒｙｌａｔｅ）のようなアクリル樹脂系、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈｌａｔｅ）、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＣＯＣ（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）及びＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）樹脂のうち、何れか一つを含むことができる。
前記発光モジュール部１２４０は、前記導光板１２１０の少なくとも一側面に光を提供し、結果的には前記バックライトユニットの設置されるディスプレイ装置の光源として機能するようになる。
前記発光モジュール部１２４０は、前記導光板１２１０と接触するように配置されることができる。具体的には、前記発光モジュール部１２４０は、基板１２４２と、前記基板１２４２に搭載された複数の発光素子パッケージ２００とを含むが、前記基板１２４２が前記導光板１２１０と接触できる。
前記基板１２４２は、一面が前記導光板１２１０と接触するように配置されることができる。前記基板１２４２の厚さは、全領域にわたって比較的均一に形成されるので、一面の全領域が前記導光板１２１０と接触できる。
前記基板１２４２は、回路パターン（図示せず）を含むプリント回路基板（ＰＣＢ、Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）でありうる。ただし、前記基板１２４２は、一般ＰＣＢだけでなく、メタルコアＰＣＢ（ＭＣＰＣＢ、Ｍｅｔａｌ Ｃｏｒｅ ＰＣＢ）、フレキシブルＰＣＢ（ＦＰＣＢ、Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ＰＣＢ）などをも含むことができ、これに対して限定しない。
そして、前記複数の発光素子パッケージ２００は、前記基板１２４２に形成された複数の貫通ホールに挿入されて、光が放出される発光面が前記導光板１２１０と所定距離が離隔されるように搭載されることができる。
前記導光板１２１０の下には、前記反射部材１２２０が形成されることができる。前記反射部材１２２０は、前記導光板１２１０の下面に入射された光を反射させて、上に向かわせることによって、前記バックライトユニットの輝度を向上させることができる。前記反射部材１２２０は、例えば、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＶＣレジンなどから形成されうるが、これに限定しない。
前記ボトムカバー１２３０は、前記導光板１２１０、発光モジュール部１２４０及び反射部材１２２０などを収納することができる。このために、前記ボトムカバー１２３０は、上面が開口したボックス（ｂｏｘ）状に形成されうるが、これに限定しない。
前記ボトムカバー１２３０は、金属材質又は樹脂材質から形成されることができ、プレス成形又は押出成形などの工程を利用して製造できる。
以上説明したように、実施の形態による照明システムは、実施の形態による発光素子パッケージを含むことによって信頼性が向上することができる。
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施の形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で多様な変形が可能であることは勿論である。したがって、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限って決まらず、特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものによって決まらねばならない。
Claims (15)
- 基板と、
第１導電型半導体層、前記第１導電型半導体層上に形成された第２導電型半導体層、及び前記第１導電型半導体層と前記第２導電型半導体層との間に形成された活性層を含んで前記基板上に形成された発光構造物と、
前記発光構造物上にある透光性層と、
前記透光性層上に形成されたパターニングされた蛍光体層と、
前記発光構造物上に第１電極及びパッド電極とを含み、
前記蛍光体層は、前記発光構造物から生成された光を前記発光構造物から生成された光の波長より長波長の光に変換させ、
前記蛍光体層が前記第１電極を露出し、
前記パターニングされた蛍光体層により前記発光構造物が一部露出し、
前記第１電極は、前記露出した発光構造物上に形成され、
前記蛍光体層が前記第１電極を複数の領域から露出させ、
前記第１電極の高さが前記パターニングされた蛍光体層の高さより低い発光素子。 - 前記蛍光体層の厚さは５μｍ〜５００μｍである請求項１に記載の発光素子。
- 前記蛍光体層の上面は平坦である請求項１または２に記載の発光素子。
- 前記第１電極は、電気的に接続したラインパターンである請求項１〜３のいずれかに記載の発光素子。
- 前記パターニングされた蛍光体層により露出する発光構造物の上面が円状である請求項１〜４のいずれかに記載の発光素子。
- 前記パターニングされた蛍光体層は円状にパターニングされるか、又は前記パターニングされた蛍光体層は側面にパターンを含む請求項１〜５のいずれかに記載の発光素子。
- 前記蛍光体層は、前記透光性層上に形成された第１蛍光体層と、
前記発光構造物の側面の少なくとも一部に形成された第２蛍光体層とを含む請求項１〜６のいずれかに記載の発光素子。 - 前記第１蛍光体層は、第１厚さを有し、前記第２蛍光体層は、第２厚さを有し、前記第２厚さは、前記第１厚さの２倍以下である請求項７に記載の発光素子。
- 前記パターニングされた蛍光体層の面積が前記発光素子の発光面積の３０％〜９０％である請求項１〜８のいずれかに記載の発光素子。
- 基板と、
第１導電型半導体層、前記第１導電型半導体層上に形成された第２導電型半導体層、及び前記第１導電型半導体層と前記第２導電型半導体層との間に形成された活性層を含んで前記基板上に形成された発光構造物と、
前記発光構造物上にある透光性層と、
前記透光性層上に蛍光体層とを含み、
前記蛍光体層は、前記発光構造物から生成された光を前記発光構造物から生成された光の波長より長波長の光に変換させ、
前記蛍光体層の外周部はパターニングされており、
前記パターニングされた蛍光体層により、前記発光構造物の外周部の少なくとも一部が露出する発光素子。 - 前記蛍光体層は、前記透光性層上に形成された第１蛍光体層と、
前記発光構造物の側面の少なくとも一部に形成された第２蛍光体層とを含む請求項１０に記載の発光素子。 - 前記第１蛍光体層は、第１厚さを有し、前記第２蛍光体層は、第２厚さを有し、前記第２厚さは、前記第１厚さの２倍以下である請求項１１に記載の発光素子。
- 前記パターニングされた蛍光体層の面積が前記発光素子の発光面積の３０％〜９０％である請求項１０または１１に記載の発光素子。
- パッケージ本体と、
前記パッケージ本体に設置された少なくとも一つの電極層と、
前記電極層と電気的に接続した発光素子とを含み、
前記発光素子は、前記請求項１または請求項１０に記載の発光素子である発光素子パッケージ。 - 基板と、
前記基板上に設置された請求項１４に記載の発光素子パッケージとを含む発光モジュールを含む照明システム。
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