KR101361109B1

KR101361109B1 - Ac driving light emitting device

Info

Publication number: KR101361109B1
Application number: KR1020100102599A
Authority: KR
Inventors: 그리고리 오누쉬킨; 박길한; 이영진; 양정자
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-10-20
Filing date: 2010-10-20
Publication date: 2014-02-21
Also published as: KR20100116163A

Abstract

본 발명에 따른 교류구동 발광장치는, 기판과, 상기 기판 상면에 일렬로 배열된 K개(여기서, K는 3 이하의 정수임)의 제1 LED 셀과, 상기 기판 상면에 상기 제1 LED셀의 열과 평행하게 일렬로 배열된 K개의 제2 LED 셀과, 상기 기판 상면에서 상기 제1 및 제2 LED 셀의 열 사이에 일렬로 배열된 K-1개의 제3 LED 셀을 포함하는 교류구동 발광장치를 제공한다.
상기 교류구동 발광장치는, 교류에서 구동가능한 LED 셀간의 연결구조를 갖는다. 본 실시형태에 따른 LED 셀간의 연결구조에서는, 특정 배열방향으로 상기 제1 내지 제3 LED 셀의 순서로 정의할 때에, m번째(여기서, m은 K보다 작은 홀수임) 제3 LED 셀의 제1 전극은 m번째와 m+1번째 제1 LED 셀의 제2 전극에 연결되고, m번째 제3 LED 셀의 제2 전극은 m 번째와 m+1번째 제2 LED 셀의 제1 전극에 연결된다. n번째(여기서, n은 K보다 작은 짝수임) 제3 LED 셀의 제1 전극은 n번째와 n+1번째 제2 LED 셀의 제2 전극에 연결되고, n번째 제3 LED 셀의 제2 전극은 n 번째와 n+1번째 제1 LED 셀의 제1 전극에 연결된다.An AC drive light emitting device according to the present invention includes a substrate, K first LED cells (where K is an integer of 3 or less) arranged in a line on the substrate, and the first LED cell on the substrate. AC driving light emitting device comprising K second LED cells arranged in a row in parallel with a row, and K-1 third LED cells arranged in a row between the rows of the first and second LED cells on an upper surface of the substrate. To provide.
The AC drive light emitting device has a connection structure between LED cells that can be driven by AC. In the connection structure between the LED cells according to the present embodiment, when defining in the order of the first to third LED cells in a specific arrangement direction, the m-th (where m is an odd number smaller than K) third of the third LED cell. The first electrode is connected to the second electrode of the m th and m + 1 first LED cells, and the second electrode of the m th third LED cell is connected to the first electrode of the m th and m + 1 second LED cells do. The first electrode of the nth (where n is an even number less than K) third LED cell is connected to the second electrode of the nth and n + 1th second LED cells, and the second of the nth third LED cell The electrode is connected to the first electrode of the nth and n + 1th first LED cells.

Description

교류 구동 발광 장치{AC DRIVING LIGHT EMITTING DEVICE}AC drive light emitting device {AC DRIVING LIGHT EMITTING DEVICE}

본 발명은 교류 구동 발광장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 DC 전원으로 변환시키는 컨버젼 장치없이 AC 전원에서 직접 사용가능한 교류 구동 발광장치에 관한 것이다.The present invention relates to an AC drive light emitting device, and more particularly, to an AC drive light emitting device that can be used directly from an AC power source without a conversion device for converting to a DC power source.

반도체 발광다이오드(LED)는 출력 및 효율이나 신뢰성 측면에서 광원으로서 유익한 장점을 가지므로, 조명장치 또는 디스플레이 장치의 백라이트를 대체할 수 있는 고출력, 고효율 광원으로서 적극적으로 연구 개발되고 있다.Semiconductor light emitting diodes (LEDs) have advantageous advantages as light sources in terms of output, efficiency, and reliability, and thus are actively researched and developed as high power and high efficiency light sources that can replace backlights of lighting devices or display devices.

일반적으로, 발광다이오드는 낮은 직류전류에서 구동된다. 따라서, 정규전압(예, 교류 220V)에서 발광다이오드를 구동하기 위해서는 낮은 DC 출력전압을 공급하는 추가적인 회로(예, AC/DC 컨버터)가 요구된다. 그러나, 이러한 추가적인 회로의 도입은 LED 모듈의 구성을 복잡하게 할 뿐만 아니라, 공급전원의 변환과정에서 효율성과 신뢰성의 저하가 야기될 수 있다. 또한, 광원 외의 추가적인 부품으로 인해 제품 가격이 증가하고 제품의 크기가 증가되며 스위칭 모드 동작시에 주기성분에 의해 EMI 특성이 나빠지는 단점이 있다.In general, light emitting diodes are driven at low direct currents. Therefore, in order to drive the light emitting diode at a regular voltage (eg, AC 220V), an additional circuit (eg, AC / DC converter) for supplying a low DC output voltage is required. However, the introduction of such an additional circuit not only complicates the configuration of the LED module, but may also cause a decrease in efficiency and reliability in the conversion of the power supply. In addition, due to additional components other than the light source, the product price increases, the size of the product increases, and the EMI characteristic is deteriorated by the periodic component during the switching mode operation.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 추가적인 컨버터 없이 AC 전압에도 구동가능한 다양한 형태의 LED 구동회로가 제안되고 있다. 하지만, 일반적으로 AC 구동형 LED 구동회로에서는, 대부분의 LED가 AC 전압의 특정 반주기에서만 구동가능하도록 배열되므로, 원하는 광량을 얻는데 필요한 LED의 개수가 크게 증가한다.
In order to solve this problem, various types of LED driving circuits capable of driving AC voltage without additional converters have been proposed. In general, however, in the AC driven LED driving circuit, since most of the LEDs are arranged to be driven only at a specific half cycle of the AC voltage, the number of LEDs required to obtain a desired amount of light is greatly increased.

이러한 LED의 필요 개수는 동일한 광량을 제공하더라도 그 LED의 배열 방법에 따라 달라질 수 있으나, 종래의 배열에서는 매우 낮은 효율을 갖고 있다. 예를 들어, 종래의 대표적인 역병렬 배열 또는 브리지 배열인 경우에는, 각각 실제 연속적으로 발광되는 LED 수는 전체 LED 수의 50%와 60% 정도에 불과하다. 즉, 원하는 발광수준을 얻기 위해서 소모되는 LED 수가 많아지는 비효율적인 문제가 있다.The required number of such LEDs may vary depending on the arrangement of the LEDs even if they provide the same amount of light, but have a very low efficiency in a conventional arrangement. For example, in the case of the conventional representative anti-parallel arrangement or bridge arrangement, the number of LEDs that are actually continuously emitted is only about 50% and 60% of the total number of LEDs, respectively. That is, there is an inefficient problem in that the number of LEDs consumed to obtain a desired light emission level increases.

따라서, 보다 효율적인 LED의 배열을 통해 동일한 광량을 보다 적은 수의 LED를 사용하여 제공될 수 있으며, 이는 AC 구동형 LED회로의 제조와 판매의 경제성 측면에서 매우 중요한 문제이다.Therefore, the same amount of light can be provided using fewer LEDs through a more efficient arrangement of LEDs, which is a very important problem in terms of economics of manufacturing and selling AC driven LED circuits.

또한, 실제 교류 구동 발광장치를 구현하는데 있어서, 각 단위 LED 셀의 연결은 일반적으로 복잡한 양상을 가질 수 있다. 따라서, 배선 연결형태 및 이를 형성하는 공정을 복잡하고 양산성이 낮다는 문제가 있을 수 있다. 또한, 다수의 LED 셀을 복잡한 연결을 가지므로, 높은 집적도를 갖도록 소형화된 형태로 설계하는 것도 중요한 과제로 인식되고 있다.In addition, in actual implementation of the AC driving light emitting device, the connection of each unit LED cell may generally have a complicated aspect. Therefore, there may be a problem that the wiring connection form and the process of forming the same are complicated and have low mass productivity. In addition, since a large number of LED cells have a complicated connection, it is also recognized as an important problem to design a miniaturized form to have a high degree of integration.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 AC에서 구동가능한 연결구조를 가지면서 각 LED 셀의 연결 및 배열형태를 최적화하여 높은 집적도를 갖는 우수한 교류 구동형 발광장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above technical problem, and an object thereof is to provide an excellent AC-driven light emitting device having a high degree of integration by optimizing the connection and arrangement of each LED cell while having a connection structure capable of driving at AC. .

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시형태는,In order to solve the above technical problem, an embodiment of the present invention,

기판과, 상기 기판 상면에 일렬로 배열된 K개(여기서, K는 3 이하의 정수임)의 제1 LED 셀과, 상기 기판 상면에 상기 제1 LED셀의 열과 평행하게 일렬로 배열된 K개의 제2 LED 셀과, 상기 기판 상면에서 상기 제1 및 제2 LED 셀의 열 사이에 일렬로 배열된 K-1개의 제3 LED 셀을 포함하는 교류구동 발광장치를 제공한다.A substrate, K first LED cells (where K is an integer of 3 or less) arranged in a row on the substrate, and K articles arranged in a row in parallel with a row of the first LED cells on the substrate Provided are an AC drive light emitting device comprising two LED cells and K-1 third LED cells arranged in a row between the rows of the first and second LED cells on an upper surface of the substrate.

상기 교류구동 발광장치는, 교류에서 구동가능한 LED 셀간의 연결구조를 갖는다. The AC drive light emitting device has a connection structure between LED cells that can be driven by AC.

본 실시형태에 따른 LED 셀간의 연결구조에서는, 특정 배열방향으로 상기 제1 내지 제3 LED 셀의 순서로 정의할 때에, m번째(여기서, m은 K보다 작은 홀수임) 제3 LED 셀의 제1 전극은 m번째와 m+1번째 제1 LED 셀의 제2 전극에 연결되고, m번째 제3 LED 셀의 제2 전극은 m 번째와 m+1번째 제2 LED 셀의 제1 전극에 연결된다. In the connection structure between the LED cells according to the present embodiment, when defining in the order of the first to third LED cells in a specific arrangement direction, the m-th (where m is an odd number smaller than K) third of the third LED cell. The first electrode is connected to the second electrode of the m th and m + 1 first LED cells, and the second electrode of the m th third LED cell is connected to the first electrode of the m th and m + 1 second LED cells do.

n번째(여기서, n은 K보다 작은 짝수임) 제3 LED 셀의 제1 전극은 n번째와 n+1번째 제2 LED 셀의 제2 전극에 연결되고, n번째 제3 LED 셀의 제2 전극은 n 번째와 n+1번째 제1 LED 셀의 제1 전극에 연결된다.The first electrode of the nth (where n is an even number less than K) third LED cell is connected to the second electrode of the nth and n + 1th second LED cells, and the second of the nth third LED cell The electrode is connected to the first electrode of the nth and n + 1th first LED cells.

또한, 본 실시형태에 따른 교류구동 발광장치는, 1 번째 제1 LED 셀의 제1 전극과 1 번째 제2 LED 셀의 제2 전극에 연결된 제1 외부전극과, K 번째 제1 및 제2 LED 셀의 전극 중 제3 LED 셀에 연결되지 않은 전극에 연결된 제2 외부전극을 더 포함한다.
In addition, the AC driving light emitting device according to the present embodiment includes a first external electrode connected to the first electrode of the first first LED cell and the second electrode of the first second LED cell, and the K-th first and second LEDs. The cell further includes a second external electrode connected to an electrode not connected to the third LED cell.

바람직하게, 상기 제1 내지 3 LED 셀의 제1 및 제2 전극은 각각 해당 셀 상면에서 대향하는 양변에 인접하도록 위치하며, 해당 변에 따라 연장된 부분을 가질 수 있다. 이로써 각 LED 셀의 전체 발광면적에서 균일한 전류분포를 도모하여 보다 높은 발광효율을 기대할 수 있다.
Preferably, the first and second electrodes of the first to third LED cells are positioned adjacent to opposite sides of the cell upper surface, respectively, and may have portions extending along the corresponding sides. As a result, a higher current efficiency can be expected by achieving a uniform current distribution over the entire light emitting area of each LED cell.

상기 기판의 상면은, 제1 내지 제4변으로 이루어진 직사각형일 수 있다. 이 경우에, 상기 제1 및 제2 LED 셀은 각각 상기 제1 및 제2변을 따라 나란히 배열되고, 상기 1번째의 제1 및 제2 LED 셀은 상기 제3변에 인접하고, 상기 K번째의 제1 및 제2 LED 셀은 상기 제4변에 인접하도록 배열될 수 있다.
The upper surface of the substrate may be a rectangle consisting of the first to fourth sides. In this case, the first and second LED cells are arranged side by side along the first and second sides, respectively, and the first and second LED cells are adjacent to the third side, and the Kth The first and second LED cells of may be arranged to be adjacent to the fourth side.

바람직하게, 높은 집적도를 실현하기 위해서, 상기 제3 LED 셀은 전극이 연결된 2개의 제1 LED 셀과 전극이 연결된 2개의 제2 LED 셀과 인접하도록 배열될 수 있다.
Preferably, in order to realize a high degree of integration, the third LED cell may be arranged to be adjacent to two first LED cells to which an electrode is connected and two second LED cells to which an electrode is connected.

특정 실시형태에서, 상기 제3 LED 셀은 각각 그 배열방향으로 기울어진 평행사변형인 상면을 갖는 형태로 제공될 수 있다.In a particular embodiment, the third LED cells may be provided in a form having a top surface each of which is parallelogram inclined in the arrangement direction.

본 실시형태에서, 전극배선연결을 보다 짧게 구현하여 그로 인한 불량을 감소시키기 위해서, 상기 제3 LED 셀의 제1 및 제2 전극은 각각 상기 제3 LED 셀 상면에서 경사진 양변에 인접하여 형성된 것이 바람직하다.In this embodiment, in order to shorten the electrode wiring connection and reduce the defects, the first and second electrodes of the third LED cell are formed adjacent to both sides inclined on the upper surface of the third LED cell, respectively. desirable.

또한, 이 경우에, 상기 제1 LED 셀의 제1 및 제2 전극은 각각 상기 제1 LED 셀 상면에서 그 제1 LED 셀의 배열방향과 수직인 양 변에 인접하도록 형성되며, 상기 제2 LED 셀의 제1 및 제2 전극은 각각 상기 제2 LED 셀 상면에서 그 제2 LED 셀의 배열방향과 수직인 양 변에 인접하도록 형성된 것이 바람직하다.
Further, in this case, the first and second electrodes of the first LED cell are respectively formed on the upper surface of the first LED cell so as to be adjacent to both sides perpendicular to the arrangement direction of the first LED cell, the second LED Preferably, the first and second electrodes of the cell are formed to be adjacent to both sides perpendicular to the arrangement direction of the second LED cell on the upper surface of the second LED cell.

이와 달리, 다른 실시형태에서, 상기 제3 LED 셀은, 대향하는 2개의 장변과 대향하는 2개의 단변으로 이루어진 거의 직사각형인 상면을 갖는 형태일 수 있다.Alternatively, in another embodiment, the third LED cell may have a shape having an almost rectangular top surface composed of two opposing long sides and two opposing short sides.

본 실시형태에서, 상기 제3 LED 셀의 제1 및 제2 전극은 각각 상기 직사각형인 상면 중 2개의 장변에 인접하도록 형성될 수 있다.In the present embodiment, the first and second electrodes of the third LED cell may be formed to be adjacent to two long sides of the rectangular upper surface, respectively.

이 경우에, 상기 제3 LED 셀은 그 장변이 상기 제3 LED 셀의 배열방향과 거의 수직이 되도록 배열되며, 상기 제1 LED 셀의 제1 및 제2 전극은 각각 상기 제1 LED 셀 상면에서 그 제1 LED 셀의 배열방향과 평행인 양 변에 인접하도록 형성되며, 상기 제2 LED 셀의 제1 및 제2 전극은 각각 상기 제2 LED 셀 상면에서 그 제2 LED 셀의 배열방향과 평행인 양 변에 인접하도록 형성되는 것이 바람직하다.
In this case, the third LED cell is arranged such that its long side is substantially perpendicular to the arrangement direction of the third LED cell, and the first and second electrodes of the first LED cell are respectively on the top surface of the first LED cell. Are formed to be adjacent to both sides parallel to the array direction of the first LED cell, and the first and second electrodes of the second LED cell are respectively parallel to the array direction of the second LED cell on the upper surface of the second LED cell. It is preferably formed adjacent to both sides of the phosphorus.

또한, 상기 제1 및 제2 LED 셀과의 외부전극 연결을 높은 집적도를 만족하도록 실현하기 위해서, 상기 1 번째의 제1 LED 셀은 상기 기판 상면의 제3 변을 따라 상기 1 번째의 제2 LED 셀에 인접하도록 연장되며, 상기 K 번째의 제2 LED 셀은 상기 기판 상면의 제4 변을 따라 상기 K 번째의 제1 LED 셀에 인접하도록 연장되도록 형성될 수 있다.Further, in order to realize external electrode connection with the first and second LED cells so as to satisfy a high degree of integration, the first first LED cell may be configured along the third side of the upper surface of the substrate. Extending to be adjacent to the cell, the second K-th LED cell may be formed to extend adjacent to the first K-th LED cell along the fourth side of the upper surface of the substrate.

이 경우에, 상기 제1 및 제2 외부 전극은 연장된 LED 셀 상에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제1 외부 전극은 상기 1번째의 제1 LED 셀 상에 위치하며, 상기 제2 외부 전극은 상기 K 번째의 제2 LED 셀 상에 위치할 수 있다.
In this case, the first and second external electrodes can be located on the extended LED cell. That is, the first external electrode may be positioned on the first first LED cell, and the second external electrode may be positioned on the K-th second LED cell.

바람직하게, 특정 셀에 전압이 집중되는 것을 방지하기 위해서, 상기 제1 내지 제3 LED 셀은 거의 동일한 발광 면적을 가질 수 있다.
Preferably, in order to prevent the voltage from being concentrated in a specific cell, the first to third LED cells may have almost the same light emitting area.

바람직하게, 본 교류 구동 발광장치의 제1 내지 제3 LED 셀은 상기 기판 상에 순차적으로 성장된 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층으로부터 얻어질 수 있다. 즉, 기판 전체 상면에 성장된 발광구조를 위한 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 적절한 분리공정을 통해 각 셀 단위로 분리시킴으로써 원하는 제1 내지 제3 LED 셀의 배열을 얻을 수 있다. Preferably, the first to third LED cells of the AC drive light emitting device may be obtained from a first conductive semiconductor layer, an active layer and a second conductive semiconductor layer sequentially grown on the substrate. That is, by separating the first conductive semiconductor layer, the active layer and the second conductive semiconductor layer for the light emitting structure grown on the entire upper surface of the substrate by each cell unit through a suitable separation process, the desired arrangement of the first to third LED cells is achieved. You can get it.

이러한 분리공정은, LED 셀간의 연결형태에 따라 기판까지 노출시키는 완전분리공정(full-isolation) 또는 제1 도전형 반도체층까지만 노출시키는 반분리공정(half-isolation)으로 구분될 수 있다. Such a separation process may be classified into a full-isolation process that exposes the substrate to a substrate or a half-isolation process that exposes only the first conductive semiconductor layer, depending on the connection form between the LED cells.

예를 들어, m 번째 제2 LED 셀과 m+1번째 제2 LED 셀 중 적어도 한 쌍은, 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 영역(반분리공정)에 의해 서로 분리될 수 있으며, 상기 제1 도전형 반도체층의 노출된 영역에 형성된 하나의 제1 전극을 공유할 수 있다.For example, at least one pair of the m th second LED cell and the m + 1 th second LED cell may be separated from each other by an area (semi-separation process) in which the first conductive semiconductor layer is exposed. One first electrode formed in the exposed region of the first conductivity type semiconductor layer may be shared.

이와 유사하게, n 번째 제1 LED 셀과 n+1번째 제1 LED 셀 중 적어도 한 쌍도, 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 영역에 의해 서로 분리되며, 상기 제1 도전형 반도체층의 노출된 영역에 형성된 하나의 제1 전극을 공유할 수 있다.Similarly, at least one pair of the n th first LED cell and the n + 1 th first LED cell is also separated from each other by an exposed region of the first conductivity type semiconductor layer, One first electrode formed in the exposed area may be shared.

이와 같이, 특정 셀에 대해 반분리공정을 적용하고 제1 전극을 공유하도록 구성함으로써 공정을 단순화하고 집적화도를 보다 향상시킬 수 있다.
In this way, by applying a semi-separation process to a particular cell and configured to share the first electrode, the process can be simplified and the degree of integration can be further improved.

바람직한 예에서, m 번째 제2 LED 셀과 m+1번째 제2 LED 셀의 모든 쌍은 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 영역에 의해 서로 분리되고, 상기 제1 도전형 반도체층의 노출된 영역에 형성된 하나의 제1 전극을 공유하며, n 번째 제1 LED 셀과 n+1번째 제1 LED 셀의 모든 쌍은 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 영역에 의해 서로 분리되며, 상기 제1 도전형 반도체층의 노출된 영역에 형성된 하나의 제1 전극을 공유하고, 나머지 다른 인접한 제1 내지 제3 LED 셀은 상기 기판까지 노출된 영역(완전분리공정)에 의해 분리될 수 있다.
In a preferred example, all pairs of the m th second LED cell and the m + 1 th second LED cell are separated from each other by an area where the first conductivity type semiconductor layer is exposed and the exposed portion of the first conductivity type semiconductor layer is exposed. All pairs of n th first LED cells and n + 1 th first LED cells sharing one first electrode formed in an area are separated from each other by an area where the first conductivity type semiconductor layer is exposed. One first electrode formed in the exposed region of the first conductivity type semiconductor layer may be shared, and the other adjacent first to third LED cells may be separated by the region (complete separation process) exposed to the substrate.

이와 달리, 상기 제1 내지 제3 LED 셀은 모두 상기 기판까지 노출된 영역(완전분리공정)에 의해 인접한 다른 LED 셀과 분리될 수도 있다. Alternatively, all of the first to third LED cells may be separated from other adjacent LED cells by a region (complete separation process) exposed to the substrate.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 교류구동 발광장치는, 기판과, 상기 기판 상면에 나란히 형성된 적어도 제1 및 제2 사다리망 회로 LED 어레이를 포함한다. 여기서, 상기 제1 및 제2 사다리망 회로형 LED 어레이 각각은,상기 기판 상면에 일렬로 배열된 K개(여기서, K는 3 이하의 정수임)의 제1 LED 셀과, 상기 기판 상면에 상기 제1 LED 셀의 열과 평행하게 일렬로 배열된 K개의 제2 LED 셀과, 상기 기판 상면에서 상기 제1 및 제2 LED 셀의 열 사이에 일렬로 배열된 K-1개의 제3 LED 셀을 포함한다.An AC drive light emitting device according to a preferred embodiment of the present invention includes a substrate and at least first and second ladder network LED arrays formed side by side on the substrate. Here, each of the first and second ladder network circuit type LED array, K first LED cells (where K is an integer less than or equal to 3) arranged in a line on the upper surface of the substrate and the first surface on the substrate And K second LED cells arranged in a row parallel to a row of one LED cell, and K-1 third LED cells arranged in a row between the rows of the first and second LED cells on an upper surface of the substrate. .

상기 제1 및 제2 사다리망 회로형 LED 어레이는 각각의 제2 LED 셀의 열이 인접하도록 배열된다. The first and second ladder networked LED arrays are arranged such that the columns of each second LED cell are adjacent.

또한, 상기 각 사다리망 회로형 LED 어레이에서의 각 LED 셀의 연결형태의 경우에는, 특정 배열방향으로 상기 제1 내지 제3 LED 셀의 순서를 정의할 때에, m번째(여기서, m은 K보다 작은 홀수임) 제3 LED 셀의 제1 전극은 m번째와 m+1번째 제1 LED 셀의 제2 전극에 연결되고, m번째 제3 LED 셀의 제2 전극은 m 번째와 m+1번째 제2 LED 셀의 제1 전극에 연결되고, n번째(여기서, n은 K보다 작은 짝수임) 제3 LED 셀의 제1 전극은 n번째와 n+1번째 제2 LED 셀의 제2 전극에 연결되고, n번째 제3 LED 셀의 제2 전극은 n 번째와 n+1번째 제1 LED 셀의 제1 전극에 연결된다.In addition, in the case of the connection form of each LED cell in each said ladder network type LED array, when defining the order of the said 1st-3rd LED cell in a specific arrangement direction, mth (where m is less than K) Small odd number) The first electrode of the third LED cell is connected to the second electrode of the m th and m + 1 th first LED cells, and the second electrode of the m th third LED cell is the m th and m + 1 th A first electrode of the nth (where n is an even number less than K) third electrode connected to the first electrode of the second LED cell, the first electrode of the nth and n + 1th second LED cells And a second electrode of the n th third LED cell is connected to a first electrode of the n th and n + 1 th first LED cells.

1 번째 제1 LED 셀의 제1 전극과 1 번째 제2 LED 셀의 제2 전극은 서로 연결되고, K 번째 제1 및 제2 LED 셀의 전극 중 제3 LED 셀에 연결되지 않은 전극은 서로 연결된다.The first electrode of the first first LED cell and the second electrode of the first second LED cell are connected to each other, and the electrodes of the K-th first and second LED cells that are not connected to the third LED cell are connected to each other. do.

또한, 본 실시형태의 교류구동 발광장치는, 상기 제1 및 제2 사다리망 회로형 LED 어레이 간의 연결을 위해서, 상기 제1 사다리망 회로형 LED 어레이의 K 번째 제2 LED 셀과 상기 제2 사다리망 회로형 LED 어레이의 K 번째의 제2 LED 셀 중 제3 LED 셀에 연결되지 않은 전극은 서로 연결된다.
In addition, the AC drive light emitting device of the present embodiment includes the second K-th LED cell and the second ladder of the first ladder network circuit-type LED array for connection between the first and second ladder network circuit-type LED arrays. The electrodes not connected to the third LED cell of the K-th second LED cell of the networked LED array are connected to each other.

바람직하게, 상기 각 사다리망 회로형 LED 어레이의 상기 제1 내지 제3 LED 셀은 상기 기판 상에 순차적으로 성장된 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함할 수 있다.
Preferably, the first to third LED cells of each ladder network type LED array may include a first conductive semiconductor layer, an active layer and a second conductive semiconductor layer sequentially grown on the substrate.

상기 각 사다리망 회로형 LED 어레이에서 상기 제1 및 제2 LED 셀의 개수(K)는 홀수인 경우에, 상기 제1 사다리망 회로형 LED 어레이의 K 번째 제2 LED 셀과 상기 제2 사다리망 회로형 LED 어레이의 K 번째의 제2 LED 셀은 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 영역에 의해 서로 분리되며, 하나의 제1 전극을 공유할 수 있다.If the number K of the first and second LED cells in each ladder network LED array is odd, the second K-th LED cell and the second ladder network of the first ladder network LED array The second K-th LED cell of the circuit-type LED array may be separated from each other by an area where the first conductive semiconductor layer is exposed, and may share one first electrode.

또한, 이와 유사한 형태로 적어도 하나의 제3 사다리망 회로 LED 어레이가 연결된 형태로 구현될 수 있다.In a similar manner, at least one third ladder network LED array may be connected.

본 발명에 따르면, AC 구동을 위한 복잡한 사다리망 회로연결구조를 높은 집적도를 갖도록 최적화를 실현할 수 있는 교류구동 발광장치를 제공한다. 특히, 각 LED 셀의 높은 효율을 보장할 수 있으면서도 LED 셀 간의 연결형태를 간소화될 수 있도록 LED 셀의 배열을 실현하고 전극 위치 및 전극간의 연결방식을 제안함으로써 높은 양산성을 갖는 우수한 교류 구동형 발광장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, there is provided an AC drive light emitting device capable of optimizing a complicated ladder network connection structure for AC driving to have a high degree of integration. In particular, it is possible to ensure the high efficiency of each LED cell, while realizing the arrangement of the LED cells to simplify the connection form between the LED cells, suggesting the electrode position and the connection method between the electrodes excellent AC drive type light emission with high mass productivity A device can be provided.

도1a는 본 발명의 일 실시형태(단위 배열)에 따른 LED 구동회로를 나타낸다.
도1b는 도1a의 회로에 따른 발광 장치를 구현하기 위한 LED 셀의 배열을 나타낸다.
도2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광 장치를 나타내는 평면도이다.
도3a 내지 도3d는 도2에 도시된 발광 장치의 측단면도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 발광 장치를 나타내는 평면도이다.
도5은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 발광장치를 나타내는 평면도이다.
도6은 도5에 도시된 발광장치의 등가회로를 나타낸다.
도7a 내지 도7c는 도6에 도시된 발광장치의 사다리망 회로 열의 연결부(A)를 나타내는 평면도 및 측단면도이다.1A shows an LED driving circuit according to an embodiment (unit array) of the present invention.
FIG. 1B shows an arrangement of LED cells for implementing the light emitting device according to the circuit of FIG. 1A.
2 is a plan view showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
3A to 3D are side cross-sectional views of the light emitting device shown in FIG.
4 is a plan view showing a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
5 is a plan view showing a light emitting device according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows an equivalent circuit of the light emitting device shown in FIG.
7A to 7C are plan and side cross-sectional views showing the connection portion A of the ladder network circuit row of the light emitting device shown in FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;

도1a는 본 발명의 일 실시형태(단위 배열)에 따른 LED 구동회로를 나타낸다.
1A shows an LED driving circuit according to an embodiment (unit array) of the present invention.

도1a에 도시된 LED 구동회로는, 외부단자(P1,P2)로 제공되는 제1 및 제2 접점 사이에 서로 병렬로 연결된 3개의 제1 LED 셀(A1,A2,A3)과 3개의 제2 LED 셀(B1,B2,B3)과, 각 제1 LED 셀(A1,A2,A3) 사이의 2개의 중간접점과 제2 LED 셀(B1,B2,B3)의 2개의 중간접점 사이에 각각 연결된 2개의 제3 LED 셀(C1,C2)을 포함한다.
In the LED driving circuit shown in FIG. 1A, three first LED cells A1, A2, and A3 connected in parallel to each other between the first and second contacts provided to the external terminals P1 and P2 are provided. Connected between two intermediate contacts between the LED cells B1, B2, B3 and each of the first LED cells A1, A2, A3 and two intermediate contacts of the second LED cells B1, B2, B3, respectively. It includes two third LED cells (C1, C2).

제1 내지 제3 LED 셀의 전극 간의 연결을 살펴 보면, 1번째 제3 LED 셀(C1)의 제1 전극(-)은 1번째와 2번째 제1 LED 셀(A1,A2)의 제2 전극(+)에 연결되고, 1번째 제3 LED 셀(C1)의 제2 전극(+)은 1번째와 2번째 제2 LED 셀(B1,B2)의 제1 전극(-)에 연결된다. 2번째 제3 LED 셀(C2)의 제1 전극(-)은 2번째와 3번째 제2 LED 셀(B2,B3)의 제2 전극(+)에 연결되고, 2번째 제3 LED 셀(C2)의 제2 전극(+)은 2번째와 3번째 제1 LED 셀(A2,A3)의 제1 전극(-)에 연결된다.
Looking at the connection between the electrodes of the first to third LED cells, the first electrode (-) of the first third LED cell (C1) is the second electrode of the first and second first LED cells (A1, A2) It is connected to the (+), the second electrode (+) of the first third LED cell (C1) is connected to the first electrode (-) of the first and second second LED cells (B1, B2). The first electrode (-) of the second third LED cell (C2) is connected to the second electrode (+) of the second and third second LED cells (B2, B3), and the second third LED cell (C2). The second electrode (+) of) is connected to the first electrode (−) of the second and third first LED cells A2 and A3.

또한, 상기 제1 접점에는 1번째 제1 LED 셀(A1)의 제1 전극(-)과 1번째 제2 LED 셀(B1)의 제2 전극이 연결되고, 상기 제2 접점에는 3번째 제1 LED 셀(A3)의 제2 전극(+)과 3번째 제2 LED 셀(B3)의 제1 전극(-)이 연결된다.
In addition, a first electrode (−) of a first first LED cell A1 and a second electrode of a first second LED cell B1 are connected to the first contact, and a third first to the second contact. The second electrode (+) of the LED cell A3 and the first electrode (−) of the third second LED cell B3 are connected.

이러한 연결에 의해 도1a에 도시된 LED 구동회로는 교류전압의 서로 다른 반주기에 구동되도록 2개의 전류 루프를 가질 수 있다. By such a connection, the LED driving circuit shown in FIG. 1A can have two current loops to be driven at different half cycles of the AC voltage.

교류전압의 제1 반주기에서는, 직렬로 연결된 LED 셀의 그룹(B1-C1-A2-C2-B3)은 제1 전류루프를 형성한다. 교류전압의 제2 반주기에서는, 직렬로 연결된 LED 셀의 그룹(A3-C2-B2-C1-A1)은 제2 전류루프를 형성한다. 이러한 동작을 통해서, 2개의 제3 LED 셀(C1,C2)은 교류 전압의 전체 주기에 걸쳐서 연속적으로 구동될 수 있다.
In the first half period of the alternating voltage, the groups B 1 -C 1 -A 2 -C 2 -B 3 of the LED cells connected in series form a first current loop. In the second half period of the alternating voltage, the groups A3-C2-B2-C1-A1 connected in series form a second current loop. Through this operation, the two third LED cells C1 and C2 may be driven continuously over the entire period of the AC voltage.

실제로 사다리망 회로에서 연속적으로 발광되는 LED 소자를 5개(사용 LED 개수 대비 구동 LED 개수: 5/8=62.5%)로 확보할 수 있다. 이는 종래의 AC 구동형 LED 배열인 역극성 배열(50%) 또는 브릿지 배열(통상 60%)보다 향상된 수치이다.
In fact, it is possible to secure 5 LED elements (5/8 = 62.5% of the number of driving LEDs compared to the number of LEDs used) that continuously emit light in the ladder network. This is an improvement over conventional AC-driven LED arrays, reverse polarity arrays (50%) or bridge arrays (typically 60%).

본 발명은 도1a에 예시된 바와 같은 사다리망 LED 구동회로를 구현하는 레이아웃을 제공한다. 이러한 LED 셀의 레이아웃은 높은 집적도와 우수한 발광효율의 보장과 함께 전극간의 연결을 간소화하게 구현될 수 있다.
The present invention provides a layout for implementing a ladder network LED drive circuit as illustrated in FIG. 1A. The layout of the LED cell can be implemented to simplify the connection between the electrodes with the guarantee of high integration and excellent luminous efficiency.

도1b는 본 발명의 일 예를 설명하기 위한 개략도로서, 도1a의 회로를 발광 장치로 구현하기 위한 LED 셀의 개략적인 레이아웃을 나타낸다.
FIG. 1B is a schematic diagram illustrating an example of the present invention, and shows a schematic layout of an LED cell for implementing the circuit of FIG. 1A as a light emitting device.

도1b를 참조하면, 일렬로 3개의 제1 LED 셀(A1,A2,A3)이 배열되며, 이와 평행하게 3개의 제2 LED 셀(B1,B2,B3)이 배열된다. 상기 제1 및 제2 LED 셀 사이에는 2개의 제3 LED 셀(C1,C2)이 배열된다. Referring to FIG. 1B, three first LED cells A1, A2, and A3 are arranged in a row, and three second LED cells B1, B2, and B3 are arranged in parallel to each other. Two third LED cells C1 and C2 are arranged between the first and second LED cells.

이러한 배열형태를 통해서 제3 LED 셀(C1,C2)을 기준으로 하여 다른 제1 및 제2 LED 셀과의 연결을 위한 배선(ac1, ac2, bc1, bc2)을 보다 간단하게 구현할 수 있다. Through this arrangement, the wirings ac1, ac2, bc1, and bc2 for connection with other first and second LED cells based on the third LED cells C1 and C2 may be more simply implemented.

도1b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교류구동 발광장치는, 1 번째와 2번째 제1 LED 셀(A1,A2)의 제2 전극(+)과 1번째 제3 LED 셀(C1)의 제1 전극(-)을 연결하는 배선(ac1)과, 1번째와 2번째 제2 LED 셀(B1,B2)의 제1 전극(-)과 1번째 제3 LED 셀(C1)의 제2 전극(+)을 연결하는 배선(bc1)과, 2번째와 3번째 제1 LED 셀(A2,A3)의 제1 전극(-)과 2번째 제3 LED 셀(C2)의 제2 전극(+)을 연결하는 배선(ac2)과, 2번째와 3번째 제2 LED 셀(B2,B3)의 제2 전극(+)과 2번째 제3 LED 셀(C2)의 제1 전극(-)을 연결하는 배선을 갖는다. 이러한 셀 간의 배선은 에어브릿지(air-bridge) 또는 와이어 등의 공지된 형태의 배선으로 구현될 수 있다.
As shown in FIG. 1B, the AC driving light emitting device according to the present invention includes the second electrode (+) of the first and second first LED cells A1 and A2 and the first third LED cell C1. Wiring ac1 connecting the first electrode (−) and the first electrode (−) of the first and second second LED cells B1 and B2 and the second electrode of the first third LED cell C1 Wiring bc1 connecting the positive electrode and the first electrode (-) of the second and third first LED cells A2 and A3 and the second electrode (+) of the second third LED cell C2 Wiring (ac2) for connecting the second electrode (+) of the second and third second LED cell (B2, B3) and the first electrode (-) of the second third LED cell (C2) Has wiring. The wiring between the cells may be implemented by a known type of wiring such as an air bridge or a wire.

또한, 상기 제1 접점(P1)에는 1번째 제1 LED 셀(A1)의 제1 전극(-)과 1번째 제2 LED 셀(B1)의 제2 전극이 연결되고, 상기 제2 접점(P2)에는 3번째 제1 LED 셀(A3)의 제2 전극(+)과 3번째 제2 LED 셀(B3)의 제1 전극(-)이 연결된다.
In addition, a first electrode (−) of the first first LED cell A1 and a second electrode of the first second LED cell B1 are connected to the first contact P1, and the second contact P2 is connected to the first contact P1. ) Is connected to the second electrode (+) of the third first LED cell (A3) and the first electrode (-) of the third second LED cell (B3).

도2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광 장치를 나타내는 평면도이다. 도2는 도1b가 실제 구현된 바람직한 형태의 발광장치를 나타내는 것으로 이해할 수 있다.2 is a plan view showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 may be understood to represent a preferred type of light emitting device in which FIG. 1B is actually implemented.

도2에 도시된 교류구동형 발광장치는 4개의 변, 즉 제1 내지 제4 변(e1-e4)으로 이루어진 직사각형인 기판(31)을 포함한다. The AC driving type light emitting device shown in FIG. 2 includes a rectangular substrate 31 formed of four sides, that is, first to fourth sides e1 to e4.

상기 기판(31) 상면의 제1 변(e1)을 따라 3개의 제1 LED 셀(A1,A2,A3)이 나란히 배열되며, 상기 제1 변(e1)과 대향하는 제2 변(e2)을 따라 3개의 제2 LED 셀(B1,B2,B3)이 나란히 배열된다. 상기 제1 및 제2 LED 셀의 열 사이에는 2개의 제3 LED 셀(C1,C2)이 배열된다.
Three first LED cells A1, A2, and A3 are arranged side by side along a first side e1 of the upper surface of the substrate 31, and a second side e2 facing the first side e1 is disposed. Accordingly, three second LED cells B1, B2, and B3 are arranged side by side. Two third LED cells C1 and C2 are arranged between the rows of the first and second LED cells.

본 실시형태에 채용되는 제1 내지 3 LED 셀에서, 제1 및 제2 전극(37,37' 및 38)은 각각 해당 셀 상면에서 대향하는 양변에 인접하도록 배치된다. 또한, 상기 제1 및 제2 전극(37,37' 및 38)은 그 변에 따라 연장된 부분을 갖도록 형성된다. 이와 같이 상기 제1 및 제2 전극(37,37' 및 38)이 대향하는 양변에서 연장되도록 형성됨으로써 각 LED 셀의 전체 발광면적에서 더욱 균일한 전류분포를 도모할 수 있으며, 결과적으로 발광효율을 향상시킬 수 있다.
In the first to third LED cells employed in the present embodiment, the first and second electrodes 37, 37 'and 38 are disposed so as to be adjacent to opposite sides on the upper surface of the corresponding cell, respectively. In addition, the first and second electrodes 37, 37 ′ and 38 are formed to have portions extending along the sides thereof. As such, the first and second electrodes 37, 37 ′ and 38 are formed to extend on opposite sides, thereby achieving a more uniform current distribution in the entire light emitting area of each LED cell. Can be improved.

본 실시형태와 같이, 1번째의 제1 LED 셀(A1)은 상기 기판(31) 상면의 제3 변(e3)을 따라 1번째의 제2 LED 셀(B1)까지 연장되도록 형성될 수 있다. 또한, 마지막인 3번째의 제2 LED 셀(B3)은 상기 기판(31) 상면의 제4 변(e4)을 따라 3번째의 제1 LED 셀(A3)까지 연장되도록 형성될 수 있다. 이러한 셀의 크기와 형상을 조정함으로써 더욱 높은 집적도를 실현할 수 있다.As in the present embodiment, the first first LED cell A1 may be formed to extend to the first second LED cell B1 along the third side e3 of the upper surface of the substrate 31. In addition, the last third LED cell B3 may be formed to extend to the third first LED cell A3 along the fourth side e4 of the upper surface of the substrate 31. By adjusting the size and shape of these cells, a higher degree of integration can be realized.

상기 교류구동 발광장치는 상기 1번째 제1 LED 셀(A1)의 제1 전극 및 상기 1번째 제2 LED 셀(B1)의 제2 전극에 연결된 제1 외부전극(P1)과, 3번째 제1 LED 셀(A3)의 제2 전극 및 3번째 제2 LED 셀(B3)의 제2 전극에 연결된 제2 외부전극(P2)을 갖는다.The AC driving light emitting device includes a first external electrode P1 connected to a first electrode of the first first LED cell A1 and a second electrode of the first second LED cell B1, and a third first electrode. The second external electrode P2 is connected to the second electrode of the LED cell A3 and the second electrode of the third second LED cell B3.

바람직하게, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 외부전극(P1)은 상기 1번째의 제1 LED 셀(A1) 상에 위치하며, 상기 제2 외부전극(P2)은 상기 3번째의 제2 LED 셀(B3) 상에 위치할 수 있다. 연장된 LED 셀(A1,B3)이 다른 셀에 비해 상대적으로 넓은 발광면적을 갖도록 설계하기에 유리하므로, 외부전극을 위한 면적을 확보하기 용이할 수 있다. 또한, 특정 셀에 전압이 집중되는 것을 방지하기 위해서, 상기 제1 내지 제3 LED 셀은 거의 동일한 발광 면적을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
Preferably, as shown in FIG. 2, the first external electrode P1 is positioned on the first LED cell A1, and the second external electrode P2 is the third third electrode. 2 may be located on the cell (B3). Since the extended LED cells A1 and B3 are advantageously designed to have a relatively larger light emitting area than other cells, it may be easy to secure an area for the external electrode. In addition, in order to prevent the voltage from being concentrated in a specific cell, the first to third LED cells are preferably formed to have almost the same light emitting area.

본 명세서에서 사용되는 "발광면적"이라는 용어는, 발광에 가담하는 면적을 의미하는 것으로서, 각 셀의 활성층 면적으로 이해할 수 있다.
The term "light emitting area" as used herein refers to an area participating in light emission, and can be understood as the active layer area of each cell.

도3a 내지 도3d는 도2에 도시된 발광 장치의 측단면도이다.3A to 3D are side cross-sectional views of the light emitting device shown in FIG.

본 실시형태에 따른 교류 구동 발광장치의 제1 내지 제3 LED 셀은 상기 기판(31) 상에 순차적으로 성장된 제1 도전형 반도체층(34), 활성층(35) 및 제2 도전형 반도체층(36)으로부터 얻어질 수 있다. 즉, 기판(31) 전체 상면에 성장된 발광구조를 위한 제1 도전형 반도체층(34), 활성층(35) 및 제2 도전형 반도체층(36)을 적절한 분리공정을 통해 각 셀 단위로 분리시킴으로써 도1에 도시된 다수의 제1 내지 제3 LED 셀의 배열형태를 얻을 수 있다. The first to third LED cells of the AC driving light emitting device according to the present embodiment are the first conductive semiconductor layer 34, the active layer 35, and the second conductive semiconductor layer sequentially grown on the substrate 31. Can be obtained from (36). That is, the first conductive semiconductor layer 34, the active layer 35, and the second conductive semiconductor layer 36 for the light emitting structure grown on the entire surface of the substrate 31 are separated in units of cells through an appropriate separation process. By doing so, an arrangement of the plurality of first to third LED cells shown in FIG. 1 can be obtained.

도3a 내지 도3d는 도2에 도시된 발광 장치의 측단면도이며, 바람직하게 채용될 수 있는 각 셀 단위의 분리형태를 나타내며, 각 도면을 통해서 도2에 도시된 구조를 보다 상세히 설명하기로 한다.
3A to 3D are side cross-sectional views of the light emitting device shown in FIG. 2, and show a separation form of each cell unit that can be preferably employed, and the structure shown in FIG. .

도3a는 도2에 도시된 발광장치를 X1-X1'선을 따라 절개해 본 단면도이다.
3A is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIG. 2 taken along the line X1-X1 '.

도3a를 참조하면, 1번째 제1 LED 셀(A1)과 2 번째 제1 LED 셀(A2)은 기판영역까지 노출시키는 완전분리공정(I1)에 의해 분리되는데 반하여, 2번째 제1 LED 셀(A2)과 3번째 제1 LED 셀(A3)은 제1 도전형 반도체층 영역까지만 노출시키는 반분리공정(I2)으로 구분될 수 있다. 바람직하게, 2번째 제1 LED 셀(A2)과 3번째 제1 LED 셀(A3)은 상기 제1 도전형 반도체층(34)의 노출된 영역에 형성된 제1 전극(37')을 공유할 수 있다.
Referring to FIG. 3A, the first first LED cell A1 and the second first LED cell A2 are separated by a complete separation process I1 exposing to the substrate region, whereas the second first LED cell A1 is separated from the second first LED cell A1. A2) and the third first LED cell A3 may be divided into a semi-separation process I2 exposing only the first conductive semiconductor layer region. Preferably, the second first LED cell A2 and the third first LED cell A3 may share the first electrode 37 ′ formed in the exposed region of the first conductivity-type semiconductor layer 34. have.

이와 같이, 원하는 LED 구동회로가 유지되는 범위에서 부분적으로 반분리공정을 적용하고, 그 노출된 제1 도전형 반도체층영역에 제1 전극(37')을 형성하여 인접한 셀간의 공유 전극으로서 제공함으로써 공정을 단순화하고 집적화도를 보다 향상시킬 수 있다.
In this manner, a semi-separation process is partially applied in the range where the desired LED driving circuit is maintained, and the first electrode 37 'is formed in the exposed first conductive semiconductor layer region to provide a shared electrode between adjacent cells. The process can be simplified and the degree of integration can be further improved.

도3b는 도2에 도시된 발광장치를 X2-X2'선을 따라 절개해 본 단면도이다.
3B is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIG. 2 taken along the line X2-X2 '.

도3b에 도시된 바와 같이, 1번째 제1 LED 셀(A1)과 3 번째 제2 LED 셀(B3)은 완전분리공정(I1)에 의해 제3 LED 셀들(C1,C2)과 분리되며, 제2 LED 셀(B1,B2)은 서로 완전분리공정(I1)에 의해 분리된다.
As shown in FIG. 3B, the first first LED cell A1 and the third second LED cell B3 are separated from the third LED cells C1 and C2 by a complete separation process I1. The two LED cells B1 and B2 are separated from each other by a complete separation process I1.

도3c는 도2에 도시된 발광장치를 Y1-Y1'선을 따라 절개해 본 단면도이다.
3C is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIG. 2 taken along the line Y1-Y1 '.

도3c에 도시된 바와 같이, 제1 LED 셀(A1)과 제2 LED 셀(B3) 및 제3 LED 셀은 서로 완전분리공정(I1)에 의해 분리된다. 각 셀의 전극간의 배선(39)은 앞서 설명한 바와 같이 에어 브릿지 또는 와이어에 의해 구현될 수 있다.
As shown in FIG. 3C, the first LED cell A1, the second LED cell B3, and the third LED cell are separated from each other by a complete separation process I1. The wiring 39 between the electrodes of each cell may be implemented by an air bridge or a wire as described above.

도3d는 도2에 도시된 발광장치를 Y2-Y2'선을 따라 절개해 본 단면도이다.
3D is a cross-sectional view of the light emitting device shown in FIG. 2 taken along the line Y2-Y2 '.

도3d에 도시된 바와 같이, 1번째의 제1 LED 셀(A1)과 1번째 제2 LED 셀(B1)은 완전분리공정(I1)에 의해 분리된다. 이와 유사하게, 마지막인 3 번째의 제1 및 제3 LED 셀(A3,B3)의 분리 및 연결형태도 유사하게 이해될 수 있다.
As shown in Fig. 3D, the first first LED cell A1 and the first second LED cell B1 are separated by a complete separation process I1. Similarly, the separation and connection form of the last third and third LED cells A3 and B3 can be similarly understood.

물론, 본 실시형태와 달리,, 상기 제1 내지 제3 LED 셀은 모두 상기 기판까지 노출된 영역(완전분리공정)에 의해 인접한 다른 LED 셀과 분리되도록 형성될 수 있으며, 공유전극 없이 각 셀마다 개별 제1 및 제2 전극을 갖도록 형성할 수 있다.
Of course, unlike the present embodiment, all of the first to third LED cells can be formed to be separated from other adjacent LED cells by a region (complete separation process) exposed to the substrate, each cell without a shared electrode It can be formed to have separate first and second electrodes.

도2에 도시된 바와 같이, 집적도를 향상시키고 다른 LED 셀의 전극간의 연결을 위한 배선이 짧은 길이를 갖도록, 상기 제3 LED 셀(C1,C2)은 전극이 연결된 2개의 제1 LED 셀(A1,A2/A2,A3)과 전극이 연결된 2개의 제2 LED 셀(B1,B2/B2,B3)과 인접하도록 배열되는 것이 바람직하다.
As shown in FIG. 2, the third LED cells C1 and C2 have two first LED cells A1 to which electrodes are connected so as to improve the degree of integration and to have a short length of wiring for connecting the electrodes of other LED cells. Preferably, A2 / A2, A3 and the electrode are arranged to be adjacent to two second LED cells B1, B2 / B2, B3.

도2에 도시된 바와 같이, 상기 제3 LED 셀(C1,C2)은 각각 그 배열방향으로 기울어진 평행사변형인 상면을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제3 LED 셀의 제1 및 제2 전극(37,38)은 각각 상기 제3 LED 셀 상면에서 경사진 양변에 인접하여 형성된 것이 바람직하다. 이러한 제3 LED 셀(C1,C2)의 설계는 전극배선연결을 더욱 짧게 구현할 수 있으며, 이로써 배선형성과정에서 발생할 수 있는 불량을 감소시킬 수있다. As illustrated in FIG. 2, the third LED cells C1 and C2 may be formed to have upper surfaces that are parallelograms inclined in the arrangement direction. The first and second electrodes 37 and 38 of the third LED cell are preferably formed adjacent to both sides inclined from the upper surface of the third LED cell. The design of the third LED cells C1 and C2 may shorten the electrode wiring connection, thereby reducing defects that may occur during the wiring forming process.

배선연결이 더욱 간소하게 구현될 수 있도록, 상기 제1 LED 셀(A1,A2,A3)의 제1 및 제2 전극(37,38)은 각각 해당 LED 셀 상면에서 그 제1 LED 셀의 배열방향과 수직인 양 변에 인접하도록 형성되며, 상기 제2 LED 셀(B1,B2,B3)의 제1 및 제2 전극(37,38)은 각각 해당 LED 셀 상면에서 그 제2 LED 셀의 배열방향과 수직인 양 변에 인접하도록 형성된 것이 바람직하다.
In order to simplify the wiring connection, the first and second electrodes 37 and 38 of the first LED cells A1, A2 and A3 are arranged in the direction in which the first LED cells are arranged on the corresponding LED cells. The first and second electrodes 37 and 38 of the second LED cells B1, B2, and B3 are formed to be adjacent to both sides perpendicular to the sides of the second LED cells B1, B2, and B3, respectively. It is preferably formed adjacent to both sides perpendicular to.

이러한 배열형태는 다양하게 구현될 수 있으며, 예를 들어 도2에 도시된 형태 외에도 도4의 도시된 예로도 구현될 수 있다..This arrangement may be implemented in various ways, for example, in addition to the form shown in Figure 2 may be implemented in the illustrated example of FIG.

도4에 도시된 발광장치에서, 각 셀은 앞선 실시형태와 유사하게 기판 상에 제1 도전형 반도체층(44), 활성층(미도시) 및 제2 도전형 반도체층(46)을 순차적으로 형성한 후에, 적절한 셀단위의 분리공정을 통해 얻어진 구조일 수 있다. 각 셀단위 분리공정에 의해서 얻어진 형태는 도3a 내지 도3d에서 설명된 형태와 유사한 구조로 이해될 수 있다.
In the light emitting device shown in Fig. 4, each cell sequentially forms a first conductive semiconductor layer 44, an active layer (not shown), and a second conductive semiconductor layer 46 on the substrate similarly to the previous embodiment. After that, the structure may be obtained through an appropriate cell unit separation process. The form obtained by each cell unit separation process can be understood as a structure similar to that described in FIGS. 3A to 3D.

본 실시형태에서, 상기 제3 LED 셀(C1,C2)은 대향하는 2개의 장변과 대향하는 2개의 단변으로 이루어진 거의 직사각형인 상면을 갖는 형태로 제공된다. 물론 엄밀한 의미에서 직사각형만이 아니라, 더욱 높은 집적도를 갖도록 부분적으로 변형된 거의 직사각형을 포함하는 의미로 이해할 수 있다.
In this embodiment, the third LED cells C1 and C2 are provided in a form having a substantially rectangular top surface composed of two opposing long sides and two opposing short sides. Of course, in the strict sense it can be understood to include not only a rectangle, but also a nearly rectangular shape partially modified to have a higher degree of integration.

본 실시형태에서, 상기 제3 LED 셀(C1,C2)의 제1 및 제2 전극(47,48)은 각각 상기 직사각형인 상면 중 2개의 장변에 인접하도록 형성될 수 있다. In the present embodiment, the first and second electrodes 47 and 48 of the third LED cells C1 and C2 may be formed to be adjacent to two long sides of the rectangular upper surface, respectively.

이 경우에, 상기 제3 LED 셀(C1,C2)은 그 장변이 상기 제3 LED 셀(C1,C2)의 배열방향과 거의 수직이 되도록 배열되는 것이 바람직하다.In this case, the third LED cells C1 and C2 are preferably arranged such that their long sides are substantially perpendicular to the arrangement direction of the third LED cells C1 and C2.

또한 상기 제1 LED 셀(A1-A3)의 제1 및 제2 전극(47,48)은 각각 상기 제1 LED 셀(A1-A3) 상면에서 그 제1 LED 셀의 배열방향과 평행인 양 변에 인접하도록 형성되고, 상기 제2 LED 셀(B1-B3)의 제1 및 제2 전극(47,48)은 각각 상기 제2 LED 셀(B1-B3) 상면에서 그 제2 LED 셀의 배열방향과 평행인 양 변에 인접하도록 형성되는 것이 바람직하다.
In addition, both sides of the first and second electrodes 47 and 48 of the first LED cells A1-A3 are parallel to the array direction of the first LED cells on the top surface of the first LED cells A1-A3, respectively. The first and second electrodes 47 and 48 of the second LED cells B1 to B3 are arranged to be adjacent to the second LED cells B1 to B3, respectively. It is preferably formed so as to be adjacent to both sides parallel to.

*본 발명의 보다 용이한 이해를 위해서, 제1 및 제2 LED 셀이 3개이고, 제3 LED 셀의 1개인 발광장치를 예시하여 설명하였으나, 더 많은 수의 LED 셀을 갖는 실시형태에서도 유사하게 적용될 수 있다.
* For easier understanding of the present invention, the first and second LED cells are three and one light emitting device of the third LED cell has been described by way of example, but similarly in embodiments having a larger number of LED cells. Can be applied.

본 발명은 특정 셀의 개수로 정의하지 않고 일반화하면 아래와 같이 표현될 수 있다. The present invention can be expressed as follows when generalized without defining the number of specific cells.

즉, 본 발명에 따른 교류 구동 발광장치에서, 제1 및 제2 LED 셀은 K개(여기서, K는 3 이하의 정수임)이고 서로 나란히 열을 형성하도록 배열된 형태이며, 제3 LED 셀은 K-1개이고 제1 및 제2 LED 셀의 열 사이에 배열된 형태일 수 있다. 이 경우에, 제1 내지 제3 LED 셀의 전극연결은 아래와 같이 표현될 수 있다. That is, in the AC drive light emitting device according to the present invention, the first and second LED cells are K (where K is an integer less than or equal to 3) and are arranged to form heat in parallel with each other, and the third LED cell is K. -1 and may be arranged between the rows of the first and second LED cells. In this case, the electrode connection of the first to third LED cells can be expressed as follows.

특정 배열방향으로 상기 제1 내지 제3 LED 셀의 순서로 정의할 때에, m번째(여기서, m은 K보다 작은 홀수임) 제3 LED 셀의 제1 전극은 m번째와 m+1번째 제1 LED 셀의 제2 전극에 연결되고, m번째 제3 LED 셀의 제2 전극은 m 번째와 m+1번째 제2 LED 셀의 제1 전극에 연결된다. n번째(여기서, n은 K보다 작은 짝수임) 제3 LED 셀의 제1 전극은 n번째와 n+1번째 제2 LED 셀의 제2 전극에 연결되고, n번째 제3 LED 셀의 제2 전극은 n 번째와 n+1번째 제1 LED 셀의 제1 전극에 연결된다.
When defined in the order of the first to third LED cells in a particular arrangement direction, the m-th (where m is an odd number less than K) first electrode of the third LED cell is the m-th and m + 1st first And a second electrode of the m th third LED cell is connected to a first electrode of the m th and m + 1 th second LED cells. The first electrode of the nth (where n is an even number less than K) third LED cell is connected to the second electrode of the nth and n + 1th second LED cells, and the second of the nth third LED cell The electrode is connected to the first electrode of the nth and n + 1th first LED cells.

1번째 제1 LED 셀의 제1 전극과 1번째 제2 LED 셀의 제2 전극에 서로 연결되어 제1 외부전극으로 제공될 접점을 형성하고, 마지막인 K 번째에 해당되는 제1 및 제2 LED 셀의 전극 중 제3 LED 셀에 연결되지 않은 전극에 서로 연결되어 제2 외부전극으로 제공될 접점을 형성한다.
The first electrode of the first first LED cell and the second electrode of the first second LED cell are connected to each other to form a contact to be provided to the first external electrode, and the first and second LEDs corresponding to the last K-th. One of the electrodes of the cell is connected to each other that is not connected to the third LED cell to form a contact to be provided to the second external electrode.

또한, 도3a 내지 도3d에서 설명된 셀간의 분리형태는, 아래와 같이 일반화되어 설명될 수 있다. In addition, the separation form between the cells illustrated in FIGS. 3A to 3D may be generalized and described as follows.

즉, m 번째 제2 LED 셀과 m+1번째 제2 LED 셀의 모든 쌍은 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 영역에 의해 서로 분리되고, 상기 제1 도전형 반도체층의 노출된 영역에 형성된 하나의 제1 전극을 공유하도록 설계할 수 있다. 이와 유사하게, n 번째 제1 LED 셀과 n+1번째 제1 LED 셀의 모든 쌍은 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 영역에 의해 서로 분리되며, 상기 제1 도전형 반도체층의 노출된 영역에 형성된 하나의 제1 전극을 공유하도록 설계할 수 있다. That is, all pairs of the m th second LED cell and the m + 1 th second LED cell are separated from each other by an area where the first conductivity type semiconductor layer is exposed, and are exposed to the exposed area of the first conductivity type semiconductor layer. It can be designed to share one formed first electrode. Similarly, all pairs of the n th first LED cell and the n + 1 th first LED cell are separated from each other by a region where the first conductivity type semiconductor layer is exposed and the exposed portion of the first conductivity type semiconductor layer is exposed. It can be designed to share one first electrode formed in the region.

이 경우에, 나머지 다른 인접한 제1 내지 제3 LED 셀은 상기 기판영역까지 노출된 완전분리공정을 통해서 분리하는 것이 바람직하다.
In this case, it is preferable to separate the other adjacent first to third LED cells through a complete separation process exposed to the substrate region.

도5은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 발광장치를 나타내는 평면도이며, 도6은 도5에 도시된 발광장치의 등가회로를 나타낸다.
FIG. 5 is a plan view showing a light emitting device according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows an equivalent circuit of the light emitting device shown in FIG.

도5에 도시된 발광장치(100)는, 기판(101)과 그 기판(101) 상에 나란히 형성된 제1 내지 제3 사다리망 회로 LED 어레이(110,120,130)를 포함한다. 상기 제1 내지 제3 사다리망 회로 LED 어레이(110,120,130)는 각각 일변으로부터 대향하는 다른 변을 향해 배열된다(점선방향 참조). The light emitting device 100 shown in FIG. 5 includes a substrate 101 and first to third ladder network LED arrays 110, 120, and 130 formed side by side on the substrate 101. The first to third ladder network LED arrays 110, 120, and 130 are arranged from one side toward the other side facing each other (see dotted line).

상기 제1 내지 제3 사다리망 회로 LED 어레이(110,120,130) 각각은 기판(101) 상면에 일렬로 배열된 13개의 제1 LED 셀(110A,120A,130A) 및 제2 LED 셀(110B,120B,130B)과, 상기 기판(100) 상면에서 상기 제1 및 제2 LED 셀(110A,120A,130A와 110B,120B,130B)의 열 사이에 그 열들과 평행하게 일렬로 배열된 12개의 제3 LED 셀(110C,120C,130C)을 포함한다.
Each of the first to third ladder network LED arrays 110, 120, and 130 may include thirteen first LED cells 110A, 120A, 130A, and second LED cells 110B, 120B, and 130B arranged in a row on an upper surface of the substrate 101. Twelve third LED cells arranged in a row in parallel between the rows of the first and second LED cells 110A, 120A, 130A and 110B, 120B, 130B on the upper surface of the substrate 100. (110C, 120C, 130C).

또한, 상기 제1 내지 제3 사다리망 회로 LED 어레이(110,120,130)는, 사다리망 회로를 구현하기 위한 제1 내지 3 LED 셀간의 연결형태를 갖는다. 이러한 연결형태는 도2에 예시된 LED 셀 간의 연결과 유사한 방식으로 구현될 수 있다.
In addition, the first to third ladder network LED array (110, 120, 130) has a connection form between the first to third LED cells for implementing a ladder network circuit. This type of connection can be implemented in a manner similar to the connection between the LED cells illustrated in FIG.

이하, 본 실시형태에서 채용된 LED 셀간의 연결을 보다 용이하게 설명하기 위해서, 상기 복수의 제1 내지 제3 LED 셀을 각각 특정 배열방향(여기서는 우측에서 좌측으로의 방향)으로의 순서로 지칭한다.
Hereinafter, in order to more easily explain the connection between the LED cells employed in the present embodiment, the plurality of first to third LED cells are referred to in the order in a specific arrangement direction (here, the direction from right to left). .

m번째(여기서, m은 13보다 작은 홀수임) 제3 LED 셀(110C,120C,130C)의 제1 전극(117,127,137)은 m번째와 m+1번째 제1 LED 셀(110A,120A,130A)의 제2 전극(118,128,138)에 연결된다. m번째 제3 LED 셀(110C,120C,130C)의 제2 전극(118,128,138)은 m 번째와 m+1번째 제2 LED 셀(110B,120B,130B)의 제1 전극(117,127,137)에 연결된다. The first electrodes 117, 127, 137 of the m th (where m is an odd number less than 13) third LED cells 110C, 120C, 130C are the m th and m + 1 th first LED cells 110A, 120A, 130A. Second electrodes 118, 128 and 138. The second electrodes 118, 128, 138 of the m th third LED cells 110C, 120C, 130C are connected to the first electrodes 117, 127, 137 of the m th and m + 1 th second LED cells 110B, 120B, 130B.

n번째(여기서, n은 13보다 작은 짝수임) 제3 LED 셀(110C,120C,130C)의 제1 전극(117,127,137)은 n번째와 n+1번째 제2 LED 셀(110B,120B,130B)의 제2 전극(118,128,138)에 연결된다. n번째 제3 LED 셀(110C,120C,130C)의 제2 전극(118,128,138)은 n 번째와 n+1번째 제1 LED 셀(110A,120A,130A)의 제1 전극(117,127,137)에 연결된다. The first electrodes 117, 127, 137 of the n th (where n is an even number less than 13) third LED cells 110C, 120C, 130C are the n th and n + 1 th second LED cells 110B, 120B, 130B. Second electrodes 118, 128 and 138. The second electrodes 118, 128, 138 of the n th third LED cells 110C, 120C, and 130C are connected to the first electrodes 117, 127, 137 of the n th and n + 1 th first LED cells 110A, 120A, and 130A.

1번째 제1 LED 셀의 제1 전극과 1번째 제2 LED 셀의 제2 전극은 서로 연결되고, 마직막 번째 제1 및 제2 LED 셀의 전극 중 제3 LED 셀에 연결되지 않은 전극, 즉 13번째 제1 LED 셀의 제2 전극과 제13번째 제2 LED 셀의 제1 전극은 서로 연결된다.
The first electrode of the first first LED cell and the second electrode of the first second LED cell are connected to each other and are not connected to the third LED cell of the electrodes of the last first and second LED cells, that is, 13 The second electrode of the first first LED cell and the first electrode of the thirteenth second LED cell are connected to each other.

*이러한 LED 셀의 전극간의 연결은 배선수단(119,129,139)으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 공지된 배선수단으로는 이에 한정되지는 않으나, 에어브릿지 또는 와이어 등이 있을 수 있다.
* The connection between the electrodes of the LED cell can be implemented by the wiring means (119, 129, 139). For example, the known wiring means is not limited thereto, and may include an air bridge or a wire.

앞서 설명한 바와 같이, 도2 및 도3a 내지 도3d에 도시되어 설명된 사항은 본 실시형태와 모순되지 않는 한 본 실시형태에 대한 설명으로 결합되어 이해될 수 있다. As described above, the matters illustrated and described in FIGS. 2 and 3A to 3D may be combined and understood in the description of the present embodiment as long as it does not contradict the present embodiment.

예를 들어, 상기 제1 내지 제3 LED 셀은 모두 기판(101) 상에 순차적으로 성장된 제1 도전형 반도체층(104), 활성층(105) 및 제2 도전형 반도체층(106)의 적층체를 적절한 분리공정을 통해 얻어진 구조일 수 있다(도7a 내지 도7c 참조). 또한, 제1 및 제3 LED 셀은 제1 전극이 인접한 2개의 셀 단위로 공유되도록 제1 도전형 반도체층까지만 노출되도록 분리될 수 있다(도3a 참조).
For example, the first to third LED cells are stacked on the first conductive semiconductor layer 104, the active layer 105, and the second conductive semiconductor layer 106, all of which are sequentially grown on the substrate 101. The sieve may be of a structure obtained through a suitable separation process (see FIGS. 7A-7C). In addition, the first and third LED cells may be separated to expose only the first conductivity type semiconductor layer so that the first electrode is shared by two adjacent cell units (see FIG. 3A).

또한, 제3 LED 셀(110C,120C,130C)은 도시된 바와 같이 각각 그 배열방향으로 기울어진 평행사변형인 상면을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제3 LED 셀(110C,120C,130C)의 제1 및 제2 전극(117,127,137과 118,128,138)은 각각 상기 제3 LED 셀 상면에서 경사진 양변에 인접하여 형성된 것이 바람직하다. 이러한 제3 LED 셀(110C,120C,130C)의 설계는 전극배선을 단축시킬 수 있다.
In addition, the third LED cells 110C, 120C, and 130C may be formed to have upper surfaces that are parallelograms inclined in the arrangement direction, respectively, as shown. The first and second electrodes 117, 127, 137, and 118, 128, 138 of the third LED cells 110C, 120C, and 130C may be formed adjacent to both sides inclined from the upper surface of the third LED cell, respectively. The design of the third LED cells 110C, 120C, and 130C may shorten the electrode wiring.

나아가, 배선연결이 더욱 간소하게 구현될 수 있도록, 상기 제1 LED 셀(110A,120A,130A)의 제1 및 제2 전극(117,127,137과 118,128,138)은 각각 해당 LED 셀 상면에서 그 제1 LED 셀의 배열방향과 수직인 양 변에 인접하도록 형성되며, 상기 제2 LED 셀(110C,120C,130C)의 제1 및 제2 전극(117,127,137과 118,128,138)은 각각 해당 LED 셀 상면에서 그 제2 LED 셀의 배열방향과 수직인 양 변에 인접하도록 형성된 것이 바람직하다.
Further, in order to simplify the wiring connection, the first and second electrodes 117, 127, 137, and 118, 128, 138 of the first LED cells 110A, 120A, and 130A are respectively formed on the upper surface of the corresponding LED cell. The first and second electrodes 117, 127, 137, and 118, 128, 138 of the second LED cells 110C, 120C, and 130C are formed to be adjacent to both sides perpendicular to the array direction, respectively. It is preferable to be formed adjacent to both sides perpendicular to the arrangement direction.

본 실시형태에서, 상기 제2 사다리망 회로 LED 어레이(120)는 상기 제1 및 제3 사다리망 회로 LED 어레이(110,130) 사이에 위치하도록 배열된다.In this embodiment, the second ladder network LED array 120 is arranged to be positioned between the first and third ladder network LED arrays 110 and 130.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 사다리망 회로형 LED 어레이(110, 120)는 각각의 제2 LED 셀(110B,120B)의 열이 서로 인접하도록 배열되며, 상기 제2 및 제3 사다리망 회로형 LED 어레이(120, 130)는 각각의 제1 LED 셀(120A,130A)의 열이 서로 인접하도록 배열된다.
Preferably, the first and second ladder network type LED arrays 110 and 120 are arranged such that the columns of the respective second LED cells 110B and 120B are adjacent to each other, and the second and third ladder network circuits. Type LED arrays 120 and 130 are arranged such that the columns of each of the first LED cells 120A and 130A are adjacent to each other.

이러한 배열을 통해 아래에서 설명된 사다리망 회로간의 연결을 용이하게 구현할 수 있다. 즉, 본 실시형태에서, 상기 제2 사다리망 회로 LED 어레이(120)는 양단에서 인접한 제1 및 제3 사다리망 회로 LED 어레이(110,130)와 전기적으로 연결된다.
This arrangement facilitates the connection between the ladder network circuits described below. That is, in the present embodiment, the second ladder network LED array 120 is electrically connected to the first and third ladder network LED array (110, 130) adjacent at both ends.

도7a 내지 도7c는 도6에 도시된 발광장치의 사다리망 회로 열의 연결부(A)를 나타내는 평면도 및 측단면도이다.7A to 7C are plan and side cross-sectional views showing the connection portion A of the ladder network circuit row of the light emitting device shown in FIG.

상기 제1 사다리망 회로형 LED 어레이(110)의 13번째 제2 LED 셀(110B) 중 제3 LED 셀(110C)에 연결되지 않은 전극(즉, 본 실시형태에서는 제1 전극(117))과, 상기 제2 사다리망 회로형 LED 어레이(120)의 13번째의 제2 LED 셀(120B) 중 제3 LED 셀(120C)에 연결되지 않은 전극(즉, 본 실시형태에서는 제1 전극(127))은 서로 연결된다. Among the thirteenth second LED cells 110B of the first ladder network circuit type LED array 110 that are not connected to the third LED cell 110C (that is, the first electrode 117 in the present embodiment) and And an electrode not connected to the third LED cell 120C of the thirteenth second LED cell 120B of the second ladder network circuit type LED array 120 (that is, the first electrode 127 in the present embodiment). ) Are connected to each other.

이와 유사하게, 상기 제2 사다리망 회로형 LED 어레이(120)의 1번째 제1 LED 셀(120A) 중 제3 LED 셀(110C)에 연결되지 않은 전극(즉, 본 실시형태에서는 제1 전극(127))과, 상기 제2 사다리망 회로형 LED 어레이(130)의 13번째의 제1 LED 셀(130A) 중 제3 LED 셀(130C)에 연결되지 않은 전극(즉, 본 실시형태에서는 제1 전극(137))은 서로 연결된다.
Similarly, an electrode not connected to the third LED cell 110C of the first first LED cell 120A of the second ladder network type LED array 120 (that is, in the present embodiment, the first electrode ( 127)) and an electrode not connected to the third LED cell 130C of the thirteenth first LED cell 130A of the second ladder network type LED array 130 (that is, the first embodiment in the present embodiment). The electrodes 137 are connected to each other.

본 실시형태에서는 제2 전극을 통해서 서로 연결된 형태를 갖는다. 이 경우에 사다리망 회로간의 연결전극을 공통전극형태로 구현하여 사다리망회로간 연결을 용이하게 구현할 수 있다.
In this embodiment, it has a form connected with each other via the 2nd electrode. In this case, it is possible to easily implement the connection between the ladder network circuit by implementing the connection electrode between the ladder network circuit in the form of a common electrode.

도7a 내지 도7c에 도시된 바와 같이, 상기 제1 사다리망 회로형 LED 어레이(110)의 13번째 제2 LED 셀(110B)과, 상기 제2 사다리망 회로형 LED 어레이(120)의 13번째의 제2 LED 셀(120B)은 상면에서 볼 때에 T자 형으로 제1 도전형 반도체층(104)까지만 노출되도록 반분리공정을 통해 분리되어 얻어질 수 있다. 또한, 상기 노출된 영역 중 기판의 일변영역에 인접한 부분에 제1 공통 전극(107)을 형성하여 두 LED 셀이 서로 공유하도록 형성하는 동시에, 앞선 설명된 사다리망 회로간의 연결을 실현할 수 있다.As shown in FIGS. 7A to 7C, the 13th second LED cell 110B of the first ladder network circuit type LED array 110 and the 13th second of the second ladder network circuit type LED array 120 are illustrated. The second LED cell 120B may be separated and obtained through a semi-separation process so that only the first conductive semiconductor layer 104 is exposed in a T shape when viewed from the top. In addition, the first common electrode 107 may be formed in a portion of the exposed region adjacent to one side region of the substrate so that the two LED cells are shared with each other, and the connection between the ladder network circuits described above may be realized.

이와 유사하게, 상기 제2 사다리망 회로형 LED 어레이(120)의 1번째 제2 LED 셀(120B)과, 상기 제3 사다리망 회로형 LED 어레이(130)의 1번째의 제2 LED 셀(130B)은 상면에서 볼 때에 T자 형으로 제1 도전형 반도체층(104)까지만 노출되도록 반분리공정을 통해 분리되어 얻어질 수 있다. 또한, 상기 노출된 영역 중 기판의 일변영역에 인접한 부분에 제1 공유 전극(107)을 형성하여 두 LED 셀이 서로 공유하도록 형성하는 동시에, 앞선 설명된 사다리망 회로간의 연결을 실현할 수 있다.
Similarly, the first second LED cell 120B of the second ladder network circuit LED array 120 and the first second LED cell 130B of the third ladder network circuit LED array 130. ) May be separated and obtained through a semi-separation process so that only the first conductive semiconductor layer 104 is exposed to the T-shape when viewed from the top surface. In addition, the first shared electrode 107 may be formed in a portion of the exposed area adjacent to one side of the substrate to form two LED cells to share each other, and the connection between the ladder network circuits described above may be realized.

이로써 도6에 도시된 등가회로와 같이, 제1 내지 제3 사다리망 회로(110,120,130)는 나란히 연결되어 원하는 사다리망 회로형태의 교류구동형 발광장치를 구현할 수 있다.
Thus, like the equivalent circuit shown in FIG. 6, the first to third ladder network circuits 110, 120, and 130 may be connected side by side to implement an AC driving type light emitting device having a desired ladder network circuit type.

본 실시형태에서는, 3개의 사다리망 회로 LED 어레이를 갖는 발광장치를 예시하였으나, 사다리망 회로 LED 어레이의 수에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명은 2개의 사다리망 회로 LED 어레이만을 갖는 형태로도 구현될 수 있으며, 4개 이상의 사다리망 회로 LED 어레이로 구현될 수도 있다. 물론, 각 사다리망 회로 LED 어레이에 속하는 LED 셀의 수도 도시된 형태에 한정되지 않는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
In the present embodiment, a light emitting device having three ladder network circuit LED arrays is exemplified, but is not limited to the number of ladder network circuit LED arrays. For example, the present invention may be implemented in a form having only two ladder network LED arrays, or may be implemented with four or more ladder network LED arrays. Of course, it will be apparent to those skilled in the art that the number of LED cells belonging to each ladder network LED array is not limited to the illustrated form.

이와 같이, 본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다. As such, the present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is limited by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims, As will be described below.

100: 발광장치 31, 101: 기판
34, 104: 제1 도전형 반도체층 35, 105: 활성층
36, 106: 제2 도전형 반도체층 107: 제1 공유전극
37, 117, 127: 제1 전극 38, 118, 128, 138: 제2 전극
110, 120, 130: 제1, 제2, 제3 사다리망 회로 LED 어레이
110A, 120A, 130A: 제1 LED셀 110B, 120B, 130B: 제2 LED셀
110C, 120C, 130C: 제3 LED셀100: light emitting device 31, 101: substrate
34, 104: first conductive semiconductor layer 35, 105: active layer
36 and 106: second conductivity-type semiconductor layer 107: first shared electrode
37, 117, 127: first electrode 38, 118, 128, 138: second electrode
110, 120, 130: first, second, third ladder network circuit LED array
110A, 120A, 130A: first LED cell 110B, 120B, 130B: second LED cell
110C, 120C, 130C: Third LED Cell

Claims

기판;
상기 기판 상면에 배열된 K개(여기서, K는 3 이하의 정수임)의 제1 LED 셀;
상기 기판 상면에 상기 제1 LED셀의 열과 평행하게 배열된 K개의 제2 LED 셀;
상기 기판 상면에서 상기 제1 LED 셀의 열과 상기 제2 LED 셀의 열 사이에 배열된 K-1개의 제3 LED 셀;
상기 제1 LED 셀 중 1 번째 LED 셀의 제1 전극과 상기 제2 LED 셀 중 1 번째 LED 셀의 제2 전극과 연결된 제1 외부전극; 및
K 번째의 제1 및 제2 LED 셀의 전극 중 상기 제3 LED 셀에 연결되지 않는 전극과 연결된 제2 외부전극을 포함하며,
상기 제1 및 제2 외부전극 사이에 인가된 교류 전압의 제1 및 제2 반주기에서 각각 구동되는 제1 및 제2 전류 루프를 구비하며,
상기 제1 전류 루프는 (2r-1)번째의 제1 LED 셀, 2r번째의 제2 LED 셀 및 상기 (K-1)개의 제3 LED 셀이 서로 직렬로 연결되어 구성되며, 상기 제2 전류 루프는 2r번째의 제1 LED 셀, (2r-1)번째의 제2 LED 셀 및 상기 (K-1)개의 제3 LED 셀이 서로 직렬로 연결되어 구성되고, 여기서 r은 자연수인 교류구동 발광장치.
Board;
K first LED cells arranged on an upper surface of the substrate, where K is an integer of 3 or less;
K second LED cells arranged on an upper surface of the substrate in parallel with a row of the first LED cells;
K-1 third LED cells arranged between the column of the first LED cell and the column of the second LED cell on the substrate;
A first external electrode connected to a first electrode of a first LED cell of the first LED cells and a second electrode of a first LED cell of the second LED cells; And
A second external electrode connected to an electrode of the K-th first and second LED cells that is not connected to the third LED cell,
First and second current loops driven in first and second half periods of an AC voltage applied between the first and second external electrodes, respectively,
The first current loop includes a second LED cell of (2r-1), a second LED cell of 2r and a third LED cell of (K-1) in series, and the second current. The loop consists of a 2r first LED cell, a (2r-1) second LED cell, and the (K-1) third LED cells connected in series with each other, where r is a natural number of AC driven light emission. Device.

제1항에 있어서,
(2r-1)번째의 제3 LED 셀의 제1 전극은 상기 (2r-1)번째와 상기 2r번째의 제1 LED 셀의 제2 전극에 연결되며, 상기 (2r-1)번째의 제3 LED 셀의 제2 전극은 상기 (2r-1)번째와 상기 2r번째의 제2 LED 셀의 제1 전극에 연결되며,
2r번째의 제3 LED 셀의 제1 전극은 상기 2r번째와 (2r+1)번째의 제2 LED 셀의 제2 전극에 연결되며, 상기 2r번째의 제3 LED 셀의 제2 전극은 상기 2r번째와 (2r+1)번째의 제1 LED 셀의 제1 전극에 연결되는 교류구동 발광장치.
The method of claim 1,
The first electrode of the (2r-1) th third LED cell is connected to the second electrode of the (2r-1) th and the 2r first LED cells, and the (2r-1) th third The second electrode of the LED cell is connected to the first electrode of the (2r-1) th and the 2rth second LED cell,
The first electrode of the second 3rd LED cell is connected to the second electrode of the second 2nd and (2r + 1) second LED cells, and the second electrode of the second 3rd LED cell is connected to the 2r. An AC driving light emitting device connected to the first electrode of the first and (2r + 1) th LED cells.

제2항에 있어서,
상기 제1 내지 3 LED 셀의 제1 및 제2 전극은, 각각 해당 셀의 상면에서 대향하는 양변에 인접하도록 배치되고, 그 해당 변에 따라 연장된 부분을 가지는 교류구동 발광장치.
3. The method of claim 2,
The first and second electrodes of the first to third LED cells, respectively disposed adjacent to both sides of the upper surface of the cell, the AC drive light emitting device having a portion extending along the corresponding side.

제3항에 있어서,
상기 기판의 상면은, 제1 내지 제4 변으로 이루어진 장방형이며,
상기 제1 및 제2 LED 셀은 각각 대향하는 상기 제1 및 제2 변에 따라서 나란히 배열되고, 상기 1 번째의 제1 및 제2 LED 셀은 상기 제3 변에 인접하도록 배치되고, 상기 K번째의 제1 및 제2 LED 셀은 상기 제3 변과 대향하는 제4변에 인접하도록 배치되는 교류구동 발광장치.
The method of claim 3,
The upper surface of the substrate is a rectangle consisting of the first to fourth sides,
The first and second LED cells are arranged side by side along opposite first and second sides, respectively, and the first and second LED cells are disposed adjacent to the third side, and the Kth The first and second LED cells of the AC drive light emitting device is disposed to be adjacent to the fourth side facing the third side.

제4항에 있어서,
상기 제3 LED 셀은, 전극이 연결된 2개의 제1 LED 셀과 전극이 연결된 2개의 제2 LED 셀과 인접하도록 배치된 것을 교류구동 발광장치.
5. The method of claim 4,
And the third LED cells are arranged to be adjacent to two first LED cells connected to electrodes and two second LED cells connected to electrodes.

제4항에 있어서,
상기 제3 LED 셀은, 각각 그 배열 방향으로 기운 평행 사변형의 상면을 가지는 교류구동 발광장치.
5. The method of claim 4,
And said third LED cells each have a parallelogram top surface inclined in an array direction thereof.

제1항에 있어서,
상기 제3 LED 셀의 제1 및 제2 전극은, 각각 장방형의 상면 중 2개의 장변에 인접하도록 형성되며, 상기 제3 LED 셀은, 그 장변이 상기 제3 LED 셀의 배열 방향과 거의 수직이 되도록 배열되고,
상기 제1 LED 셀의 제1 및 제2 전극은 각각 상기 제1 LED 셀의 상면에서 그 제1 LED 셀의 배열방향과 평행한 양변에 인접하도록 형성되고, 상기 제2 LED셀의 제1 및 제2 전극은 각각 상기 제2 LED셀의 상면에서 그 제2 LED 셀의 배열 방향과 평행하는 양변에 인접하도록 형성된 교류구동 발광장치.
The method of claim 1,
The first and second electrodes of the third LED cell are each formed to be adjacent to two long sides of a rectangular upper surface, and the third LED cell has a long side substantially perpendicular to the arrangement direction of the third LED cell. Arranged to be,
The first and second electrodes of the first LED cell are formed to be adjacent to both sides parallel to the array direction of the first LED cell on the upper surface of the first LED cell, respectively, the first and second of the second LED cell And two electrodes each adjacent to both sides parallel to an array direction of the second LED cell on an upper surface of the second LED cell.

제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 LED 셀은 각각 상기 기판에 순차적으로 형성된 제1 도전형 반도체층, 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 교류구동 발광장치.
The method of claim 1,
And the first to third LED cells each include a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer sequentially formed on the substrate.

제8항에 있어서,
적어도 한 쌍의 상기 (2r-1)번째와 2r번째 제2 LED 셀은 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 영역에 의해 서로 분리되고, 그 노출된 영역에 형성된 제1 전극을 공유하는 교류구동 발광장치.
9. The method of claim 8,
At least one pair of the (2r-1) th and 2rth second LED cells are separated from each other by an exposed region of the first conductivity type semiconductor layer, and alternating current driving sharing a first electrode formed in the exposed region. Light emitting device.

제9항에 있어서,
적어도 한 쌍의 상기 2r번째와 (2r+1)번째 제1 LED 셀은 상기 제1 도전형 반도체층이 노출된 영역에 의해 서로 분리되고, 그 노출된 영역에 형성된 제1 전극을 공유하는 교류구동 발광장치.10. The method of claim 9,
At least one pair of the 2r-th and (2r + 1) -th first LED cells are separated from each other by a region where the first conductivity type semiconductor layer is exposed, and alternating current driving sharing a first electrode formed in the exposed region. Light emitting device.