KR101709397B1 - Silk composition and flexible led using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 독성이 없고 인간의 생체 시스템과 결합할 수 있는 친환경적인 실크 조성물과, 그를 이용하여 조명, 디스플레이, 진단, 치료를 위한 광학 분야에서 플렉서블한 유연성을 갖는 발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 실크 조성물은 임의의 용매에 실크를 일정 농도(濃度)로 혼합하고, 상기 실크가 혼합된 용액을 건조시켜 일정 두께의 박막을 형성하며, 발광소자는 제 1 도전성 반도체층과, 활성층과, 제 2 도전성 반도체층과, 반사부가 적층되고, 상기 제 1 도전성 반도체층에 제 1 전극이 설치되며, 상기 반사부에 제 2 전극이 설치되고, 상기 반사부에 열을 방출하는 방열부가 설치되며, 상기 방열부에 실크가 일정 두께로 형성된 실크 조성물을 포함한다. 따라서 실크를 이용한 조성물을 발광소자의 기판으로 사용함으로써, 플렉서블한 유연성을 갖는 발광소자를 제공할 수 있고, 실크를 발광소자의 보호막으로도 사용함으로써, 친환경적이고, 생체 친화적인 발광소자를 제공할 수 있는 장점이 있다.It is an object of the present invention to provide an environmentally friendly silk composition which is free from toxicity and can be combined with a human living system, and a flexible light emitting device having flexibility in the optical field for illumination, display, diagnosis and treatment thereof . To this end, the silk composition according to the present invention is prepared by mixing silk in an arbitrary solvent at a certain concentration (concentration), drying a solution containing the silk to form a thin film having a predetermined thickness, A second conductive semiconductor layer, and a reflective portion are laminated on the first conductive semiconductor layer, a first electrode is provided on the first conductive semiconductor layer, a second electrode is provided on the reflective portion, And a silk composition having a predetermined thickness of the silk in the heat dissipation part. Therefore, by using a composition using silk as a substrate of a light-emitting element, it is possible to provide a light-emitting element having flexible flexibility, and also by using silk as a protective film of a light-emitting element, it is possible to provide an environmentally friendly and biocompatible light- There is an advantage.

Description

실크 조성물 및 이를 이용한 발광소자{SILK COMPOSITION AND FLEXIBLE LED USING THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to a silk composition and a light-

본 발명은 실크 조성물 및 이를 이용한 플렉서블 LED에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 독성이 없고 인간의 생체 시스템과 결합할 수 있는 친환경적인 실크 조성물과, 그를 이용하여 조명, 디스플레이, 진단, 치료를 위한 광학 분야에서 플렉서블한 유연성을 갖는 발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to a silk composition and a flexible LED using the composition. More particularly, the present invention relates to an environmentally friendly silk composition which is free from toxicity and can bind to a living body system of a human, To a light emitting device having flexible flexibility in the field.

일반적으로 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED, 이하 LED라 함)는 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수 캐리어(전자 또는 정공)를 만들어내고, 이들의 재결합에 의하여 발광시키는 전자부품이다.2. Description of the Related Art In general, a light emitting diode (LED) is an electronic component that generates a small number of injected carriers (electrons or holes) by using a p-n junction structure of a semiconductor and emits light by recombination thereof.

또한, LED는 친환경성과 긴 수명 그리고 높은 효율 등의 장점으로 차세대 조명으로 각광받고 있다.In addition, LEDs are attracting attention as next-generation lighting due to their advantages such as environmental friendliness, long life and high efficiency.

이러한 LED는 인쇄회로기판상에 LED 소자가 실장된 LED 패키지로 구성되고, 상기 LED 소자는 제 1 도전성 반도체층과 제 2 도전성 반도체층 및 이들 반도체층 사이에 활성층이 구비되며, 상기 활성층에서 전자와 정공의 재결합에 의해 광이 발생되어 외부로 방출된다.The LED includes a first conductive semiconductor layer and a second conductive semiconductor layer, and an active layer between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer. Light is generated by the recombination of holes and is emitted to the outside.

최근에는, 전자와 정공의 재결합 거리를 단축하여 LED 내에서 에너지 손실을 감소시키기 위한 수직형 LED가 개시된 바 있다.Recently, vertical LEDs have been disclosed for reducing the energy loss in the LED by shortening the recombination distance of electrons and holes.

도 1은 일반적인 수직형 LED 소자의 구조를 나타낸 도면으로서, 전도성 기판 또는 세라믹 기판(31) 상에 순차적으로 형성된 p형 전극층(32), p형 반도체층(33), 활성영역인 활성층(34), n형 반도체층(35), n형 전극층(36)으로 구성된다.1 shows a structure of a general vertical type LED element, which includes a p-type electrode layer 32, a p-type semiconductor layer 33, an active layer 34 as an active region, an n-type semiconductor layer 35, and an n-type electrode layer 36.

이때 세라믹 기판을 사용하는 경우에는 p형 전극층과 전기적 통전을 위하여 세라믹 기판에 비아홀을 형성하기도 한다.In this case, when a ceramic substrate is used, a via hole may be formed in the ceramic substrate for electrical conduction with the p-type electrode layer.

한편, 이러한 LED 소자는 그 응용범위가 실내 조명으로부터 옥외 가로등, 자동차 및 해양, 심해(undersea) 조명, 적외선 조명, 자외선 조명 등으로 더욱 확장되고 있는 추세이며, 최근에는 LED 소자가 설치되는 인쇄회로기판을 한국 공개특허번호 제10-2002-0030891호(발명의 명칭 : 플랙서블 기판을 이용한 적층 패키지)와 같이 플렉서블(Flexible)한 기판으로 사용한 LED 패키지도 제안되고 있다.Meanwhile, the application range of such LED devices is being expanded from indoor lighting to outdoor street lamps, automobile and marine, undersea lighting, infrared lighting, ultraviolet lighting, and the like. In recent years, An LED package using a flexible substrate such as Korean Patent Laid-Open No. 10-2002-0030891 (a laminated package using a flexible substrate) has been proposed.

그러나 이러한 LED 패키지는 플렉서블한 기판에 LED 소자가 설치될 뿐 LED 소자 자체가 구부러지는 유연성은 없어 곡면과 같은 위치에는 설치가 제한되는 문제점이 있다.However, such an LED package has a problem in that the LED element is installed on a flexible substrate, but the LED element itself is not flexible enough to bend, so that the installation is limited to a curved surface.

또한, 최근에는 LED 광원이 기존의 조명분야 뿐만 아니라 인간 질병의 진단 및 치료의 범위까지 응용분야가 확장되고 있으며, 특히 광유전학 분야의 경우 인간 또는 동물의 체내에 LED 광원 모듈을 주입하여 특정파장의 LED 광원을 통해 세포를 자극하여 특정 질병을 진단하거나 치료하는 시도가 이루어지고 있다.In recent years, LED light sources are expanding not only into existing illumination fields but also to diagnosis and treatment of human diseases. Especially, in the field of photogenetics, LED light source modules are injected into human or animal body, Attempts have been made to diagnose or treat certain diseases by stimulating cells through LED light sources.

이러한 응용분야에 적용되는 LED 광원의 경우 소자의 유연성이 반드시 확보되어야만 하고, 독성이 없며, 생체시스템과 결합할 수 있을 정도로 생물학적이고 친환경적인 소재가 절실하게 요구되고 있다.In the case of an LED light source applied to such an application field, the flexibility of the device must be ensured, there is no toxicity, and biologically and environmentally friendly materials are required so as to be able to combine with a living body system.

한국 공개특허번호 제10-2002-0030891호Korean Patent Publication No. 10-2002-0030891

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 독성이 없고 인간의 생체 시스템과 결합할 수 있는 친환경적인 실크 조성물과, 그를 이용하여 조명, 디스플레이, 진단, 치료를 위한 광학 분야에서 플렉서블한 유연성을 갖는 발광소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve these problems, the present invention provides an environmentally friendly silk composition which is free from toxicity and can be combined with a living body system of a human being, and a light emitting device having flexible flexibility in the optical field for illumination, display, diagnosis, And to provide the above-mentioned objects.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 실크 조성물은 임의의 용매에 실크를 일정 농도(濃度)로 혼합하고, 상기 실크가 혼합된 용액을 건조시켜 일정 두께의 박막을 형성하며, 상기 실크는 두께의 증가에 따른 투명도 감소가 방지되도록 염화칼슘, 염화칼륨, 염화나트륨, 아세트산나트륨 중 적어도 하나의 무기염과, 젤라틴, 아가로스, 글리세롤, PEO 중 적어도 하나의 고분자 물질이 혼합되어 구성된 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above-mentioned object, the silk composition according to the present invention is characterized in that silk is mixed with an arbitrary solvent at a certain concentration (concentration), the solution mixed with the silk is dried to form a thin film having a certain thickness, At least one of inorganic salts of calcium chloride, potassium chloride, sodium chloride and sodium acetate and at least one of gelatin, agarose, glycerol and PEO is mixed so as to prevent the transparency from decreasing in accordance with an increase in the amount of water.

또한, 본 발명에 따른 상기 실크는 정련된 실크 피브로인으로 이루어지고, 상기 용매는 물, 에탄올 중 적어도 하나를 포함하는 용매로 이루어진다.In addition, the silk according to the present invention is made of refined silk fibroin, and the solvent is composed of a solvent containing at least one of water and ethanol.

또한, 본 발명에 따른 상기 실크 조성물의 농도는 5% ~ 10% 인 것이 바람직하다.The concentration of the silk composition according to the present invention is preferably 5% to 10%.

또한, 본 발명에 따른 상기 실크가 혼합된 용액은 점도(粘度)를 증가시키는 점도 증가제를 포함하고, 상기 점도 증가제는 HFP(Hexafluoro 2 propanlo)인 것이 바람직하다. Also, the silk mixed solution according to the present invention may include a viscosity increasing agent to increase the viscosity, and the viscosity increasing agent is preferably HFP (Hexafluoro 2 propanlo).

또한, 본 발명에 따른 상기 실크 조성물은 박막인 실크의 두께가 30 내지 200 ㎛로 이루어지는 것이 바람직하다.Further, the silk composition according to the present invention preferably has a thickness of 30 to 200 mu m as a thin silk.

또한, 본 발명은 실크 조성물을 이용한 발광소자로서, 제 1 도전성 반도체층과, 활성층과, 제 2 도전성 반도체층과, 반사부가 적층되고, 상기 제 1 도전성 반도체층에 제 1 전극이 설치되며, 상기 반사부에 제 2 전극이 설치되고, 상기 반사부에 열을 방출하는 방열부가 설치되며, 상기 방열부에 실크가 일정 두께로 형성된 실크 조성물을 포함하고, 상기 실크 조성물은 두께의 증가에 따른 투명도 감소가 방지되도록 염화칼슘, 염화칼륨, 염화나트륨, 아세트산나트륨 중 적어도 하나의 무기염과, 젤라틴, 아가로스, 글리세롤, PEO 중 적어도 하나의 고분자 물질이 혼합되어 구성된 것을 특징으로 한다.Further, the present invention provides a light emitting device using a silk composition, wherein a first conductive semiconductor layer, an active layer, a second conductive semiconductor layer, and a reflective portion are laminated, a first electrode is provided on the first conductive semiconductor layer, A silk composition in which a second electrode is disposed on a reflective portion, a heat dissipation portion is disposed on the reflective portion to emit heat, and a silk is formed on the heat dissipation portion to a predetermined thickness, At least one inorganic salt of at least one of calcium chloride, potassium chloride, sodium chloride and sodium acetate and at least one polymer substance of gelatin, agarose, glycerol and PEO is mixed.

또한, 본 발명은 상기 제 2 도전성 반도체층의 일부에 절연부를 추가 형성한 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized in that an insulating portion is further formed on a part of the second conductive semiconductor layer.

또한, 본 발명에 따른 상기 제 1 및 제 2 도전성 반도체층은 n형 반도체 물질 또는 p형 반도체 물질 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the first and second conductive semiconductor layers according to the present invention are characterized by being either an n-type semiconductor material or a p-type semiconductor material.

또한, 본 발명에 따른 상기 반사부는 ITO, IZO, Ag, Ni, Cu, Al, Ti, Pd, Pt, Ru, Au, Rh, Ir, W, WTi의 금속 중 하나 이상의 금속으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The reflector according to the present invention is characterized in that it is made of at least one of metals of ITO, IZO, Ag, Ni, Cu, Al, Ti, Pd, Pt, Ru, Au, Rh, Ir, W and WTi .

또한, 본 발명에 따른 상기 방열부는 Ti, Al, Ni, Au, Ag, Cu, Zn, Zr, Mo, Rh, Pd, W, WTi, Ir, Pt의 금속 중 하나 또는 상기 금속 중 하나 이상의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The heat dissipating unit according to the present invention may be made of one or more of the metals of Ti, Al, Ni, Au, Ag, Cu, Zn, Zr, Mo, Rh, Pd, W, WTi, .

본 발명은 독성이 없고 인간의 생체 시스템과 결합할 수 있는 친환경적인 실크 조성물과, 그를 이용하여 조명, 디스플레이, 진단, 치료를 위한 광학 분야에서 플렉서블한 유연성을 갖는 발광소자를 제공할 수 있는 장점이 있다.The present invention is advantageous in that it can provide an environmentally friendly silk composition which is free from toxicity and can be combined with a living body system of a human and a flexible light emitting device having flexibility in the optical field for illumination, display, have.

또한, 본 발명은 실크를 LED 광원의 보호막으로도 사용함으로써, 친환경적이고, 생체 친화적인 발광소자를 제공할 수 있는 장점이 있다.Further, the present invention has an advantage of being able to provide an environmentally friendly, biocompatible light emitting device by using silk as a protective film of an LED light source.

도 1 은 일반적인 수직형 LED 소자의 구조를 나타낸 단면도.
도 2 는 본 발명에 따른 실크 조성물을 이용한 발광소자를 나타낸 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 실크 조성물을 이용한 발광소자의 제조과정을 나타낸 단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 실크 조성물을 이용한 발광소자의 제조과정을 나타낸 단면도.
1 is a cross-sectional view showing the structure of a general vertical type LED device.
2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device using a silk composition according to the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a light emitting device using the silk composition according to the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a light emitting device using the silk composition according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실크 조성물 및 이를 이용한 발광소자의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of a silk composition and a light emitting device using the silk composition according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(실크 조성물)(Silk composition)

본 발명에 따른 실크 조성물은 물을 용매로 하는 용액에 실크(Silk)를 일정 농도(濃度)가 되도록 혼합하고, 상기 실크가 혼합된 용액을 상온에서 자연 건조시켜 일정 두께의 박막을 형성하거나 또는 보호막으로써 발광소자 상에 주입되어 투과부재로 형성될 수 있다.The silk composition according to the present invention may be prepared by mixing silk with a solution of water as a solvent to a certain concentration (concentration), drying the solution mixed with the silk at room temperature to form a thin film having a predetermined thickness, And may be formed as a transmissive member.

상기 실크는 누에고치로부터 세리신을 제거하기 위해 마르세이유 비누를 넣고 고온 고압에서 정련하여 획득한 실크 피브로인으로 이루어지고, 상기 실크 피브로인은 물 또는 물과 에탄올로 혼합된 용매와 혼합되어 수용액을 형성한다.The silk is composed of silk fibroin obtained by putting Marseille soap in order to remove sericin from cocoon and refining at high temperature and high pressure, and the silk fibroin is mixed with water or a solvent mixed with water and ethanol to form an aqueous solution.

상기 혼합된 수용액의 농도는 실크의 질량(w)/용매의 질량(w) 대비 5% ~ 10% 범위의 농도인 것이 바람직하다.The concentration of the mixed aqueous solution is preferably in the range of 5% to 10% of mass (w) of the silk / mass (w) of the solvent.

또한, 상기 실크가 혼합된 수용액은 점도 증가제와 함께 교반하여 수용액의 점도(粘度)를 증가시킬 수도 있고, 상기 점도 증가제는 HFP(Hexafluoro 2 propanlo) 등이 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 수용액의 점도를 증가시킬 수 있는 물질이면 무방하다.The aqueous solution containing the silk may be stirred together with the viscosity increasing agent to increase the viscosity of the aqueous solution. The viscosity increasing agent may be HFP (Hexafluoro 2 propanal) or the like, but is not limited thereto. , A substance capable of increasing the viscosity of the aqueous solution.

충분히 혼합된 실크 수용액은 투명한 트레이에 부어 상온에서 자연 건조하여 두께가 30 내지 200 ㎛로 이루어진 박막의 실크 기판으로 형성한다.The sufficiently mixed silk aqueous solution is poured into a transparent tray and naturally dried at room temperature to form a thin film silk substrate having a thickness of 30 to 200 mu m.

또한, 상기 실크 기판은 전체적인 두께의 균일도를 위해 PDMS (polydimethylsiloxane) 또는 PET(Polyethylene phthalate) PI(Polyimide) 등의 폴리머로 이루어진 일정 형상의 틀에서 건조할 수도 있다.The silk substrate may be dried in a frame having a predetermined shape made of polymer such as PDMS (Polydimethylsiloxane) or PET (Polyethylene phthalate) PI (Polyimide) for uniformity of the overall thickness.

한편, 실크는 다른 물질과 혼합하지 않을 경우 일정 두께(예를 들면, 100㎛)이하의 두께에서는 매우 투명하게 제조될 수 있으며, 두께의 증가에 따른 투명도 감소가 방지될 수 있도록 염화칼슘, 염화칼륨, 염화나트륨, 아세트산나트륨 등의 무기염과, 젤라틴, 아가로스, 글리세롤, PEO 등의 고분자 물질이 혼합될 수 있다.On the other hand, when silk is not mixed with other materials, it can be manufactured very transparently at a thickness of a certain thickness (for example, 100 m) or less, and calcium chloride, potassium chloride, sodium chloride , Sodium acetate and the like, and high molecular materials such as gelatin, agarose, glycerol, and PEO.

(발광소자)(Light emitting element)

도 2는 본 발명에 따른 실크 조성물을 이용한 발광소자를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 실크 조성물을 이용한 발광소자의 제조과정을 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 실크 조성물을 이용한 발광소자의 제조과정을 나타낸 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device using the silk composition according to the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the light emitting device using the silk composition according to the present invention, Sectional view illustrating a manufacturing process of a light emitting device.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실크 조성물을 이용한 발광소자(200)는 제 1 도전성 반도체층(220)과, 활성층(230)과, 제 2 도전성 반도체층(240)과, 반사부(260)가 적층되고, 상기 제 1 도전성 반도체층(220)에 제 1 전극(221)이 설치되며, 상기 반사부(260)에 제 2 전극(241)이 설치되고, 상기 반사부(260)에 열을 방출하는 방열부(270)가 설치되며, 상기 방열부(270)에 실크가 일정 두께로 형성된 실크 조성물(100)을 포함하여 구성된다.2, the light emitting device 200 using the silk composition according to the present invention includes a first conductive semiconductor layer 220, an active layer 230, a second conductive semiconductor layer 240, a reflective portion 260 A first electrode 221 is provided on the first conductive semiconductor layer 220 and a second electrode 241 is provided on the reflective portion 260. The second electrode 241 is provided on the reflective portion 260, And a silk composition (100) having a predetermined thickness of silk on the heat dissipation part (270).

또한, 상기 방열부(270)와 실크 조성물(100)의 사이에는 두 물질을 접합하는 접합부(280)가 설치된다.A bonding portion 280 for bonding two materials is provided between the heat dissipating portion 270 and the silk composition 100.

상기 실크 조성물(100)은 물을 용매로 하는 용액에 실크를 일정 농도(濃度)가 되도록 혼합하고, 상기 실크가 혼합된 용액을 상온에서 자연 건조시켜 일정 두께의 박막으로 형성한 실크 기판이다.The silk composition (100) is a silk substrate formed by mixing silk with a solution of water as a solvent to a certain concentration (concentration) and naturally drying the solution mixed with the silk at a room temperature.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 기판(210)은 그 위에 형성될 질화물 반도체층의 물질에 따라 선택될 수 있으며, 상기 질화물 반도체층과 유사한 격자상수를 갖는 것이 바람직하고, 사파이어(Al2O3), 실리콘(Si), 스피넬(spinel), 탄화실리콘(SiC), 산화아연(ZnO), 갈륨비소(GaAs), 갈륨인(GaP), 리튬-알루미나(LiAl2O3), 질화붕소(BN), 질화알루미늄(AlN) 또는 질화갈륨(GaN) 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 사파이어 기판이다.3 and 4, the substrate 210 may be selected according to the material of the nitride semiconductor layer to be formed thereon, and preferably has a lattice constant similar to that of the nitride semiconductor layer, and may include sapphire (Al 2 O 3) (Si), spinel, silicon carbide (SiC), zinc oxide (ZnO), gallium arsenide (GaAs), gallium phosphorous (GaP), lithium-alumina (LiAl2O3), boron nitride (BN) AlN) or gallium nitride (GaN), and it is preferably a sapphire substrate.

또한, 상기 기판(210)은 이후, 실크 조성물(100)이 방열부(270)와 접합된 이후 레이저 리프트 오프(Laser Lift Off)에 의한 레이저 분리 방법 또는 화학 물질을 이용한 화학적 분리 방법을 통해 분리된다.After the silk composition 100 is bonded to the heat dissipation unit 270, the substrate 210 is separated by a laser separation method using a laser lift off method or a chemical separation method using a chemical substance .

상기 제 1 도전성 반도체층(220)은 기판(210)에 n형 AlxGayInzN(0 ≤ x, y, z ≤ 1)이 형성되고, 바람직하게는 n형 반도체층이다.The first conductive semiconductor layer 220 is formed on the substrate 210 with n-type AlxGayInzN (0? X, y, z? 1), and is preferably an n-type semiconductor layer.

상기 활성층(230)은 상기 제 1 도전성 반도체층(220)의 일측에 형성되고 AlxGayInzN(0 ≤ x, y, z ≤ 1)로 이루어지며, 장벽층 및 우물층을 적어도 하나 이상 포함하는 단일 또는 다중양자 우물구조를 가질 수 있다.The active layer 230 is formed on one side of the first conductive semiconductor layer 220 and is formed of AlxGayInzN (0? X, y, z? 1), and has a single or multi-layer structure including at least one barrier layer and a well layer It can have a quantum well structure.

상기 제 2 도전성 반도체층(240)은 활성층(220)의 일측에 p형 AlxGayInzN(0 ≤ x, y, z ≤ 1)이 형성되고, 바람직하게는 p형 반도체층이다.The second conductive semiconductor layer 240 has p-type AlxGayInzN (0? X, y, z? 1) formed on one side of the active layer 220, and is preferably a p-type semiconductor layer.

이때 제 1 도전성 반도체층(220), 제 2 도전성 반도체층(240), 활성층(230)의 형성되는 순서는 제 2 도전성 반도체층(240)과 제 1 도전성 반도체층(220)의 순서를 달리하여 기판(210)의 일측면에 제 2 도전성 반도체층(240), 활성층(230) 및 제 1 도전성 반도체층(220)의 순서로 형성될 수도 있다.At this time, the order of forming the first conductive semiconductor layer 220, the second conductive semiconductor layer 240, and the active layer 230 is different from that of the second conductive semiconductor layer 240 and the first conductive semiconductor layer 220 The second conductive semiconductor layer 240, the active layer 230, and the first conductive semiconductor layer 220 may be formed on one side of the substrate 210 in this order.

한편, 상기 기판(210) 상에 제 1 및 제 2 도전성 반도체층(220, 240)과, 활성층(230)을 형성한 후 상기 제 2 도전성 반도체층(240)의 일부에는 임의의 패턴을 갖는 절연부(250)를 형성할 수 있다.After the first and second conductive semiconductor layers 220 and 240 and the active layer 230 are formed on the substrate 210, a portion of the second conductive semiconductor layer 240 may have an arbitrary pattern Thereby forming a part 250.

상기 절연부(250)는 바람직하게는 SiO2로 구성되고, 제 1 및 제 2 도전성 반도체층(220, 240)과, 활성층(230)을 에칭(식각)하는 과정에서 상기 제 2 도전성 반도체층(240)의 측면에 이물질이 접착되어 쇼트 등에 의한 불량 발생을 방지하고, 반사부(260)가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한다.The insulating layer 250 is preferably made of SiO 2 and the second conductive semiconductor layer 220 and the second conductive semiconductor layer 220 may be formed by etching the first and second conductive semiconductor layers 220 and 240 and the active layer 230, So that defects due to shorts or the like can be prevented and damage to the reflective portion 260 can be prevented.

상기 반사부(260)는 제 2 도전성 반도체층(240) 상에 형성되어 빛이 반사되도록 하는 구성으로서, 상기 반사부(260)는 ITO, IZO, Ag, Ni, Cu, Al, Ti, Pd, Pt, Ru, Au, Rh, Ir, W, WTi 의 금속 중 하나 이상의 금속으로 이루어진다.The reflective portion 260 is formed on the second conductive semiconductor layer 240 to reflect light. The reflective portion 260 may be formed of ITO, IZO, Ag, Ni, Cu, Al, Ti, Pd, Pt, Ru, Au, Rh, Ir, W, and WTi.

상기 방열부(270)는 반사부(260)에 메탈 증착을 통해 설치되어 발광소자(100)의 동작과정에서 발생되는 열이 방출될 수 있도록 하는 구성으로서, 상기 방열부(270)는 Ti, Al, Ni, Au, Ag, Cu, Zn, Zr, Mo, Rh, Pd, W, WTi, Ir, Pt의 금속 중 하나 또는 상기 금속 중 하나 이상의 합금으로 이루어진다.The heat dissipation unit 270 may be formed by depositing metal on the reflective unit 260 to allow heat generated during the operation of the light emitting device 100 to be emitted. And at least one of the metals of Ni, Au, Ag, Cu, Zn, Zr, Mo, Rh, Pd, W, WTi, Ir and Pt.

한편, 제 1 전극(221)은 기판(210)이 분리된 제 1 도전성 반도체층(220)에 설치되고, 제 2 전극(241)은 제 1 및 제 2 도전성 반도체층(220, 240)과, 활성층(230)의 일부가 에칭되어 개방된 반사부(260)에 설치되어 상기 제 1 전극(221)과 전기적으로 분리되도록 한다.The first electrode 221 is formed on the first conductive semiconductor layer 220 on which the substrate 210 is separated and the second electrode 241 is formed on the first and second conductive semiconductor layers 220 and 240, A part of the active layer 230 is etched and installed in the open reflective part 260 to be electrically separated from the first electrode 221.

또한, 상기 제 1 및 제 2 전극(221, 241)은 Ti, Al, Ni, Cr, Au, Ag, Cu, Zn, Zr, Mo, Rh, Pd, W, Ir, Pt 등의 금속과 상기 금속 중 하나 이상의 합금으로 이루어질 수 있다.The first and second electrodes 221 and 241 may be formed of a metal such as Ti, Al, Ni, Cr, Au, Ag, Cu, Zn, Zr, Mo, Rh, Pd, W, ≪ / RTI >

따라서 실크를 이용한 조성물을 발광소자의 기판으로 사용함으로써, 플렉서블한 유연성을 갖는 발광소자를 제공할 수 있게 되고, 실크를 LED 광원의 보호막으로도 사용함으로써, 친환경적이고, 생체 친화적인 발광소자를 제공할 수 있게 된다.Accordingly, by using a composition using silk as a substrate of a light-emitting element, it is possible to provide a light-emitting element having flexible flexibility, and to provide an environmentally friendly and biocompatible light-emitting element by using silk as a protective film of an LED light source .

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that

또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the course of the description of the embodiments of the present invention, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, , Which may vary depending on the intentions or customs of the user, the operator, and the interpretation of such terms should be based on the contents throughout this specification.

100 : 실크 조성물 200 : 발광소자
210 : 기판 220 : 제 1 도전성 반도체층
221 : 제 1 전극 230 : 활성층
240 : 제 2 도전성 반도체층 241 : 제 2 전극
250 : 절연부 260 : 반사부
270 : 방열부 280 : 접합부
100: Silk composition 200: Light emitting element
210: substrate 220: first conductive semiconductor layer
221: first electrode 230: active layer
240: second conductive semiconductor layer 241: second electrode
250: insulation part 260: reflection part
270: heat sink 280:

Claims (12)

임의의 용매에 실크를 일정 농도(濃度)로 혼합하고, 상기 실크가 혼합된 용액을 건조시켜 일정 두께의 박막을 형성하며,
상기 실크는 두께의 증가에 따른 투명도 감소가 방지되도록 염화칼슘, 염화칼륨, 염화나트륨, 아세트산나트륨 중 적어도 하나의 무기염과, 젤라틴, 아가로스, 글리세롤, PEO 중 적어도 하나의 고분자 물질이 혼합되어 구성된 것을 특징으로 하는 실크 조성물.
Mixing the silk in an arbitrary solvent at a certain concentration (concentration), drying the mixed solution of the silk to form a thin film having a predetermined thickness,
The silk is characterized in that at least one inorganic salt of calcium chloride, potassium chloride, sodium chloride and sodium acetate and at least one polymer substance of gelatin, agarose, glycerol and PEO are mixed so as to prevent the decrease in transparency with increasing thickness Lt; / RTI >
제 1 항에 있어서,
상기 실크는 정련된 실크 피브로인으로 이루어진 것을 특징으로 하는 실크 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the silk is comprised of refined silk fibroin.
제 1 항에 있어서,
상기 용매는 물, 에탄올 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 실크 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the solvent comprises at least one of water and ethanol.
제 1 항에 있어서,
상기 농도는 5% ~ 10% 인 것을 특징으로 하는 실크 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the concentration is 5% to 10%.
제 1 항에 있어서,
상기 실크가 혼합된 용액은 점도(粘度)를 증가시키는 점도 증가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 실크 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the silk mixed solution comprises a viscosity increasing agent to increase the viscosity.
제 5 항에 있어서,
상기 점도 증가제는 HFP(Hexafluoro 2 propanlo)인 것을 특징으로 하는 실크 조성물.
6. The method of claim 5,
Wherein the viscosity enhancer is HFP (Hexafluoro 2 propanlo).
제 1 항에 있어서,
상기 실크 조성물은 박막인 실크의 두께가 30 내지 200 ㎛인 것을 특징으로 하는 실크 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the silk composition has a thickness of 30 to 200 mu m as a thin silk.
제 1 도전성 반도체층(220)과, 활성층(230)과, 제 2 도전성 반도체층(240)과, 반사부(260)가 적층되고, 상기 제 1 도전성 반도체층(220)에 제 1 전극(221)이 설치되며, 상기 반사부(260)에 제 2 전극(241)이 설치되고, 상기 반사부(260)에 열을 방출하는 방열부(270)가 설치되며, 상기 방열부(270)에 실크가 일정 두께로 형성된 실크 조성물(100)을 포함하고,
상기 실크 조성물(100)은 두께의 증가에 따른 투명도 감소가 방지되도록 염화칼슘, 염화칼륨, 염화나트륨, 아세트산나트륨 중 적어도 하나의 무기염과, 젤라틴, 아가로스, 글리세롤, PEO 중 적어도 하나의 고분자 물질이 혼합되어 구성된 것을 특징으로 하는 실크 조성물을 이용한 발광소자.
A first conductive semiconductor layer 220 is formed on the first conductive semiconductor layer 220. The first conductive semiconductor layer 220 is electrically connected to the active layer 230. The second conductive semiconductor layer 240 and the reflective portion 260 are laminated. A second electrode 241 is provided on the reflective portion 260 and a heat dissipating portion 270 for emitting heat to the reflective portion 260 is provided, (100) having a predetermined thickness,
The silk composition 100 is prepared by mixing at least one inorganic salt of calcium chloride, potassium chloride, sodium chloride and sodium acetate with at least one of gelatin, agarose, glycerol, and PEO to prevent transparency from decreasing with increasing thickness Wherein the light-emitting layer is formed of a silicate.
제 8 항에 있어서,
상기 제 2 도전성 반도체층(240)의 일부에 절연부(250)를 추가 형성한 것을 특징으로 하는 실크 조성물을 이용한 발광소자.
9. The method of claim 8,
Wherein an insulating portion (250) is further formed on a part of the second conductive semiconductor layer (240).
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 도전성 반도체층(220, 240)은 n형 반도체 물질 또는 p형 반도체 물질 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실크 조성물을 이용한 발광소자.
10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the first and second conductive semiconductor layers 220 and 240 are either an n-type semiconductor material or a p-type semiconductor material.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 반사부(260)는 ITO, IZO, Ag, Ni, Cu, Al, Ti, Pd, Pt, Ru, Au, Rh, Ir, W, WTi의 금속 중 하나 이상의 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 실크 조성물을 이용한 발광소자.
10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the reflective portion 260 is made of at least one metal selected from the group consisting of ITO, IZO, Ag, Ni, Cu, Al, Ti, Pd, Pt, Ru, Au, Rh, Ir, W and WTi. Lt; / RTI >
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 방열부(270)는 Ti, Al, Ni, Au, Ag, Cu, Zn, Zr, Mo, Rh, Pd, W, WTi, Ir, Pt의 금속 중 하나 또는 상기 금속 중 하나 이상의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 실크 조성물을 이용한 발광소자.
10. The method according to claim 8 or 9,
The heat dissipation unit 270 may be made of one or more of the metals of Ti, Al, Ni, Au, Ag, Cu, Zn, Zr, Mo, Rh, Pd, W, WTi, Emitting device using the silk composition.
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