KR101766715B1 - Light emitting diode package - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 발광소자는 나노로드와 유기 반도체층을 포함하여 격자 부정합에 인한 스트레스 및 스트레인을 완화시키며, 공정을 단순화시켜 제조를 용이하게 하여 양산성을 높일 수 있고, 광추출 효율이 증가시키다.The light emitting device according to the embodiment includes nano rods and an organic semiconductor layer to mitigate stress and strain due to lattice mismatching, simplify the manufacturing process, increase the mass productivity, and increase the light extraction efficiency.

Description

발광소자 패키지{Light emitting diode package}[0002] Light emitting diode packages

실시예는 발광소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나노로드와 유기 반도체층을 포함하여 격자 부정합에 인한 스트레스 및 스트레인을 완화시키며, 공정을 단순화시켜 제조를 용이하게 하여 양산성을 높일 수 있고, 광추출 효율이 증가시키는 발광소자에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a light emitting device, and more particularly, to a light emitting device that includes a nano rod and an organic semiconductor layer to mitigate stress and strain due to lattice mismatching, simplify the manufacturing process, Thereby increasing extraction efficiency.

형광등은 흑점 현상, 짧은 수명 등으로 잦은 교체와 형광물질 사용으로 친환경을 지향하는 미래 조명시장의 흐름에 반하므로 점차 타 광원으로 대치되고 있는 추세이다.Fluorescent lamps are gradually replacing with other light sources because of the frequent replacement of black spots and short life span and the use of fluorescent materials, which is against the trend of the future lighting market which is aiming for environment friendly.

이에 타 광원으로 가장 주목받고 있는 것은 LED(Light Emitting Diode)로써, 반도체의 빠른 처리 속도와 낮은 전력 소모 등의 장점과 함께, 환경 친화적이면서도 에너지 절약 효과가 높아서 차세대 광원으로 꼽히고 있다. 따라서, 기존의 형광등을 대체하기 위한 LED의 활용은 활발히 진행 중에 있다.As the other light source, LED (Light Emitting Diode) is one of the next generation light sources because of its high processing speed and low power consumption of semiconductors, as well as environment friendly and energy saving effect. Therefore, utilization of LEDs to replace conventional fluorescent lamps is actively underway.

현재, LED와 같은 반도체 발광소자는 텔레비전, 모니터, 노트북, 휴대폰, 및 기타 디스플레이장치를 구비하는 다양한 장치에 적용되고 있으며, 특히 기존의 CCFL을 대체하여 백 라이트 유닛으로도 널리 사용되고 있다.Currently, semiconductor light emitting devices such as LEDs are applied to various apparatuses including televisions, monitors, notebooks, mobile phones, and other display devices, and are widely used as backlight units in place of conventional CCFLs.

발광소자의 재료로서 많이 연구되고 있는 것은 질화갈륨(GaN)계 화합물 반도체이다. 질화갈륨계 화합물 반도체는 밴드갭이 넓고 질화물의 조성에 따라 가시광선에서 자외선까지 거의 전파장 영역의 빛을 얻을 수 있다. A gallium nitride (GaN) compound semiconductor has been studied extensively as a material for a light emitting device. The gallium nitride compound semiconductors have broad band gaps and can obtain light in the propagation region from visible light to ultraviolet light depending on the composition of the nitride.

그러나, 질화갈륨계 화합물 반도체를 박막 형태로 질화물 박막으로 성장시킬 경우, 박막 성장 과정에서 전위(dislocation), 그레인 경계(grain boundary), 점결함(point defects) 등이 발생하기 때문에, 질화갈륨계 화합물 반도체를 이용한 발광소자는 결함으로 인하여 발광 효율이 떨어지는 단점이 있다.However, when a gallium nitride compound semiconductor is grown as a thin film in the form of a thin film, dislocations, grain boundaries, and point defects occur in the growth process of the thin film, Has a disadvantage in that the luminous efficiency is deteriorated due to defects.

실시예는, 격자 부정합에 인한 스트레스 및 스트레인을 완화시키는 발광소자를 제공한다.The embodiment provides a light emitting element that mitigates stress and strain due to lattice mismatch.

실시예는, 활성층이 복수 개의 나노로드로 형성되어 발광 면적을 증가시키고 광출력을 향상시킬 수 있는 발광소자를 제공한다.The embodiment provides a light emitting device in which an active layer is formed of a plurality of nano rods to increase a light emitting area and improve light output.

실시예는, 공정을 단순화시켜 제조를 용이하게 하여 양산성을 높일 수 있는 발광소자를 제공한다.The embodiment provides a light emitting device that can simplify the process, facilitate manufacture, and increase the mass productivity.

실시예에 따른 발광소자는, 기판, 상기 기판상에 배치되는 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 상에 돌출되고 서로 이격되어 형성되는 복수의 나노로드 및 상기 나노로드 상에 배치되면서 상기 다수의 나노로드 사이의 공간을 메우는 유기 반도체층을 포함한다.A light emitting device according to an embodiment includes a substrate, a first semiconductor layer disposed on the substrate, a plurality of nano rods protruding from the first semiconductor layer and formed to be spaced apart from each other, And an organic semiconductor layer filling a space between the nano rods.

여기서, 상기 나노로드는 ZnO, GaN, AlN, AlGaN, 또는 AlGaInN 을 포함할 수 있다.Here, the nano-rod may include ZnO, GaN, AlN, AlGaN, or AlGaInN.

상기 유기 반도체층은 ZnS, ZnSe, CdS, CdTe, ZnTe, MgS, MgSe, ZnSSe, ZnMgSSe, ZnCdSSe 및 ZnTeSe로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 칼코게나이드를 포함할 수 있다.The organic semiconductor layer may include at least one chalcogenide selected from the group consisting of ZnS, ZnSe, CdS, CdTe, ZnTe, MgS, MgSe, ZnSSe, ZnMgSSe, ZnCdSSe and ZnTeSe.

또한, 상기 유기 반도체층은 Al, Sn, Zn, In, Cd, Mg 및 Si로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속산화물의 비축퇴 반도체를 포함할 수 있다.The organic semiconductor layer may include a non-degenerate semiconductor of at least one metal oxide selected from the group consisting of Al, Sn, Zn, In, Cd, Mg, and Si.

또한, 상기 유기 반도체층은 비정질 카본 또는 다이아몬드형 카본을 포함할 수 있다.In addition, the organic semiconductor layer may include amorphous carbon or diamond-like carbon.

또한, 유기 반도체층은 도전성 공액 폴리머, 산화제 첨가 폴리머, 환원제 첨가 폴리머, 산화제 첨가 저분자화합물 또는 환원제 첨가 저분자화합물을 포함할 수 있다.Further, the organic semiconductor layer may include a conductive conjugated polymer, an oxidizing agent-added polymer, a polymer containing a reducing agent, an oxidizing agent-added low molecular weight compound or a reducing agent-added low molecular weight compound.

유기 반도체를 사용함으로써 공정을 단순화시켜 제조를 용이하게 하고 양산성을 높일 수 있는 효과가 있다.The use of organic semiconductors simplifies the process, facilitating fabrication, and enhancing mass productivity.

유기 반도체층의 재료를 용제에 녹여 용액 상태로 한 후, 이것을 스핀코팅법 등에 의해 박막화함으로써 나노로드 사이의 공간을 신속하고 간이하게 충진할 수 있고 제작방법이 용이하다. The material of the organic semiconductor layer is dissolved in a solvent to form a solution state, and then the thin film is formed by spin coating or the like, whereby the space between the nanorods can be quickly and easily filled and the manufacturing method is easy.

또한, 기존의 p-n접합구조에 비하여 넓은 접합넓이를 가지게 됨으로써 발광영역이 증가하고, 광추출 효율이 증가한다. Further, since the p-n junction structure has a wider junction area than the conventional p-n junction structure, the light emitting region is increased and the light extraction efficiency is increased.

또한, 제1 반도체층과 유기 반도체층에서 캐리어 재결합이 일어나게 되어 다중 파장이 발생하게 됨으로써 연색성이 증가한다.In addition, carrier recombination occurs in the first semiconductor layer and the organic semiconductor layer, and multiple wavelengths are generated, thereby increasing color rendering.

도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 발광소자의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 공정을 나타낸 순서도이다.
도 4은 실시 예에 따른 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지의 단면도이다.
도 5a는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 조명장치의 C-C' 단면을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment.
2 is a cross-sectional view of a light emitting device according to another embodiment.
3 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a light emitting device according to an embodiment.
4 is a cross-sectional view of a light emitting device package including the light emitting device according to the embodiment.
5A is a perspective view illustrating a lighting device including a light emitting device package according to an embodiment.
5B is a cross-sectional view showing the CC 'cross-section of the illumination device of FIG. 5A.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Thus, in some embodiments, well known process steps, well known device structures, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The elements can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다. The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size and area of each component do not entirely reflect actual size or area.

또한, 실시 예에서 발광소자의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.Further, the angle and direction mentioned in the description of the structure of the light emitting device in the embodiment are based on those shown in the drawings. In the description of the structure of the light emitting device in the specification, reference points and positional relationship with respect to angles are not explicitly referred to, refer to the related drawings.

도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면을 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment.

도 1을 참조하여 설명하면, 실시예에 따른 발광소자(100)은 기판(110), 제1 반도체층(120), 기둥 및 제2 반도체층을 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, a light emitting device 100 according to an embodiment includes a substrate 110, a first semiconductor layer 120, a column, and a second semiconductor layer.

또한, 기판(110)과 제1 반도체층(120) 사이에 버퍼층(111)이 형성될 수 있다.In addition, a buffer layer 111 may be formed between the substrate 110 and the first semiconductor layer 120.

기판(110)은 반도체 단결정을 성장시키기에 적합한 기판으로서, 바람직하게, 사파이어를 포함하는 투명한 재료를 이용하여 형성되며 사파이어 이외에, 기판(110)은 징크 옥사이드(zinc oxide, ZnO), 갈륨 나이트라이드(gallium nitride, GaN), 실리콘 카바이드(silicon carbide, SiC), 실리콘 및 알루미늄 나이트라이드(AlN)로 형성될 수 있다.The substrate 110 is preferably formed using a transparent material including sapphire. In addition to sapphire, the substrate 110 may include zinc oxide (ZnO), gallium nitride (GaN) gallium nitride (GaN), silicon carbide (SiC), silicon and aluminum nitride (AlN).

기판(110) 상에는 기판(110)과 제1 반도체층(120) 간의 격자 부정합을 완화하는 버퍼층(111)이 위치할 수 있다. 버퍼층(111)은 저온 분위기에서 형성할 수 있으며, GaN, InN, AlN, AlInN, InGaN, AlGaN, 및 InAlGaN 과 같은 재질 중 선택할 수 있다.A buffer layer 111 for relieving lattice mismatching between the substrate 110 and the first semiconductor layer 120 may be disposed on the substrate 110. The buffer layer 111 can be formed in a low-temperature atmosphere and can be selected from materials such as GaN, InN, AlN, AlInN, InGaN, AlGaN, and InAlGaN.

버퍼층(111) 상에는 제1 반도체층(120)이 형성될 수 있다. 제1 반도체층(120)은 p형 또는 n형 반도체층을 포함하여 형성될 수 있다.The first semiconductor layer 120 may be formed on the buffer layer 111. The first semiconductor layer 120 may include a p-type or n-type semiconductor layer.

n형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.The n-type semiconductor layer may be a semiconductor material having a composition formula of In x Al y Ga 1 -x- y N (0? x? 1, 0? y? 1, 0? x + y? 1) , AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN and the like, and n-type dopants such as Si, Ge, and Sn can be doped.

p형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.The p-type semiconductor layer is a semiconductor material having a composition formula of In x Al y Ga 1 -x- y N (0? x? 1, 0? y? 1, 0? x + y? 1) , AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN and the like, and a p-type dopant such as Mg, Zn, Ca, Sr, or Ba can be doped.

상술한 제1 반도체층(120)은 예를 들어, 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.For example, the first semiconductor layer 120 may be formed using a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method, a chemical vapor deposition (CVD) method, a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method, ), A molecular beam epitaxy (MBE) method, a hydride vapor phase epitaxy (HVPE) method, and the like, but the present invention is not limited thereto.

기둥은 제1 반도체층(120) 상에 돌출되고 서로 이격되어 형성되고 복수개가 형성될 수 있다. 또한, 기둥은 나노로드(130)을 포함할 수 있다.The columns may protrude from the first semiconductor layer 120 and may be spaced apart from each other, and a plurality of the columns may be formed. In addition, the column may include the nano-rod 130.

나노로드(130)의 형상은 막대 모양으로 이루어 질 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 형태로 변형이 가능하다. 또한, 나노로드(130) 폭은 상측으로 갈수록 점점 작아지게 형성될 수 있다.The shape of the nano-rod 130 may be a rod shape, but it is not limited thereto and may be modified into various shapes. In addition, the width of the nano-rod 130 may be gradually decreased toward the upper side.

따라서, 나노로드(130)를 사용함으로써, 박막 성장 과정에서 발생할 수 있는 전위(dislocation), 그레인 경계(grain boundary), 점결함(point defects) 등을 완화할 수 있다.Accordingly, by using the nano-rod 130, it is possible to mitigate dislocations, grain boundaries, point defects, and the like that may occur in the thin film growth process.

나노로드(130)는 ZnO, GaN, AlN, AlGaN, 또는 AlGaInN으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 나노로드(130)들 사이의 간격은 약 100 내지 200 nm 이다.The nano-rod 130 may be made of ZnO, GaN, AlN, AlGaN, or AlGaInN. Preferably, the spacing between the nanorods 130 is about 100 to 200 nm.

나노로드(130)의 직경은 약 10 내지 20nm 인 것이 바람직하다. 또한, 나노로드(130)의 길이는 50 내지 900nm 인 것이 바람직하다. 나노로드(130)의 길이가 50nm 미만인 경우와, 900nm를 초과하는 경우 광추출 효율이 저하될 수 있기 때문이다.The diameter of the nano-rod 130 is preferably about 10 to 20 nm. The length of the nano-rods 130 is preferably 50 to 900 nm. This is because the light extraction efficiency may be lowered when the length of the nano-rod 130 is less than 50 nm and when the length is more than 900 nm.

또한, 나노로드(130)는 제1 반도체층(120)을 기준으로 수직방향으로 정렬되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는 것은 당연하다.The nano-rods 130 may be aligned in the vertical direction with respect to the first semiconductor layer 120, but are not limited thereto.

한편, 나노로드(130)는 일측으로 기울어지게 형성될 수 있다. 이때, 나노로드(130)가 제1 반도체층(120)의 표면과 이루는 각에 제한은 없지만, 바람직하게는 나노로드(130)가 제1 반도체층(120)의 표면과 이루는 각은 58도 내지 89도로 형성될 것이다.Meanwhile, the nano-rod 130 may be inclined to one side. The angle formed by the nano-rod 130 and the surface of the first semiconductor layer 120 is not limited, but preferably, the angle formed by the nano-rod 130 and the surface of the first semiconductor layer 120 is between 58 and < 89 degrees.

한편, 나노로드를 형성하는 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있으나, 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy) 또는 유기금속 CVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition; MOCVD)법을 사용하여 실행될 수 있다.The nano-rods may be formed by various methods, for example, molecular beam epitaxy (MBE) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD).

MOCVD법을 사용하여 ZnO 나노로드를 형성할 경우, 상기 ZnO 나노로드 형성을 위한 Zn 소스로는 디에틸아연(diethylzinc; DEZn)을 사용하고, O 소스로는 산소 가스를 사용할 수 있다. When ZnO nanorods are formed using the MOCVD method, diethylzinc (DEZn) may be used as a Zn source for forming the ZnO nanorod, and oxygen gas may be used as an O source.

또한, 상기 ZnO 나노로드 형성 시 공정 온도는 400 내지 500℃ 인 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 GaN층을 성장시키는 단계는 측방향의 성장이 이루어지도록 1100℃ 이상의 온도와 약 10 내지 300 Torr의 압력에서 실행되는 것이 바람직하다.The ZnO nano-rods may be formed at a temperature ranging from 400 to 500 ° C. Preferably, the step of growing the GaN layer is performed at a temperature of 1100 DEG C or higher and a pressure of about 10 to 300 Torr so that lateral growth can be achieved.

제2 반도체층은 공지의 반도체층을 포함하나 바람직하게는 유기 반도체층(140)일 수 있다.The second semiconductor layer includes a well-known semiconductor layer, but may be an organic semiconductor layer 140 preferably.

유기 반도체층(140)은 나노로드(130) 상에 배치되면서, 다수의 나노로드(130) 사이의 공간을 메울 수 있다. 즉, 유기 반도체층(140)의 재료를 용제에 녹여 용액 상태로 한 후, 이것을 스핀코팅법 등에 의해 박막화함으로써 나노로드(130) 사이의 공간을 신속하고 간이하게 충진할 수 있고 제작방법이 용이하다. 또한, 기존의 p-n접합구조에 비하여 넓은 접합넓이를 가지게 됨으로써 발광영역이 증가하고, 광추출 효율이 증가한다. 또한, 제1 반도체층(120)과 유기 반도체층(140)에서 캐리어 재결합이 일어나게 되어 다중 파장이 발생하게 됨으로써 연색성이 증가한다.The organic semiconductor layer 140 may be disposed on the nano-rod 130 to fill a space between the nano-rods 130. That is, the material of the organic semiconductor layer 140 is dissolved in a solvent to form a solution state, and then the organic semiconductor layer 140 is thinned by a spin coating method or the like, so that the space between the nanorods 130 can be quickly and easily filled, . Further, since the p-n junction structure has a wider junction area than the conventional p-n junction structure, the light emitting region is increased and the light extraction efficiency is increased. In addition, carrier recombination occurs in the first semiconductor layer 120 and the organic semiconductor layer 140, and multiple wavelengths are generated, thereby increasing the color rendering property.

또한, 유기 반도체층(140)의 구성 재료로서는 단결정 재료가 아니면 사용 가능하지만, 크게 나누어 하기의 칼코게나이드 재료, 금속산화물의 비축퇴 반도체 및 유기 반도체 재료가 바람직하다. As the constituent material of the organic semiconductor layer 140, it is possible to use it as long as it is not a single crystal material, but a chalcogenide material, a nonaxis semiconductor of a metal oxide and an organic semiconductor material are mainly preferable.

이러한 유기 반도체 재료로 반도체층을 구성함으로써 대면적화를 용이하게 도모할 수 있다. 또한, 이들 비단결정 재료로 구성된 반도체층이면, 투명성이 높아서 반도체층으로부터 외부로 빛을 출력하는 경우에 광량을 크게 할 수 있다. 보다 구체적으로 말하면, 칼코게나이드 재료로서는 ZnS, ZnSe, CdS, CdTe, ZnTe, MgS, MgSe, ZnSSe, ZnMgSSe, ZnCdSSe 및 ZnTeSe로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 들 수 있다.By forming the semiconductor layer with such an organic semiconductor material, the large area can be easily achieved. In addition, if the semiconductor layer is composed of these non-single crystal materials, the transparency is high and the amount of light can be increased when light is output from the semiconductor layer to the outside. More specifically, examples of the chalcogenide material include at least one selected from the group consisting of ZnS, ZnSe, CdS, CdTe, ZnTe, MgSe, ZnSSe, ZnMgSSe, ZnCdSSe and ZnTeSe.

이들 칼코게나이드 재료가 ZnSSe의 삼원계 칼코게나이드 재료인 경우, ZnSxSey (x+y="1," 0< x< 1, 0< y< 1)로 표시되는 범위로 혼정화(混晶化)가 가능하다. 또한, ZnMgSSe의 사원계 칼코게나이드 재료의 경우, ZnpMggSxSey(p+g="1", 0< p< 1, 0< g< 1, x+y="1", 0< x< 1, 0< y< 1)로 표시되는 범위로 혼정화가 가능하다.When these chalcogenide materials are a ternary chalcogenide material of ZnSSe, it is preferable to mix them in a range expressed by ZnS x Se y (x + y = "1," 0 <x <1, 0 <y < Mixing) is possible. In the case of the temple-based chalcogenide materials of ZnMgSSe, Zn p Mg g S x Se y (p + g = "1", 0 <p <1, 0 <g <1, x + y = "1", 0 < x < 1, 0 < y < 1).

또한, 칼코게나이드 재료에 억셉터 재료나 도너 재료를 도핑하여 반도체층을 저 저항화하는 것도 바람직하다. 여기서, 억셉터 재료는 반도체층에서 정공을 만들어내기 위해 첨가되는 화합물이고, 한편 도너 재료는 반도체층에서 전자를 만들어내기 위해 첨가되는 화합물이다. 보다 구체적으로는, 억셉터 재료 또는 도너 재료로서 Li, Cu, Na, Ag, N, F 등을 도핑하는 것이 바람직하다.It is also preferable to lower the resistance of the semiconductor layer by doping an acceptor material or a donor material to the chalcogenide material. Here, the acceptor material is a compound added to make holes in the semiconductor layer, while the donor material is a compound added to generate electrons in the semiconductor layer. More specifically, it is preferable to dope Li, Cu, Na, Ag, N, F or the like as an acceptor material or a donor material.

또, 이러한 억셉터 재료나 도너 재료의 첨가량에 관해서는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 구체적으로 0.01 내지 5몰%의 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다. 이 이유는 이러한 첨가량이 0.01몰% 미만이 되면 첨가 효과가 발현되지 않는 경우가 있기 때문이고, 한편 이러한 첨가량이 5몰%를 넘으면 응집해 버려 균질한 반도체층을 형성하기 어렵게 되는 경우가 있기 때문이다. 따라서, 억셉터 재료나 도너 재료의 첨가량을 0.1 내지 2몰%의 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하다.The amount of the acceptor material and the donor material to be added is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01 to 5 mol%. This is because, if the added amount is less than 0.01 mol%, the effect of addition may not be exhibited. On the other hand, if the added amount exceeds 5 mol%, it may cause aggregation and make it difficult to form a homogeneous semiconductor layer . Therefore, it is more preferable that the added amount of the acceptor material or the donor material is within the range of 0.1 to 2 mol%.

또한, 금속산화물의 비축퇴 반도체로서는 Al, Sn, Zn, In, Cd, Mg 및 Si로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 들 수 있다.The nonaxis semiconductor of the metal oxide may be at least one selected from the group consisting of Al, Sn, Zn, In, Cd, Mg, and Si.

이들 금속산화물의 비축퇴 반도체(전하농도 1 ×1020 cm-3 미만)는 보통 삼원계나 사원계에서 사용되지만, 도펀트량 이나 산소구멍량을 제어하거나 또는 조성비를 제어함으로써 바람직한 전하농도나 비저항치의 범위내의 값으로 할 수 있다. 예컨대, Sn02 및 Al의 조합은 보통 축퇴 반도체로서 사용되고 있지만, Al을 도너 불순물로서 3 내지 10원자% 첨가함으로써 비축퇴 반도체로 할 수 있다. The nonaxis semiconductor of these metal oxides (charge concentration of less than 1 x 10 &lt; 20 &gt; cm &lt; -3 &gt;) is usually used in a tertiary system or a silicate system. However, by controlling the amount of dopant, Value. For example, although a combination of SnO 2 and Al is usually used as a degenerate semiconductor, it is possible to make a nonaxis semiconductor by adding Al in an amount of 3 to 10 atomic% as a donor impurity.

또한, InZnO는 보통 축퇴 반도체로서 사용되고 있지만, Si, Mg, Al을 도너 불순물로서 1 내지 20원자% 첨가함으로써 비축퇴 반도체로 할 수 있다.In addition, InZnO is usually used as a degenerate semiconductor, but it can be made into a nonaxis semiconductor by adding Si, Mg, and Al as donor impurities by 1 to 20 atom%.

또한, 유기 반도체층(140)의 재료의 바람직한 것 중 하나는 비정질 카본이나 다이아몬드 카본을 들 수 있다.In addition, one preferable material of the organic semiconductor layer 140 is amorphous carbon or diamond carbon.

이들 유기 반도체 재료는 수소원자를 추가로 함유하여도 되고, 또는 붕소, 인 등의 억셉터성 재료 또는 도너성 재료를 첨가하여 p형 또는 n형의 반도체 재료로 하는 것도 바람직하다.These organic semiconductor materials may further contain a hydrogen atom, or may be made of a p-type or n-type semiconductor material by adding an acceptor material such as boron or phosphorus or a donor material.

또한, 유기 반도체층(140)의 재료가 도전성 공액 폴리머, 산화제 첨가 폴리머, 환원제 첨가 폴리머, 산화제 첨가 저분자화합물 또는 환원제 첨가 저분자화합물인 것도 바람직하다.Further, it is also preferable that the material of the organic semiconductor layer 140 is a conductive conjugated polymer, an oxidizing agent-added polymer, a polymer with a reducing agent, a small molecule compound with an oxidizer, or a small molecule compound with a reducing agent.

이러한 도전성 공액 폴리머로서는 폴리아닐린 및 그 유도체, 폴리티오펜 및 그 유도체, 산화제를 첨가하는 폴리머 또는 저분자화합물로서는 아릴아민 또는 함티오펜 올리고머를 주쇄 또는 측쇄에 함유하는 폴리머 등을 사용할 수 있다. Examples of such conductive conjugated polymers include polyaniline and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, and polymers or low molecular compounds to which an oxidizing agent is added include polymers containing arylamine or thiothiophene oligomers in the main chain or side chain.

또한, 환원제를 첨가하는 폴리머 또는 저분자화합물로서는 함질소 복소환을 갖는 화합물이 있다. 또, 폴리머나 저분자화합물에 첨가하는 산화제로서는 루이스산, 예컨대 염화철, 염화안티몬, 염화알루미늄 등을 들 수 있다. 마찬가지로, 폴리머나 저분자화합물에 첨가하는 환원제로서는 알칼리토류금속, 희토류금속, 알칼리화합물, 알칼리토류화합물 또는 희토류화합물 등을 들 수 있다. 또한, 이들 화합물에는 상기한 알칼리금속 또는 알칼리토류금속의 유기 착체(배위자가 유기물)도 포함된다.As a polymer or a low-molecular compound to which a reducing agent is added, there is a compound having a nitrogen-containing heterocycle. Examples of the oxidizing agent to be added to the polymer or the low-molecular compound include Lewis acids such as iron chloride, antimony chloride and aluminum chloride. Similarly, as the reducing agent to be added to the polymer or the low-molecular compound, an alkaline earth metal, a rare earth metal, an alkali compound, an alkaline earth compound or a rare earth compound can be given. These compounds also include the above-mentioned organic complexes of an alkali metal or alkaline earth metal (organic ligands).

유기 반도체층(140)의 두께는 50 내지 1200nm의 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다. 이 이유는 유기 반도체층(140)의 두께가 50nm미만이 되면 연속막이 아니게 되는 경우가 있기 때문이고, 한편 유기 반도체층(140)의 두께가 1200nm를 넘으면 광출력의 효율이 저하되는 경우가 있기 때문이다.The thickness of the organic semiconductor layer 140 is preferably in the range of 50 to 1200 nm. This is because when the thickness of the organic semiconductor layer 140 is less than 50 nm, the organic semiconductor layer 140 may not be a continuous film. On the other hand, when the thickness of the organic semiconductor layer 140 exceeds 1200 nm, to be.

따라서, 반도체층의 두께를 50 내지 500nm의 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 100 내지 300nm의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 더 바람직하다.Therefore, the thickness of the semiconductor layer is more preferably in the range of 50 to 500 nm, and still more preferably in the range of 100 to 300 nm.

또한, 제1 반도체층(120) 및 유기 반도체층(140) 내의 도전형 도펀트의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있다. In addition, the doping concentration of the conductive dopant in the first semiconductor layer 120 and the organic semiconductor layer 140 can be uniformly or non-uniformly formed.

제1 반도체층(120)과 나노로드(130)는 n타입 도펀트 또는 p타입 도펀트로 도핑될 수 있지만, 제1 반도체층(120)과 나노로드(130)는 같은 타입의 도펀트로 도핑 된다. 그리고 이때, 유기 반도체층(140)은 제1 반도체층(120)과 나노로드(130)의 극성에 반대되는 타입의 도펀트로 도핑된다. 즉, 제1 반도체층(120)과 나노로드(130)가 n타입 도펀트로 도핑되는 경우 유기 반도체층(140)은 p타입 도펀트로 도핑될 것이다, 상술한 경우와 달리 역으로도 가능하다.The first semiconductor layer 120 and the nanoload 130 may be doped with an n type dopant or a p type dopant while the first semiconductor layer 120 and the nanoload 130 are doped with the same type of dopant. At this time, the organic semiconductor layer 140 is doped with a dopant of a type opposite to the polarity of the first semiconductor layer 120 and the nano-rod 130. That is, when the first semiconductor layer 120 and the nano-rod 130 are doped with an n-type dopant, the organic semiconductor layer 140 may be doped with a p-type dopant.

다시 도 1을 참조하면, 유기 반도체층(140) 상에는 투광성전극층(미도시)이 형성될 수 있으며, 투광성전극층의 외측 일면은 니켈(Ni) 등으로 이루어진 제2 전극(160)이 형성될 수 있다.1, a light transmitting electrode layer (not shown) may be formed on the organic semiconductor layer 140, and a second electrode 160 made of nickel (Ni) or the like may be formed on the outer side of the light transmitting electrode layer .

투광성전극층은 ITO, IZO(In-ZnO), GZO(Ga-ZnO), AZO(Al-ZnO), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au 및 Ni/IrOx/Au/ITO 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 따라서, 유기 반도체층(140)의 외측 일면 전체 또는 일부에 형성됨으로써, 전류군집현상을 방지할 수 있다.The transparent electrode layer ITO, IZO (In-ZnO) , GZO (Ga-ZnO), AZO (Al-ZnO), AGZO (Al-Ga ZnO), IGZO (In-Ga ZnO), IrO x, RuO x, RuO x / ITO, Ni / IrO x / Au, and Ni / IrO x / Au / ITO. Therefore, the organic semiconductor layer 140 is formed on the entire one surface or a part of the outer side of the organic semiconductor layer 140, thereby preventing the current crowding phenomenon.

제1 반도체층(120)은 제 1전극(150)을 포함할 수 있다. 바람직하게는 제 1전극(150)은 발광소자(100)의 유기 반도체층(140)에서 제1 반도체층(120)까지 일부 영역을 메사식각하고, 메사식각된 제1 반도체층(120) 상에 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.The first semiconductor layer 120 may include a first electrode 150. The first electrode 150 is formed by mesa etching a part of the region from the organic semiconductor layer 140 of the light emitting device 100 to the first semiconductor layer 120 and forming the first electrode 150 on the mesa- . However, the present invention is not limited thereto.

도 2는 다른 실시예에 따른 발광소자의 단면을 도시한 도면이다.2 is a cross-sectional view of a light emitting device according to another embodiment.

도 2를 참조하여 설명하면, 실시예의 발광소자(200)는 도 1에 도시한 발광소자(100)에 비하여, 기판과 활성층이 제거되고, 제1 반도체층(220)이 제 1전극(250)을 포함하고, 제1 반도체층(220) 상에 순차적으로 나노로드(230) 유기 반도체층(240)이 적층되고, 유기 반도체층(240)은 제 2전극(260)을 포함할 수 있다.1, the substrate and the active layer are removed, and the first semiconductor layer 220 is electrically connected to the first electrode 250, The nano rod 230 organic semiconductor layer 240 may be sequentially stacked on the first semiconductor layer 220 and the organic semiconductor layer 240 may include the second electrode 260.

도 3은 실시예에 따른 발광소자를 제조하는 공정을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a light emitting device according to an embodiment.

도 3을 참조하여 설명하면, 실시예의 발광소자(100)은 먼저, 발광소자를 성장시키는 베이스를 제공하는 기판(110)이 배치된다. 기판(110)에 대한 설명은 상술한 바와 같으므로 생략한다.Referring to FIG. 3, the light emitting device 100 of the embodiment is first provided with a substrate 110 that provides a base for growing the light emitting device. The description of the substrate 110 is the same as described above, and thus will not be described.

이후, 기판(110) 상에는 기판(110)과 제1 반도체층(120) 간의 격자 부정합을 완화하는 버퍼층(111)이 배치될 수 있다. 버퍼층(111)은 저온 분위기에서 형성할 수 있다.A buffer layer 111 for relieving lattice mismatching between the substrate 110 and the first semiconductor layer 120 may be disposed on the substrate 110. The buffer layer 111 can be formed in a low-temperature atmosphere.

이후, 버퍼층(111) 상에는 제1 반도체층(120)이 형성될 수 있다. 제1 반도체층(120)은 p형 또는 n형 반도체층을 포함하여 형성될 수 있다. 제1 반도체층(120)은 예를 들어, 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Thereafter, the first semiconductor layer 120 may be formed on the buffer layer 111. The first semiconductor layer 120 may include a p-type or n-type semiconductor layer. The first semiconductor layer 120 may be formed using a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method, a chemical vapor deposition (CVD) method, a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method, Molecular beam epitaxy (MBE), or hydride vapor phase epitaxy (HVPE), but the present invention is not limited thereto.

이후, 나노로드(130)가 제1 반도체층(120) 상에 돌출되고 서로 이격되어 복수 개가 형성될 수 있다. 나노로드(130)의 형성방법에는 제한이 없지만, 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy) 또는 유기금속 CVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition; MOCVD)법이 사용될 수 있다.Thereafter, the nano-rods 130 may protrude from the first semiconductor layer 120 and be spaced apart from each other. The method of forming the nano-rod 130 is not limited, but molecular beam epitaxy (MBE) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) may be used.

이후, 나노로드(130) 상에 유기 반도체층(140)은 형성되면서, 다수의 나노로드(130) 사이의 공간을 메울 수 있다. 즉, 유기 반도체층(140)의 재료를 용제에 녹여 용액 상태로 한 후, 이것을 스핀코팅법 등에 의해 박막화함으로써 나노로드(130) 사이의 공간을 신속하고 간이하게 충진할 수 있고 제작방법이 용이하다. 또한, 기존의 p-n접합구조에 비하여 넓은 접합넓이를 가지게 됨으로써 발광영역이 증가하고, 광추출 효율이 증가한다. 또한, 제1 반도체층(120)과 유기 반도체층(140)에서 캐리어 재결합이 일어나게 되어 다중 파장이 발생하게 됨으로써 연색성이 증가한다.Thereafter, the organic semiconductor layer 140 is formed on the nano-rod 130, and the space between the nano-rods 130 can be filled up. That is, the material of the organic semiconductor layer 140 is dissolved in a solvent to form a solution state, and then the organic semiconductor layer 140 is thinned by a spin coating method or the like, so that the space between the nanorods 130 can be quickly and easily filled, . Further, since the p-n junction structure has a wider junction area than the conventional p-n junction structure, the light emitting region is increased and the light extraction efficiency is increased. In addition, carrier recombination occurs in the first semiconductor layer 120 and the organic semiconductor layer 140, and multiple wavelengths are generated, thereby increasing the color rendering property.

이후, 광추출 효율을 증가시키기 위하여 기판(110)과 버퍼층(111)이 제거될 수 있다. 제거방법은 제한이 없으나, 레이저 리프트 오프(LLO) 공정 및 에칭 공정 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.Subsequently, the substrate 110 and the buffer layer 111 may be removed to increase the light extraction efficiency. The removal method is not limited, but at least one of a laser lift off (LLO) process and an etching process can be used.

또한, 광추출 효율을 증가시키기 위하여 발광구조물의 표면을 ICP/RIE(Inductively Coupled Plasma/Reactive Ion Etch) 등의 에칭을 실시할 수도 있다.Further, in order to increase the light extraction efficiency, the surface of the light emitting structure may be etched by ICP / RIE (Inductively Coupled Plasma / Reactive Ion Etch) or the like.

마지막으로, 제1 반도체층(120)에 제 1전극(150)을 형성하고, 유기 반도체층(140)에 제 2전극(160)을 형성할 수 있다.Finally, the first electrode 150 may be formed on the first semiconductor layer 120, and the second electrode 160 may be formed on the organic semiconductor layer 140.

도 4은 실시 예에 따른 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a light emitting device package including the light emitting device according to the embodiment.

도 4을 참조하면, 발광소자 패키지(300)는 몸체(320)와, 몸체(320)에 설치된 제1 전극층(331) 및 제2 전극층(332)과, 몸체(320)에 설치되어 제1 전극층(331) 및 제2 전극층(332)과 전기적으로 연결되는 실시예에 따른 발광소자(100)와, 발광소자(100)를 밀봉하는 몰딩부재(340)를 포함한다.4, the light emitting device package 300 includes a body 320, a first electrode layer 331 and a second electrode layer 332 provided on the body 320, A light emitting device 100 according to an embodiment electrically connected to the first electrode layer 331 and the second electrode layer 332 and a molding member 340 sealing the light emitting device 100.

몸체(320)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 발광소자(100)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.The body 320 may be formed of a silicon material, a synthetic resin material, or a metal material, and an inclined surface may be formed around the light emitting device 100.

제1 전극층(331) 및 제2 전극층(332)은 서로 전기적으로 분리되며, 발광소자(100)에 전원을 제공한다. 또한, 제1 전극층(331) 및 제2 전극층(332)은 발광소자(100)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 발광소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.The first electrode layer 331 and the second electrode layer 332 are electrically isolated from each other and provide power to the light emitting device 100. [ The first electrode layer 331 and the second electrode layer 332 can increase the light efficiency by reflecting the light generated from the light emitting device 100. The heat generated from the light emitting device 100 is discharged to the outside It can also play a role.

발광소자(100)는 몸체(320) 상에 설치되거나 제1 전극층(331) 또는 제2 전극층(332) 상에 설치될 수 있다.The light emitting device 100 may be mounted on the body 320 or may be mounted on the first electrode layer 331 or the second electrode layer 332.

발광소자(100)는 제1 전극층(331) 및 제2 전극층(332)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다. The light emitting device 100 may be electrically connected to the first electrode layer 331 and the second electrode layer 332 by a wire, flip chip, or die bonding method.

몰딩부재(340)는 발광소자(100)를 밀봉하여 보호할 수 있다. 또한, 몰딩부재(340)에는 형광체가 포함되어 발광소자(100)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.The molding member 340 can protect the light emitting device 100 by sealing. In addition, the molding member 340 may include a phosphor to change the wavelength of light emitted from the light emitting device 100.

발광소자 패키지(300)는 상기에 개시된 실시 예들의 발광소자 중 적어도 하나 또는 복수 개로 탑재할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The light emitting device package 300 can be mounted with at least one or more than one of the light emitting devices of the above-described embodiments, but the present invention is not limited thereto.

발광소자 패키지(300)는 제조가 간단하고, 광추출 효율일 우수하다.The light emitting device package 300 is simple in manufacturing and excellent in light extraction efficiency.

도 5a는 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치를 도시한 사시도이며, 도 5b는 도 5a의 조명장치의 C-C' 단면을 도시한 단면도이다.FIG. 5A is a perspective view showing a lighting device including a light emitting device package according to an embodiment, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line C-C 'of the lighting device of FIG. 5A.

이하에서는, 실시예에 따른 조명장치(400)의 형상을 보다 상세히 설명하기 위해, 조명장치(400)의 길이방향(Z)과, 길이방향(Z)과 수직인 수평방향(Y), 그리고 길이방향(Z) 및 수평방향(Y)과 수직인 높이방향(X)으로 설명하기로 한다.In order to describe the shape of the illumination device 400 according to the embodiment in detail, the longitudinal direction Z of the illumination device 400, the horizontal direction Y perpendicular to the longitudinal direction Z, The direction Z and the horizontal direction Y and the vertical direction X perpendicular to the horizontal direction Y will be described.

즉, 도 5b는 도 5a의 조명장치(400)를 길이방향(Z)과 높이방향(X)의 면으로 자르고, 수평방향(Y)으로 바라본 단면도이다.5B is a cross-sectional view of the lighting apparatus 400 of FIG. 5A cut in the longitudinal direction Z and the height direction X and viewed in the horizontal direction Y. FIG.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 조명장치(400)는 몸체(410), 몸체(410)와 체결되는 커버(430) 및 몸체(410)의 양단에 위치하는 마감캡(450)을 포함할 수 있다.5A and 5B, the lighting apparatus 400 may include a body 410, a cover 430 coupled to the body 410, and a finishing cap 450 positioned at both ends of the body 410 have.

몸체(410)의 하부면에는 발광소자 모듈(440)이 체결되며, 몸체(410)는 발광소자(100)에서 발생된 열이 몸체(410)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있다.The light emitting device module 440 is coupled to a lower surface of the body 410. The body 410 is electrically and thermally conductive so that heat generated from the light emitting device 100 can be emitted to the outside through the upper surface of the body 410. [ It can be formed of a metal material having excellent heat dissipation effect.

발광소자(100)는 PCB(442) 상에 다색, 다열로 실장되어 어레이를 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라서 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 이러한 PCB(442)로 MPPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB 등을 사용할 수 있다.The light emitting device 100 may be mounted on the PCB 442 in a multi-color or multi-row manner to form an array. The light emitting device 100 may be mounted at equal intervals or may be mounted with various distances as required. As the PCB 442, MPPCB (Metal Core PCB) or FR4 material PCB can be used.

커버(430)는 몸체(410)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.The cover 430 may be formed in a circular shape so as to surround the lower surface of the body 410, but is not limited thereto.

커버(430)는 내부의 발광소자 모듈(440)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 또한, 커버(430)는 발광소자(100)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(430)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(430)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다. The cover 430 protects the internal light emitting device module 440 from foreign substances or the like. In addition, the cover 430 may include diffusion particles to prevent glare of light generated in the light emitting device 100 and uniformly emit light to the outside, and may include at least one of an inner surface and an outer surface of the cover 430 A prism pattern or the like may be formed on one side. Further, the phosphor may be coated on at least one of the inner surface and the outer surface of the cover 430.

한편, 발광소자(100)에서 발생한 광은 커버(430)를 통해 외부로 방출되므로 커버(430)는 광 투과율이 우수하여야 하며, 발광소자(100)에서 발생한 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는바, 커버(430)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.Since the light generated in the light emitting device 100 is emitted to the outside through the cover 430, the cover 430 must have a high light transmittance and sufficient heat resistance to withstand the heat generated by the light emitting device 100 The cover 430 is formed of a material including polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), or polymethyl methacrylate (PMMA).

마감캡(450)은 몸체(410)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 마감캡(450)에는 전원핀(452)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 조명장치(400)는 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.The finishing cap 450 is located at both ends of the body 410 and can be used for sealing the power supply unit (not shown). In addition, the fin 450 is formed on the finishing cap 450, so that the lighting device 400 according to the embodiment can be used immediately without a separate device on the terminal from which the conventional fluorescent lamp is removed.

또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

100: 발광소자 111: 버퍼층
120: 제1 반도체층 130: 나노로드
140: 유기 반도체층 150: 제 1전극
160: 제 2전극 100: light emitting device 111: buffer layer
120: first semiconductor layer 130: nanorod
140: organic semiconductor layer 150: first electrode
160: Second electrode

Claims (18)

기판;
상기 기판상에 배치되는 제1 반도체층;
상기 제1 반도체층 상에 돌출되고 서로 이격되어 형성되는 복수의 나노르드; 및
상기 나노르드 상에 배치되면서, 상기 다수의 나노로드 사이의 공간을 메우는 유기 반도체층을 포함하고,
상기 유기 반도체층은, 상기 공간을 통해 상기 제1 반도체층과 접합되는 발광소자 패키지.Board;
A first semiconductor layer disposed on the substrate;
A plurality of nanowires protruding from the first semiconductor layer and formed apart from each other; And
And an organic semiconductor layer disposed on the nanodevice to fill a space between the plurality of nanorods,
Wherein the organic semiconductor layer is bonded to the first semiconductor layer through the space. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 나노로드 폭은 상측으로 갈수록 점점 작아지고, 상기 나노로드가 상기 제1 반도체층의 표면과 이루는 각은 58도 내지 89도인 발광소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the width of the nano rod is gradually reduced toward the upper side and the angle formed by the nano rod with the surface of the first semiconductor layer is from 58 to 89 degrees. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 반도체층은 n타입 도펀트 또는 p타입 도펀트로 도핑되고,
상기 유기 반도체층은 상기 제1 반도체층의 극성과 반대되는 극성을 갖는 도펀트로 도핑되며,
상기 나노로드는 상기 제1 반도체층과 같은 극성을 갖는 도펀트로 도핑되는 발광소자 패키지.The method according to claim 1,
The first semiconductor layer is doped with an n-type dopant or a p-type dopant,
The organic semiconductor layer is doped with a dopant having a polarity opposite to the polarity of the first semiconductor layer,
Wherein the nano-rod is doped with a dopant having the same polarity as that of the first semiconductor layer. 제1항 또는 제11항에 있어서,
상기 유기 반도체층은,
ZnS, ZnSe, CdS, CdTe, ZnTe, MgS, MgSe, ZnSSe, ZnMgSSe, ZnCdSSe 및 ZnTeSe로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 칼코게나이드를 포함하고,
상기 칼코게나이드에 Li, Cu, Na, Ag, N 및 F 중 적어도 하나가 도핑되는 발광소자 패키지.The method according to claim 1 or 11,
Wherein the organic semiconductor layer comprises
At least one chalcogenide selected from the group consisting of ZnS, ZnSe, CdS, CdTe, ZnTe, MgS, MgSe, ZnSSe, ZnMgSSe, ZnCdSSe and ZnTeSe,
Wherein at least one of Li, Cu, Na, Ag, N and F is doped in the chalcogenide. 제1항 또는 제11항에 있어서,
상기 유기 반도체층은,
Al, Sn, Zn, In, Cd, Mg 및 Si로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속산화물의 비축퇴 반도체를 포함하고,
비정질 카본 또는 다이아몬드형 카본을 포함하며,
도전성 공액 폴리머, 산화제 첨가 폴리머, 환원제 첨가 폴리머, 산화제 첨가 저분자화합물 또는 환원제 첨가 저분자화합물을 포함하는 발광소자 패키지.The method according to claim 1 or 11,
Wherein the organic semiconductor layer comprises
At least one metal oxide non-degenerate semiconductor selected from the group consisting of Al, Sn, Zn, In, Cd, Mg and Si,
Amorphous carbon or diamond-like carbon,
A conductive compound, a conductive conjugated polymer, an oxidizer-added polymer, a polymer with a reducing agent, a low-molecular compound with an oxidizer, or a low-molecular compound with a reducing agent. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 유기 반도체층의 두께는 50nm 내지 1200nm 인 발광소자 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the organic semiconductor layer has a thickness of 50 nm to 1200 nm. 삭제delete 제1항, 제6항, 제11항 내지 제13항, 제16항 중 어느 한 항에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치.17. A lighting device comprising the light emitting device package according to any one of claims 1, 6, 11 to 13, and 16.
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