KR20140112177A - Light emitting device and light emitting device package - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 발광 소자에 관한 것이다.An embodiment relates to a light emitting element.
실시예는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.An embodiment relates to a light emitting device package.
발광 소자를 구비한 발광 소자 패키지에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다.Researches on a light emitting device package having a light emitting element are actively underway.
발광 소자는 예컨대 반도체 물질로 형성되어 전기 에너지를 빛으로 변환하여 주는 반도체 발광 소자 또는 반도체 발광 다이오드이다. The light emitting device is, for example, a semiconductor light emitting device or a semiconductor light emitting diode formed of a semiconductor material and converting electrical energy into light.
발광 소자는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 반도체 발광 소자로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. The light emitting device has advantages such as low power consumption, semi-permanent lifetime, quick response speed, safety, and environment friendliness compared to conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps. Therefore, much research is underway to replace an existing light source with a semiconductor light emitting element.
발광 소자는 실내외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.BACKGROUND ART [0002] Light emitting devices are increasingly used as light sources for various lamps used in indoor and outdoor, lighting devices such as liquid crystal display devices, electric sign boards, and street lamps.
실시예는 형광체를 형성할 필요가 없는 발광 소자를 제공한다.The embodiment provides a light-emitting element which does not need to form a phosphor.
실시예는 구조가 간단한 발과 소자를 제공한다.The embodiment provides a simple foot and element.
실시예는 제조 비용을 절감할 수 있는 발광 소자를 제공한다.The embodiment provides a light emitting device capable of reducing manufacturing cost.
실시예는 고 연색지수(CRI: color rendering index)를 얻을 수 있는 발광 소자를 제공한다.The embodiment provides a light emitting device capable of obtaining a color rendering index (CRI).
실시예는 발광 소자를 포함하는 발광 소자 패키지를 제공한다.An embodiment provides a light emitting device package including a light emitting element.
실시예에 따르면, 발광 소자는 제1 파장 대역의 제1 광을 생성하는 제1 발광층; 상기 발광층의 아래에 배치되는 제1 도전형 반도체층; 상기 발광층의 위에 배치되는 제2 도전형 반도체층; 및 상기 제2 도전형 반도체층의 위에 배치되고 상기 제1 광을 이용하여 제2 파장 대역의 제2 광을 생성하는 제2 발광층을 포함한다.According to an embodiment, the light emitting device includes a first light emitting layer for generating first light in a first wavelength band; A first conductive semiconductor layer disposed under the light emitting layer; A second conductive semiconductor layer disposed on the light emitting layer; And a second light emitting layer disposed on the second conductive semiconductor layer and generating second light of a second wavelength band using the first light.
실시예에 따르면, 발광 소자 패키지는 몸체; 상기 몸체 상에 배치되는 제1 및 제2 리드 전극; 상기 몸체 및 상기 제1 및 제2 리드 전극 중 하나의 위에 배치되는 발광 소자; 및 상기 발광 소자를 포위하는 몰딩 부재를 포함한다.According to an embodiment, a light emitting device package includes a body; First and second lead electrodes disposed on the body; A light emitting element disposed on the body and one of the first and second lead electrodes; And a molding member surrounding the light emitting element.
실시예는 발광 구조물을 성장할 때 파장 변환층도 함께 성장할 수 있으므로, 별도로 형광체를 형성할 필요가 없어 공정이 단순하고 구조가 간단하며 제조 비용을 절감할 수 있다. In the embodiment, since the wavelength conversion layer can be grown together with the light emitting structure, there is no need to separately form the phosphor, so that the process is simple, the structure is simple, and the manufacturing cost can be reduced.
실시예는 열에 강한 화합물 반도체 재질로 파장 변환층을 형성하여 주어 파장 변환층이 변형되지 않게 되어 원하는 파장 대역의 광을 생성할 수 있으므로, 연색 지수가 향상될 수 있다.In this embodiment, the wavelength conversion layer is formed of a compound semiconductor material having high heat resistance so that the wavelength conversion layer is not deformed, and light of a desired wavelength band can be generated, so that the color rendering index can be improved.
실시예는 파장 변환층에 홀이나 러프니스 구조를 형성하여 주어, 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.The embodiment can improve the light extraction efficiency by forming a hole or roughness structure in the wavelength conversion layer.
도 1은 제1 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 발광 소자에서 제1 및 제2 광을 생성하는 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 발광소자에서 제1 내지 제4 광을 생성하는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 제3 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 발명 소자를 도시한 평면도이다.
도 7은 제4 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 8은 제5 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 9는 제6 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 10은 제7 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 평면도이다.
도 11은 도 10의 발광 소자를 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 12는 제8 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 13은 제9 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 14는 제10 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 15는 제11 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 16은 제12 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 17은 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a first embodiment.
2 is a view showing a state in which first and second light are generated in the light emitting device of FIG.
3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a second embodiment.
4 is a view showing a state where first to fourth lights are generated in the light emitting device of FIG.
5 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a third embodiment.
6 is a plan view showing the inventive device of Fig.
7 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a fourth embodiment.
8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a fifth embodiment.
9 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a sixth embodiment.
10 is a plan view showing a light emitting device according to a seventh embodiment.
11 is a cross-sectional view of the light emitting device of FIG. 10 taken along line II '.
12 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an eighth embodiment.
13 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to the ninth embodiment.
14 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to the tenth embodiment.
15 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an eleventh embodiment.
16 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a twelfth embodiment.
17 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device package according to an embodiment.
발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In describing an embodiment according to the invention, in the case of being described as being formed "above" or "below" each element, the upper (upper) or lower (lower) Directly contacted or formed such that one or more other components are disposed between the two components. Also, in the case of "upper (upper) or lower (lower)", it may include not only an upward direction but also a downward direction based on one component.
이하의 실시예들에서, 서로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하며, 앞서 설명한 특징이나 내용에 대해서는 설명의 중복을 피하기 위해 추가적인 설명을 생략하기로 한다.In the following embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals, and further description of the features and contents described above will be omitted to avoid duplication of description.
도 1은 제1 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a first embodiment.
도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 발광 소자는 기판(11), 발광 구조물(15) 및 파장 변환층(23)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Referring to FIG. 1, the light emitting device according to the first embodiment may include the
도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 발광 소자(10)는 상기 기판(11)과 상기 발광 구조물(15) 사이에 배치된 버퍼층(13)을 더 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 버퍼층(13)은 상기 기판(11)과 상기 발광 구조물(15) 사이의 격자 상수 차이를 완화하여 주는 역할을 할 수 있다. 상기 버퍼층(13)의 격자 상수는 상기 기판(11)의 격자 상수와 상기 발광 구조물(15) 격자 상수 사이일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 격자 상수에 의해 상기 기판(11)과 상기 발광 구조물(15) 사이의 격자 상수 차이가 완화되므로, 상기 발광 구조물(15)이 불량 없이 안정적으로 성장될 수 있다. 따라서, 제1 실시예에 따른 발광 소자(10)는 전기적 및 광학적 특성이 향상될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
상기 기판(11)은 발광 구조물(15)을 성장시키는 한편 상기 발광 구조물(15)을 지지하는 역할을 하며, 반도체 물질의 성장에 적합한 물질로 형성될 수 있다. 상기 기판(11)은 상기 발광 구조물(15)과 격자 상수가 유사하고 열적 안정성을 갖는 재질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다. 상기 기판(11)은 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP 및 Ge로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 형성될 수 있다.The
상기 발광 구조물(15)은 다수의 화합물 반도체층을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 발광 구조물(15)은 제1 도전형 반도체층(17), 발광층(19) 및 제2 도전형 반도체층(21)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
예컨대, 상기 발광층(19)은 상기 제1 도전형 반도체층(17) 상에 배치되고, 상기 제2 도전형 반도체층(21)은 상기 발광층(19) 상에 배치될 수 있다.For example, the
상기 제1 도전형 반도체층(17)은 상기 기판(11) 또는 버퍼층(13)에 접할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first
상기 제2 도전형 반도체층(21)은 상기 파장 변환층(23)에 접할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The second conductivity
도시되지 않았지만, 상기 기판(11) 및 상기 버퍼층(13) 중 하나와 상기 제1 도전형 반도체층(17) 사이에 제3 반도체층이 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Although not shown, a third semiconductor layer may be disposed between one of the
상기 제3 반도체층은 도펀트를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 상기 제3 반도체층은 상기 제1 도전형 반도체층(17)과 동일한 극성의 도펀트를 포함하거나 반대 극성의 도펀트를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The third semiconductor layer may or may not include a dopant. The third semiconductor layer may include a dopant having the same polarity as that of the first
도시되지 않았지만, 상기 제2 도전형 반도체층(21)과 상기 파장 변환층(23) 사이에 제4 반도체층이 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. Although not shown, the fourth semiconductor layer may be disposed between the second
상기 제4 반도체층은 도펀트를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 상기 제4 반도체층은 상기 제1 도전형 반도체층(17)과 동일한 극성의 도펀트를 포함하거나 반대 극성의 도펀트를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The fourth semiconductor layer may or may not include a dopant. The fourth semiconductor layer may include a dopant having the same polarity as the first
상기 버퍼층(13), 상기 제1 도전형 반도체층(17), 상기 발광층(19), 상기 제2 도전형 반도체층(21), 상기제3 및 제4 반도체층 및 상기 파장 변환층(23)은 II-VI족 또는 III-V족 화합물 반도체 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 버퍼층(13), 상기 제1 도전형 반도체층(17), 상기 발광층(19), 상기 제2 도전형 반도체층(21), 상기제3 및 제4 반도체층 및 상기 파장 변환층(23)은 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN, AlInN, GaAs, AlGaAs, GaAsP GaP, InP, GaInP 및 AlGaInP로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(17, 21)은 AlxInyGa(1-x-y)N의 화합물 반도체 재질로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The first and second conductivity
예컨대, 상기 제1 도전형 반도체층(17)은 n형 도펀트를 포함하는 n형 반도체층이고, 상기 제2 도전형 반도체층(21)은 p형 반도체층일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 n형 도펀트는 Si, Ge, Sn 등을 포함하고, 상기 p형 도펀트는 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함하지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. For example, the first
상기 발광층(19)은 상기 제1 도전형 반도체층(17)을 통해서 주입되는 제1 캐리어, 예컨대 전자와 상기 제2 도전형 반도체층(21)을 통해서 주입되는 제2 캐리어, 예컨대 정공이 서로 결합되어, 상기 발광층(19)의 형성 물질에 따른 에너지 밴드갭(Energy Band Gap)에 상응하는 파장 대역을 갖는 빛을 방출할 수 있다. The
다시 말해, 상기 발광층(19)은 상기 제1 도전형 반도체층(17)과 상기 제2 도전형 반도체층(21)으로 공급된 전기적 신호를 빛으로 변환하는 전기적 발광(EL: Electro Luminescence)을 수행할 수 있다.In other words, the
도시되지 않았지만, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(17, 21)으로 전기적 신호를 공급하기 위해 상기 제1 및 제2 반도체층 각각에 전극이 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Although not shown, electrodes may be formed in each of the first and second semiconductor layers to supply an electrical signal to the first and second conductivity type semiconductor layers 17 and 21, but the present invention is not limited thereto.
상기 발광층(19)은 다중 양자 우물 구조(MQW), 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광층(19)은 우물층과 배리어층을 한 주기로 하여 우물층과 배리어층이 반복적으로 형성될 수 있다. 상기 우물층과 배리어층의 반복주기는 발광 소자의 특성에 따라 변형 가능하므로, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
상기 발광층(19)은 예를 들면, GaN/InGaN, GaN/AlGaN의 주기, AlGaN/AlGaN의 주기 등으로 형성될 수 있다. 상기 배리어층의 밴드갭은 상기 우물층의 밴드갭보다 크게 형성될 수 있다.The
상기 발광층(19)은 예컨대 450nm 이하의 단파장 대역의 광을 생성할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
예컨대, 상기 발광층(19)은 보라색 광이나 자외선 광을 생성할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.For example, the
상기 파장 변환층(23)은 상기 제2 도전형 반도체층(21) 상에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제2 도전형 반도체층(21) 아래에 발광층(19)이 배치되고, 상기 제2 도전형 반도체층(21) 상에 파장 변환층(23)이 배치될 수 있다.The
상기 파장 변환층(23)은 상기 발광층(19)과 마찬가지로, II-VI족 또는 III-V족 화합물 반도체 재질로 형성될 수 있다.The
상기 파장 변환층(23)은 다중 양자 우물 구조(MQW), 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 파장 변환층(23)은 우물층과 배리어층을 한 주기로 하여 우물층과 배리어층이 반복적으로 형성될 수 있다. 상기 우물층과 배리어층의 반복주기는 발광 소자의 특성에 따라 변형 가능하므로, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
상기 파장 변환층(23)은 그 위에 전기적 신호가 인가되는 어떠한 반도체층도 존재하지 않으므로, 전기적 발광을 수행할 수 없다.The
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 파장 변환층(23)은 상기 발광층(19)에서 생성된 광(제1 광이라 함)을 특정 파장으로 변환한 광(제2 광이라 함)을 생성할 수 있다.2, the
상기 발광층(19)의 에너지 밴드갭(Eg1)은 상기 파장 변환층(23)의 에너지 밴드갭(Eg2)보다 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 이러한 경우, 상기 파장 변환층(23)은 상기 발광층(19)에서 생성된 제1 파장 대역보다 적어도 큰 제2 파장 대역을 갖는 제2 광을 생성할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The energy band gap Eg1 of the
예컨대, 상기 파장 변환층(23)은 상기 발광층(19)에서 생성된 제1 파장 대역의 제1 광을 이용하여 청색 파장 대역의 광, 청록색(cyan) 파장 대역의 광, 녹색 파장 대역의 광, 주황색 파장 대역의 광, 분홍색(magenta) 파장 대역 및 적색 파장 대역의 광 중 하나의 제2 광을 생성할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.For example, the
상기 청색 파장 대역의 광, 상기 녹색 파장 대역의 광 및 청록색 파장 대역의 광을 생성하기 위해 상기 파장 변환층(23)은 GaN/InGaN 주기를 갖는 다중 양자 우물 구조(MQW)를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 주황색 파장 대역의 광과 분홍색 파장 대역의 광을 생성하기 위해 상기 파장 변환층(23)은 AlGaInP/GaInP 주기를 갖는 다중 양자 우물 구조를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 적색 파장 대역의 광을 생성하기 위해 상기 파장 변환층(23)은 AlGaAs/GaAsP 주기를 갖는 다중 양자 우물 구조를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 파장 변환층(23)은 제1 광으로부터 제2 광을 생성하여 주는 광학적 발광(PL: Photon Luminescence)을 수행할 수 있다. The
상기 파장 변환층(23)은 스스로 광을 생성하지 못하고, 제1 광을 이용하여 제2 광을 생성할 수 있다. 상기 파장 변환층(23)이 제2 광을 생성하기 위해서는 제1 광이 필요하다. 다시 말해, 상기 제1 광은 상기 제2 광을 생성하기 위한 여기 광원(exciting light source)일 수 있다. The
상기 발광층(19)의 제1 광이 상기 파장 변환층(23)을 투과하도록 하기 위해 상기 파장 변환층(23)의 에너지 밴드갭(Eg2)은 상기 발광층(19)의 제1 광의 파장 대역보다 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The energy band gap Eg2 of the
만일 상기 발광층(19)의 제1 광이 상기 파장 변환층(23)을 투과하지 않도록 하고자 한다면, 상기 파장 변환층(23)의 에너지 밴드갭(Eg2)은 상기 발광층(19)의 제1 광의 파장 대역보다 작도록 할 수 있다.If the first light of the
한편, 상기 발광층(19)과 상기 파장 변환층(23) 모두 가시 광선에 해당하는 파장 대역의 광을 생성할 수 있다. 이러한 경우, 상기 발광층(19)에서 생성된 제1 광의 파장 대역은 상기 파장 변화층에서 생성되는 제2 광의 파장 대역보다 작을 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 제2 광은 상기 제1 광으로부터 생성될 수 있다.On the other hand, both the
예컨대, 상기 제1 광은 청색 파장 대역의 광이고, 상기 제2 광은 녹색 파장 대역의 광, 적색 파장 대역의 광, 주황색 파장 대역의 광, 청록색(cyan) 파장 대역의 광 및 분홍색(magenta) 파장 대역의 광 중 하나의 광을 생성할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.For example, the first light is light of a blue wavelength band, the second light is light of a green wavelength band, light of a red wavelength band, light of an orange wavelength band, light of a cyan wavelength band, One of the lights in the wavelength band can be generated, but the present invention is not limited thereto.
제1 실시예에 따르면, 상기 발광층(19)에서 생성되는 제1 광과 상기 파장 변환층(23)에서 생성되는 제2 광을 혼합하여 백색 광(white color light)을 얻을 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.According to the first embodiment, a white color light can be obtained by mixing the first light generated in the
아울러, 상기 버퍼층(13), 상기 제1 도전형 반도체층(17), 상기 발광층(19), 상기 제2 도전형 반도체층(21), 상기 제3 및 제4 반도체층 및 상기 파장 변환층(23)은 성장 장치(epitaxial apparatus)를 이용하여 일괄적으로 성장될 수 있다. 예컨대, 상기 성장 장치로는 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.The
제1 실시예에 따르면, 발광 구조물(15)을 성장할 때 파장 변환층(23)도 함께 성장할 수 있으므로, 별도로 형광체를 형성할 필요가 없어 공정이 단순하고 구조가 간단하며 제조 비용을 절감할 수 있다. According to the first embodiment, since the
기존의 형광체는 발광 소자에 의한 열에 의해 변형이 될 수 있고, 이와 같이 형광체가 변형되는 경우, 원하는 파장 대역의 광을 생성하지 못하게 되어 연색 지수가 낮아지게 된다.Conventional phosphors can be deformed by heat generated by a light emitting device, and when the phosphor is deformed as described above, light of a desired wavelength band can not be generated, and the color rendering index is lowered.
하지만, 제1 실시예에 따르면, 열에 강한 화합물 반도체 재질로 파장 변환층(23)을 형성하여 주어 파장 변환층(23)이 변형되지 않게 되어 원하는 파장 대역의 광을 생성할 수 있으므로, 연색 지수가 향상될 수 있다.However, according to the first embodiment, since the
도 3은 제2 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a second embodiment.
제2 실시예는 파장 변환층(25a, 25b, 25c)를 제외하고는 제1 실시예와 거의 유사하다. The second embodiment is substantially similar to the first embodiment except for the
제2 실시예에 따른 발광 소자(10A)는 기판(11), 버퍼층(13), 발광 구조물(15) 및 둘 이상의 파장 변환층(25a, 25b, 25c)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 발광 구조물(15)은 제1 도전형 반도체층(17), 발광층(19) 및 제2 도전형 반도체층(21)을 포함하지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
예컨대, 제2 실시예에 따른 발광 소자(10A)는 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.For example, the
상기 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c) 또한 제2 내지 제4 광을 생성하므로, 발광층이라 명명할 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Since the first to third
상기 제1 파장 변환층(25a)은 상기 제2 도전형 반도체층(21) 상에 배치되고, 상기 제2 파장 변환층(25b)은 상기 제1 파장 변환층(25a) 상에 배치되며, 상기 제3 파장 변환층(25c)은 상기 제2 파장 변환층(25b) 상에 배치될 수 있다.The first
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 발광층(19)은 제1 파장 대역의 제1 광을 생성하고, 상기 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c)은 상기 제1 광을 이용하여 제2 내지 제4 파장 대역의 제2 내지 제4 광을 생성할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.4, the
상기 발광층(19)은 제1 파장 대역의 제1 광을 생성할 수 있는 제1 에너지 밴드갭(Eg1)을 가질 수 있다. 상기 1 파장 변환층(25a)은 제2 파장 대역의 제2 광을 생성할 수 있는 제2 에너지 밴드갭(Eg2)을 생성할 수 있다. 상기 제2 파장 변환층(25b)은 제3 파장 대역의 제3 광을 생성할 수 있는 제3 에너지 밴드갭(Eg3)을 생성할 수 있다. 상기 제3 파장 변환층(25c)은 제4 파장 대역의 제4 광을 생성할 수 있는 제4 에너지 밴드갭(Eg4)을 생성할 수 있다.The
예컨대, 상기 발광층(19)에서 생성된 제1 광은 자외선 광이거나 보라색 광이고, 상기 제1 파장 변환층(25a)에서 생성된 제2 광은 청색 파장 대역의 광이고, 상기 제2 파장 변환층(25b)에서 생성된 제3 광은 녹색 파장 대역의 광이며, 상기 제3 파장 변환층(25c)에서 생성된 제4 광은 적색 파장 대역의 광일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.For example, the first light generated in the
상기 제1 파장 변환층(25a)의 상기 제2 에너지 밴드갭(Eg2)은 상기 발광층(19)의 상기 제1 에너지 밴드갭(Eg1)보다 크고, 상기 제2 파장 변환층(25b)의 상기 제3 에너지 밴드갭(Eg3)은 상기 제1 파장 변환층(25a)의 제2 에너지 밴드갭(Eg2)보다 클 수 있다. 상기 제3 파장 변환층(25c)의 상기 제4 에너지 밴드갭(Eg4)은 상기 제2 파장 변환층(25b)의 상기 제3 에너지 밴드갭(Eg3)보다 클 수 있다.The second energy band gap Eg2 of the first
상기 제2 내지 제4 광은 상기 제1 광을 이용하여 생성될 수 있다. The second through fourth lights may be generated using the first light.
상기 발광층(19)에서 생성된 제1 광이 상기 제2 및 제3 파장 변환층(25b, 25c)으로 공급되기 위해서는 상기 제1 광은 상기 제1 파장 변환층(25a)을 투과해야 한다. 이를 위해, 상기 제1 파장 변환층(25a)의 제2 에너지 밴드갭(Eg2)은 상기 제1 광의 제1 파장 대역보다 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.In order for the first light generated in the
마찬가지로, 상기 발광층(19)에서 생성된 제1 광이 상기 제3 파장 변환층(25c)으로 공급되기 위해서는 상기 제1 광은 상기 제2 파장 변환층(25b)을 투과해야 한다. 이를 위해, 상기 제2 파장 변환층(25b)의 제3 에너지 밴드갭(Eg3)은 상기 제1 광의 제1 파장 대역보다 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. Similarly, in order for the first light generated in the
상기 제1 광이 자외선 광인지 또는 가시 광선인지에 따라 상기 제1 광은 상기 제3 파장 변환층(25c)을 투과하거나 투과하지 않을 수 있다. Depending on whether the first light is ultraviolet light or visible light, the first light may or may not pass through the third
예컨대, 상기 제1 광이 가시 광선으로서 백색 광을 구현하는데 이용되는 경우, 상기 제1 광은 상기 제3 파장 변환층(25c)을 투과해야 한다. 이러한 경우, 상기 제3 파장 변환층(25c)의 제4 에너지 밴드갭(Eg4)은 상기 제1 광의 제1 파장 대역보다 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.For example, when the first light is used to realize white light as visible light, the first light must pass through the third
예컨대, 상기 제1 광이 자외선으로서 백색 광을 구현하는데 이용되지 않는 경우, 상기 제1 광은 상기 제3 파장 변환층(25c)을 투과하지 않아도 된다. 이러한 경우, 상기 제3 파장 변환층(25c)의 제4 에너지 밴드갭(Eg4)은 상기 제1 광의 제1 파장 대역보다 작을 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. For example, when the first light is not used to realize white light as ultraviolet light, the first light may not transmit through the third
또는 상기 제1 광이 백색 광을 구현하는데 이용되지 않는 자외선일지라도, 상기 제1 광이 상기 제3 파장 변환층(25c)을 투과할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 제3 파장 변환층(25c)의 제4 에너지 밴드갭(Eg4)은 상기 제1 광의 제1 파장 대역보다 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Alternatively, the first light may pass through the third
제2 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c)의 에너지 밴드갭(Eg2 내지 Eg4)이 점차 작아지는 구조를 가짐에 따라, 상기 발광층(19)에서 생성된 제1 광이 손실없이 제3 파장 변환층(25c)으로 공급될 수 있다.According to the second embodiment, since the energy bandgaps (Eg2 to Eg4) of the first to third
그럼에도 불구하고, 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c)의 에너지 밴드갭(Eg2 내지 Eg4)이 상기 발광층(19)에서 생성된 제1 광의 제1 파장 대역보다 큰 경우, 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c)의 배치 순서는 변경 가능하다. 예컨대, 상기 제2 도전형 반도체층(21) 상에 제3 파장 변환층(25c)이 배치되고, 상기 제3 파장 변환층(25c) 상에 제1 파장 변환층(25a)이 배치되고, 상기 제1 파장 변환층(25a) 상에 제2 파장 변환층(25b)이 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Nevertheless, when the energy bandgaps (Eg2 to Eg4) of the first to third
예컨대, 상기 발광층(19)에서 청색 파장 대역의 광이 생성되는 경우, 상기 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c) 중 2개의 파장 변환층만이 구비될 수 있다. 이러한 경우, 상기 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c) 중 하나의 파장 변환층은 녹색 파장 대역의 광을 생성하며, 상기 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c) 중 다른 파장 변환층은 적색 파장 대역의 광을 생성할 수 있다. 따라서, 청색 파장 대역의 광, 녹색 파장 대역의 광 및 적색 파장 대역의 광의 혼합에 의해 백색 광이 얻어질 수 있다. For example, when light of the blue wavelength band is generated in the
한편, 상기 제1 파장 변환층(25a)에서 생성된 제2 광이 상기 제2 및 제3 파장 변환층(25b, 25c)을 투과하여 외부로 방출되기 위해, 상기 제2 및 제3 파장 변환층(25b, 25c)의 에너지 밴드갭(Eg3, Eg4) 각각은 상기 제2 광의 제2 파장 대역보다 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.In order to transmit the second light generated in the first
상기 제2 파장 변환층(25b)에서 생성된 제3 광이 상기 제3 파장 변환층(25c)을 투과하여 외부로 방출되기 위해, 상기 제3 파장 변환층(25c)의 에너지 밴드갭(Eg4)은 상기 제3 광의 제3 파장 대역보다 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The energy band gap Eg4 of the third
상기 발광층(19) 및 상기 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c)은 서로 동일한 두께를 가지거나 서로 상이한 두께를 가질 수 있다. The
상기 발광층(19) 및 상기 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c) 각각의 두께는 색상에 따라 달라질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The thicknesses of the
상기 발광층(19) 및 상기 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c) 각각은 다중 양자 우물 구조(MQW), 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광층(19) 및 상기 제1 내지 제3 파장 변환층(25a, 25b, 25c) 각각은 우물층과 배리어층을 한 주기로 하여 우물층과 배리어층이 반복적으로 형성될 수 있다. 상기 우물층과 배리어층의 반복주기는 발광 소자의 특성에 따라 변형 가능하므로, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Each of the
상기 우물층의 두께는 3nm 내지 20nm 이하이고 상기 배리어층의 두께는 3nm 내지 20nm 이하일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 우물층의 두께는 상기 배리어층의 두께보다 작을 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The thickness of the well layer may be 3 nm to 20 nm and the thickness of the barrier layer may be 3 nm to 20 nm, but the present invention is not limited thereto. The thickness of the well layer may be smaller than the thickness of the barrier layer, but the thickness is not limited thereto.
제1 및 제2 실시예는 발광층(19)과 적어도 하나 이상의 파장 변환층(23, 25a, 25b, 25c)을 이용하여 백색 광을 생성할 수 있지만, 이에 한정하지 않고 특정 파장 대역의 광을 생성할 수도 있다.The first and second embodiments can generate white light using the
도 5는 제3 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a third embodiment.
제3 실시예는 다수의 제1 및 제2 홀(27, 29)을 제외하고는 제2 실시예와 거의 유사하다.The third embodiment is substantially similar to the second embodiment except for a plurality of first and
도 5를 참조하면, 제3 실시예에 따른 발광 소자(10B)는 기판(11), 버퍼층(13), 발광 구조물(15), 둘 이상의 파장 변환층(25a, 25b, 25c) 및 다수의 제1 및 제2 홀(27, 29)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.5, the light emitting device 10B according to the third embodiment includes a
상기 발광 구조물(15)은 제1 도전형 반도체층(17), 발광층(19) 및 제2 도전형 반도체층(21)을 포함하지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 제1 홀(27)은 제1 파장 변환층(25a)의 상면이 부분적으로 노출되도록 형성될 수 있다. 상기 제2 홀(29)은 상기 제2 파장 변환층(25b)의 상면이 부분적으로 노출되도록 형성될 수 있다.The
상기 제3 파장 변환층(25c)과 상기 제2 파장 변환층(25b)이 제거되어 상기 제1 홀(27)이 형성되고, 상기 제3 파장 변환층(25c)이 제거되어 상기 제2 홀(29)이 형성될 수 있다.The third
상기 제1 홀(27)은 상기 제3 파장 변환층(25c)과 상기 제2 파장 변환층(25b)을 관통하여 형성되고, 상기 제2 홀(29)은 상기 제3 파장 변환층(25c)을 관통하여 형성될 수 있다.The
도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제1 홀(27)에 인접하여 다수의 제1 홀(27) 또는 다수의 제2 홀(29)이 형성될 수 있다. 상기 제2 홀(29)에 인접하여 다수의 제1 홀(27) 또는 다수의 제2 홀(29)이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 6, a plurality of
상기 다수의 제1 홀(27)은 서로 간에 일정한 간격으로 형성되거나 서로 간에 랜덤한 간격으로 형성될 수 있다. 상기 다수의 제2 홀(29)은 서로 간에 일정한 간격으로 형성되거나 서로 간에 랜덤한 간격으로 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 홀(27, 29)은 서로 간에 일정한 간격으로 형성되거나 서로 간에 랜덤한 간격으로 형성될 수 있다.The plurality of
상기 제1 및 제2 홀(27, 29) 각각은 위에서 보았을 때, 원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 다각형, 불가사리형 등으로 형성될 수 있다.Each of the first and
상기 제1 및 제2 홀(27, 29)은 서로 동일한 직경을 갖거나 서로 상이한 직경을 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2 홀(27, 29)은 랜덤한 직경을 가질 수 있다. The first and
상기 제1 파장 변환층(25a)에서 생성된 제2 광은 상기 제2 및 제3 파장 변환층(25b, 25c)을 경유하여 외부로 방출되는데 반해, 상기 제2 파장 변환층(25b)에서 생성된 제3 광은 상기 제3 파장 변환층(25c)을 경유하여 외부로 방출될 수 있다. 따라서, 상기 제2 파장 변환층(25b)에서 생성된 제3 광보다 상기 제1 파장 변환층(25a)에서 생성된 제2 광이 외부로 방출되기가 더 어려울 수 있다. 이러한 경우, 제2 광의 광량이 제3 광의 광량보다 적게 되어 제2 내지 제4 광의 혼합에 의해 원하는 색광을 얻지 못할 수 있다. The second light generated in the first
이러한 문제를 해소하기 위해, 상기 제1 파장 변환층(25a)의 상면이 노출되는 제1 홀(27)의 직경을 상기 제2 파장 변환층(25b)의 상면이 노출되는 제2 홀(29)의 직경보다 크도록 형성될 수 있다. 따라서, 제1홀(27)을 통해 제2 광을 보다 많이 외부로 추출되도록 하여 주어, 상기 제2 내지 제4 광의 광량들을 균일하게 유지하여 원하는 색광을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 연색 지수를 향상시킬 수 있다.In order to solve this problem, the diameter of the
도 7은 제4 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a fourth embodiment.
제4 실시예는 제1 및 제2 홀(27, 29) 각각에 제1 및 제2 러프니스 구조(roughness structure)(31, 33)를 형성하는 것을 제외하고는 제3 실시예와 거의 유사하다.The fourth embodiment is substantially similar to the third embodiment except that first and second roughness structures 31 and 33 are formed in the first and
도 7을 참조하면, 제4 실시예에 따른 발광 소자(10C)는 기판(11), 버퍼층(13), 발광 구조물(15), 둘 이상의 파장 변환층(25a, 25b, 25c) 및 다수의 제1 및 제2 홀(27, 29)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.7, the light emitting device 10C according to the fourth embodiment includes a
상기 제1 홀(27) 내에 노출된 상기 제1 파장 변환층(25a)의 상면에 제1 러프니스 구조(31)가 형성되고, 상기 제2 홀(29) 내에 노출된 상기 제2 파장 변환층(25b)의 상면에 제2 러프니스 구조(33)가 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. A first roughness structure 31 is formed on an upper surface of the first
상기 제1 및 제2 러프니스 구조(31, 33)에 의해 상기 제1 파장 변환층(25a)의 제2 광과 상기 제2 파장 변환층(25b)의 제3 광이 보다 더 용이하게 추출될 수 있다. The second light of the first
도시되지 않았지만, 상기 제1 홀(27) 내부의 제2 및 제3 파장 변환층(25b, 25c)의 내측면이나 상기 제2 홀(29) 내부의 제3 파장 변환층(25c)의 내측면에도 러프니스 구조가 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Although not shown, the inner surface of the second and third wavelength conversion layers 25b and 25c in the
도 8은 제5 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a fifth embodiment.
제5 실시예는 제1 및 제2 홀(27, 29)의 내측면이 경사면(35)을 갖는 것을 제외하고는 제3 실시예와 거의 유사하다.The fifth embodiment is substantially similar to the third embodiment except that the inner surfaces of the first and
도 8을 참조하면, 제5 실시예에 따른 발광 소자(10D)는 기판(11), 버퍼층(13), 발광 구조물(15), 둘 이상의 파장 변환층(25a, 25b, 25c) 및 다수의 제1 및 제2 홀(27, 29)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.8, the light emitting device 10D according to the fifth embodiment includes a
상기 제1 홀(27)의 내측면은 제1 경사면(35)을 가질 수 있다. 상기 제1 경사면(35)은 상기 제2 파장 변환층(25b)의 내측면과 상기 제3 파장 변환층(25c)의 내측면에 형성될 수 있다. 상기 제1 경사면(35)은 상기 제1 파장 변환층(25a)의 상면에 대해 경사지도록 형성될 수 있다. The inner surface of the
상기 제2 홀(29)의 내측면은 제2 경사면(36)을 가질 수 있다. 상기 제2 경사면(36)은 상기 제3 파장 변환층(25c)의 내측면에 형성될 수 있다. 상기 제2 경사면(36)은 상기 제2 파장 변환층(25b)의 상면에 대해 경사지도록 형성될 수 있다.The inner surface of the
이에 따라, 상기 제1 홀(27)은 상기 제1 파장 변환층(25a)의 상면으로부터 위로 갈수록 그 직경이 커지는 구조로 형성될 수 있다. 상기 제2 홀(29)은 상기 제2 파장 변환층(25b)의 상면으로부터 위로 갈수록 그 직경이 커지는 구조로 형성될 수 있다.Accordingly, the
상기 제1 홀(27)의 상부측의 직경은 상기 제2 홀(29)의 상부측의 직경보다 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The diameter of the upper side of the
상기 제1 및 제2 홀(27, 29)의 내면이 경사지도록 형성됨으로써, 상기 제1 및 제2 홀(27, 29)로 추출된 제2 및 제3 광은 상기 제1 및 제2 홀(27, 29)에 의해 더욱 더 확산되어 외부로 방출될 수 있다. 따라서, 제5 실시예에 따른 발광 소자으로로부터 더욱 더 넓은 방사각으로 광이 방출될 수 있다.The inner and outer surfaces of the first and
도 9는 제6 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.9 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a sixth embodiment.
제6 실시예는 제3 파장 변환층(25c) 상에 제3 러프니스 구조(41)를 형성하는 것을 제외하고는 제4 실시예와 거의 유사하다.The sixth embodiment is substantially similar to the fourth embodiment except that the
도 9를 참조하면, 제6 실시예에 따른 발광 소자(10E)는 기판(11), 버퍼충, 발광 구조물(15), 둘 이상의 파장 변환층(25a, 25b, 25c) 및 다수의 제1 및 제2 홀(27, 29)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.9, the
상기 제1 홀(27) 내에 노출된 제1 파장 변환층(25a)의 상면에 제1 러프니스 구조(37)가 형성되고, 상기 제2 홀(29) 내에 노출된 제2 파장 변환층(25b)의 상면에 제2 러프니스 구조(39)가 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. A
아울러, 제3 파장 변환층(25c) 상에 제3 러프니스 구조(41)가 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 홀(27, 29)을 형성한 다음, 상기 제3 파장 변환층(25c)의 전 영역을 대상으로 식각 공정을 수행할 수 있다. 이러한 식각 공정에 의해 상기 제1 홀(27)에 제1 러프니스 구조(37)가 형성되고, 상기 제2 홀(29)에 제2 러프니스 구조(39)가 형성되며, 상기 제3 파장 변환층(25c) 상에 제3 러프니스 구조(41)가 형성될 수 있다. In addition, the
이와 같이, 제1 내지 제3 러프니스 구조(37, 39, 41)에 의해 제1 파장 변환층(25a)의 제2 광, 제2 파장 변환층(25b)의 제3 광 및 제3 파장 변환층(25c)의 제4 광을 보다 용이하게 추출할 수 있다.As described above, the second light of the first
도 10은 제7 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 평면도이고, 도 11은 도 10의 발광 소자를 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도이다.10 is a plan view showing a light emitting device according to a seventh embodiment, and FIG. 11 is a sectional view taken along line I-I 'of the light emitting device of FIG.
제7 실시예는 제1 및 제2 전극(43, 45)을 제외하고 제1 실시예와 거의 유사하다.The seventh embodiment is substantially similar to the first embodiment except for the first and
제 7 실시예의 제1 및 제2 전극(43, 45)은 제2 내지 제6 실시예에도 동일하게 적용될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first and
도 10 및 도 11을 참조하면, 제7 실시예에 따른 발광 소자(10F)는 기판(11), 버퍼층(13), 발광 구조물(15) 및 파장 변환층(23)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.10 and 11, the
제7 실시예에 따른 발광 소자(10F)는 제1 에지 영역에 형성된 제1 그루브(groove)(42)와 제2 에지 영역에 형성된 제2 그루브(44)를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
도 10에서는 제1 및 제2 그루브(42, 44) 각각 하나씩 형성되는 것을 도시하고 있지만, 다수의 제1 그루브(42)와 다수의 제2 그루브(44)가 형성될 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Although it is shown in FIG. 10 that the first and
상기 제1 그루브(42)는 상기 파장 변환층(23), 제2 도전형 반도체층(21) 및 발광층(19)이 부분적으로 제거되어 상기 제1 도전형 반도체층(17)의 일부 영역이 노출되도록 형성될 수 있다.The
상기 제2 그루브(44)는 상기 파장 변환층(23)이 부분적으로 제거되어 상기 제2 도전형 반도체층(21)의 일부 영역이 노출되록 형성될 수 있다.The
상기 제1 그루브(42)의 상기 제1 도전형 반도체층(17) 상에 제1 전극(43)이 형성되고, 상기 제2 그루브(44)의 상기 제2 도전형 반도체층(21) 상에 제2 전극(45)이 형성될 수 있다.A
상기 제1 및 제2 전극(43, 45)은 전기 전도도가 우수한 도전성 물질일 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극(43, 45)은 반사 특성이 우수한 반사 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극(43, 45)은 오믹 콘택층, 배리어층 및 본딩층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 오믹 콘택층은 상기 제1 도전형 반도체층(17) 또는 상기 제2 도전형 반도체층(21)과의 오믹 콘택 특성이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 상기 배리어층은 상기 제1 또는 제2 도전형 반도체층(21)의 물질이 상기 본딩층으로 확산되거나 상기 본딩층의 물질이 상기 제1 또는 제2 도전형 반도체층(17, 21)으로 확산되는 것을 방지하여 줄 수 있다. 상기 본딩층은 발광 소자 패키지에서 와이어 본딩시 와이어와의 본딩 특성이 우수한 물질로 형성될 수 있다.The first and
상기 제1 및 제2 전극(43, 45)은 예컨대 Al, Ti, Cr, Ni, Pt, Au, W, Cu 및 Mo으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 또는 이들의 적층을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first and
도시되지 않았지만, 상기 제1 및 제2 전극(43, 45) 각각의 하부에 전류가 집중되는 것을 방지하기 위한 전류 차단층이 배치될 수 있다. 상기 전류 차단층은 질화물 계열이나 산화물 계열의 절연 물질로 형성되거나 상기 제1 및 제2 전극(43, 45)보다 전기 전도도가 낮거나 저항이 높은 물질로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Although not shown, a current blocking layer may be disposed to prevent current from concentrating on the lower portions of the first and
상기 제1 전극(43)은 상기 발광층(19)과의 전기적인 쇼트를 방지하기 위해 상기 발광층(19)과 이격되어 배치될 수 있다. 아울러, 상기 제1 전극(43)의 상면은 상기 발광층(19)의 배면보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.The
상기 발광층(19)에서 생성된 제1 광은 상기 제1 전극(43)의 측면에 의해 반사될 수 있다.The first light generated in the
상기 제2 전극(45)이 반사 특성이 우수한 반사 물질로 형성되는 경우, 광의 반사 가능성을 확대시키기 위해 상기 제2 전극(45)의 상면이 상기 파장 변환층(23)의 상면보다 높은 위치에 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 파장 변환층(23)에서 생성된 제2 광은 상기 제2 전극(45)의 측면에 의해 반사될 수 있다.When the
도 12는 제8 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.12 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an eighth embodiment.
제8 실시예는 전류 스프레딩(current spreading)의 기능을 갖는 제3 및 제4 도전형 반도체층(47, 49)을 제외하고 제7 실시예와 거의 유사하다.The eighth embodiment is substantially similar to the seventh embodiment except for the third and fourth conductivity type semiconductor layers 47 and 49 having the function of current spreading.
제 8 실시예의 제3 및 제4 도전형 반도체층(47, 49)은 제2 내지 제6 실시예에도 동일하게 적용될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The third and fourth conductivity type semiconductor layers 47 and 49 of the eighth embodiment can be similarly applied to the second to sixth embodiments, but the invention is not limited thereto.
도 12를 참조하면, 제8 실시예에 따른 발광 소자(10G)는 기판(11), 버퍼층(13), 발광 구조물(15) 및 파장 변환층(23)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.12, the
상기 발광 구조물(15)은 제1 도전형 반도체층(17), 발광층(19) 및 제2 도전형 반도체층(21)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 제1 도전형 반도체층(17)은 상기 버퍼층(13) 상에 배치되고, 상기 제2 도전형 반도체층(21)은 발광층(19) 상에 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first conductivity
상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(17, 21)은 캐리어, 정공 및 전자를 생성하기 위해 도펀트를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 도전형 반도체층(17)은 n형 도펀트를 포함하고, 상기 제2 도전형 반도체층(21)은 p형 도펀트를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first and second conductive type semiconductor layers 17 and 21 may include a dopant for generating carriers, holes, and electrons. For example, the first
상기 제3 도전형 반도체층(47)은 상기 버퍼층(13)과 상기 제1 도전형 반도체층(17) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3 도전형 반도체층(47)은 저항을 최소화하여 전류 스프레딩 기능을 갖도록 하기 위해 상기 제1 도전형 반도체층(17)의 도펀트의 농도보다 적어도 큰 농도를 갖는 도펀트를 포함할 수 있다. 상기 제3 도전형 반도체층(47)의 도펀트는 상기 제1 도전형 반도체층(17)의 도펀트와 동일한 극성을 갖거나 상이한 극성을 가질 수 있다.The third conductive
상기 제3 도전형 반도체층(47)의 저항이 상기 제1 도전형 반도체층(17)의 저항보다 작아지므로, 제1 전극(43)으로 공급된 전류가 곧바로 제1 도전형 반도체층(17)으로 흐르지 않고 제3 도전형 반도체층(47)의 전 영역으로 스프레딩된 후 상기 제1 도전형 반도체층(17)으로 흐른다. 이에 따라, 제1 도전형 반도체층(17)의 전 영역으로 균일한 전류(I)가 흐르게 될 수 있다.The resistance of the third conductivity
상기 제4 도전형 반도체층(49)은 상기 제2 도전형 반도체층(21)과 상기 파장 변환층(23) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제4 도전형 반도체층(49)은 저항을 최소화하여 전류 스프레딩 기능을 갖도록 하기 위해 상기 제2 도전형 반도체층(21)의 도펀트의 농도보다 적어도 큰 농도를 갖는 도펀트를 포함할 수 있다. 상기 제4 도전형 반도체층(49)의 도펀트는 상기 제2 도전형 반도체층(21)의 도펀트와 동일한 극성을 갖거나 상이한 극성을 가질 수 있다.The fourth
상기 제4 도전형 반도체층(49)의 저항이 상기 제2 도전형 반도체층(21)의 저항보다 작아지므로, 제2 전극(45)으로 공급된 전류가 곧바로 제2 도전형 반도체층(21)으로 흐르지 않고 제4 도전형 반도체층(49)의 전 영역으로 스프레딩된 후 상기 제2 도전형 반도체층(21)으로 흐른다. 이에 따라, 제2 도전형 반도체층(21)의 전 영역으로 균일한 전류(I)가 흐르게 될 수 있다.The resistance of the fourth
제2 전극(45)이 제4 도전형 반도체층(49) 상에 배치될 수 있다.And the
도 13은 제9 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.13 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to the ninth embodiment.
제9 실시예는 제5 반도체층(53)을 제외하고 제8 실시예와 거의 유사하다.The ninth embodiment is substantially similar to the eighth embodiment except for the
도 13을 참조하면, 제9 실시예에 따른 발광 소자(10H)는 기판(11), 버퍼층(13), 발광 구조물(15) 및 파장 변환층(23)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Referring to FIG. 13, the
상기 발광 구조물(15)은 제1 도전형 반도체층(17), 발광층(19) 및 제2 도전형 반도체층(21)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 버퍼층(13)과 상기 제1 도전형 반도체층(17) 사이에 제3 도전형 반도체층(47)이 배치되고 상기 제2 도전형 반도체층(21)과 상기 파장 변환층(23) 사이에 제4 도전형 반도체층(51)이 배치될 수 있다.A third conductivity
상기 제3 및 제4 도전형 반도체층(47, 51) 각각은 전류 스프레딩 기능을 갖도록 제1 및 제2 도전형 반도체층(17, 21)의 도펀트 농도보다 큰 도펀트 농도를 가질 수 있다.Each of the third and fourth conductivity type semiconductor layers 47 and 51 may have a dopant concentration greater than the dopant concentration of the first and second conductivity type semiconductor layers 17 and 21 so as to have a current spreading function.
아울러, 상기 제4 도전형 반도체층(51) 아래에 제5 반도체층(53)이 배치될 수 있다. 다시 말해, 상기 제5 반도체층(53)은 상기 제2 도전형 반도체층(21)과 상기 제4 도전형 반도체층(51) 사이에 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.In addition, a
상기 제5 반도체층(53)은 전류가 제4 도전형 반도체층(51)의 전 영역으로 스프레딩되기 전에 제2 도전형 반도체층(21)으로 흐르는 것을 방지하여 주는 역할을 할 수 있다. The
상기 제5 반도체층(53)은 상기 제4 도전형 반도체층(51)의 저항보다 큰 저항을 가질 수 있다. 상기 제5 반도체층(53)은 도펀트를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. The
상기 제5 반도체층(53)의 도펀트는 상기 제2 및 제4 도전형 반도체층(47, 51) 중 하나 또는 모두와 동일한 극성을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The dopant of the
예컨대, 상기 제2 도전형 반도체층(21)은 p형 도펀트를 포함하고, 상기 제5 반도체층(53)은 도펀트를 포함하지 않고, 상기 제4 도전형 반도체층(51)은 n형 도펀트를 포함할 수 있다.For example, the second
예컨대, 상기 제2 도전형 반도체층(21)은 p형 도펀트를 포함하고, 상기 제5 반도체층(53)은 p형 도펀트를 포함하고, 상기 제4 도전형 반도체층(51)은 n형 도펀트를 포함할 수 있다.For example, the second
예컨대, 상기 제2 도전형 반도체층(21)은 p형 도펀트를 포함하고, 상기 제5 반도체층(53)은 n형 도펀트를 포함하고, 상기 제4 도전형 반도체층(51)은 n형 도펀트를 포함할 수 있다.For example, the second conductivity
상기 제5 반도체층(53)의 도펀트 농도는 상기 제2 및 제4 도전형 반도체층(47, 51) 중 적어도 하나의 도펀트 농도보다 작을 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The dopant concentration of the
이와 같이, 상기 제5 반도체층(53)의 저항을 상기 제4 도전형 반도체층(51)의 저항보다 크게 하여 줌으로써, 전류가 곧바로 제2 도전형 반도체층(21)으로 흐르지 않고 제4 도전형 반도체층(51)의 전 영역으로 스프레딩될 수 있다.As described above, by setting the resistance of the
상기 제5 반도체층(53)의 저항이 크게 되면, 상기 제4 도전형 반도체층(51)의 전 영역으로 스프레딩된 전류가 제2 도전형 반도체층(21)으로 잘 흐르지 못하게 된다. 이러한 문제는 상기 제5 반도체층(53)의 두께를 최소화하여 터널링 효과(tunnel effect)를 이용하여 전류를 용이하게 제2 도전형 반도체층(21)으로 흐르게 할 수 있다. When the resistance of the
예컨대, 상기 제5 반도체층(53)의 두께는 3nm 내지 8nm일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.For example, the thickness of the
제2 전극(45)이 상기 제4 도전형 반도체층(51) 상에 배치될 수 있다. And the
도 14는 제10 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.14 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to the tenth embodiment.
제10 실시예는 제4 도전형 반도체층(도 12 및 도 13 참조) 대신에 전극층(55)이 형성되는 것을 제외하고 제8 실시예와 거의 유사하다.The tenth embodiment is substantially similar to the eighth embodiment except that the
제10 실시예의 전극층(55)은 제2 내지 제6 실시예에도 동일하게 적용될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
도 14를 참조하면, 제10 실시예에 따른 발광 소자(10I)는 기판(11), 버퍼층(13), 발광 구조물(15) 및 파장 변환층(23)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.14, the light emitting device 10I according to the tenth embodiment may include a
상기 발광 구조물(15)은 제1 도전형 반도체층(17), 발광층(19) 및 제2 도전형 반도체층(21)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
상기 제1 도전형 반도체층(17)은 상기 버퍼층(13) 상에 배치되고, 상기 제2 도전형 반도체층(21)은 발광층(19) 상에 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first conductivity
상기 버퍼층(13)과 상기 제1 도전형 반도체층(17) 사이에 제3 도전형 반도체층(47)이 배치될 수 있다.The third
아울러, 상기 제2 도전형 반도체층(21)과 상기 파장 변환층(23) 사이에 전극층(55)이 배치될 수 있다. In addition, an
상기 전극층(55)의 제1 영역 상에 상기 파장 변환층(23)이 배치되고 상기 전극층(55)의 제2 영역 상에 제2 전극(45)이 배치될 수 있다. The
상기 전극층(55)은 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다. 상기 전극층(55)은 상기 제2 도전형 반도체층(21)과의 오믹 특성이 우수하고 전류 스프레딩 특성이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 상기 전극층(55)은 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/ITO로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
도 15는 제11 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.15 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an eleventh embodiment.
제11 실시예는 제1 및 제2 전극 유닛을 제외하고 제1 실시예와 거의 유사하다.The eleventh embodiment is substantially similar to the first embodiment except for the first and second electrode units.
제 11 실시예의 제1 및 제2 전극 유닛은 제2 내지 제6 실시예에도 동일하게 적용될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first and second electrode units of the eleventh embodiment are also applicable to the second to sixth embodiments, but the invention is not limited thereto.
도 15를 참조하면, 제11 실시예에 따른 발광 소자(10J)는 기판(11), 버퍼층(13), 발광 구조물(15) 및 파장 변환층(23)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.15, the
상기 발광 구조물(15)은 상기 버퍼층(13) 상에 배치된 제1 도전형 반도체층(17), 상기 제1 도전형 반도체층(17) 상에 배치된 발광층(19) 및 상기 발광층(19) 상에 배치된 제2 도전형 반도체층(21)을 포함할 수 있다. The
상기 발광 소자의 일 측면 상에 제1 전극 유닛이 배치되고, 상기 발광 소자의 타 측면 상에 제2 전극 유닛이 배치될 수 있다.A first electrode unit may be disposed on one side of the light emitting device and a second electrode unit may be disposed on the other side of the light emitting device.
상기 제1 및 제2 전극 유닛은 예컨대 Al, Ti, Cr, Ni, Pt, Au, W, Cu 및 Mo으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 또는 이들의 적층을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first and second electrode units may include, but are not limited to, one selected from the group consisting of Al, Ti, Cr, Ni, Pt, Au, W, Cu,
상기 파장 변환층(23)이 도펀트를 포함하지 않는다면, 상기 파장 변환층(23)은 전기적 발광이 아닌 광학적 발광이므로, 상기 제2 전극 유닛이 상기 파장 변환층(23)의 측면과 상면의 일부 영역 상에 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 제2 전극 유닛이 상기 파장 변환층(23)의 상면에까지 형성하여 줌으로써, 상기 제2 전극 유닛의 부착력을 강화하여 이탈(peel off)을 방지하여 줄 수 있다.If the
상기 제1 전극 유닛은 상기 제1 도전형 반도체층(17)의 일 측면 상에 배치된 제1 전극(43)과 상기 제1 전극(43)으로부터 상기 기판(11)의 배면의 일부 영역까지 연장되는 제1 연결 전극(57)을 포함할 수 있다. 상기 제1 연결 전극(57)은 상기 버퍼층(13)의 측면과 상기 기판(11)의 측면을 경유하여 상기 기판(11)의 배면으로 연장될 수 있다.The first electrode unit includes a
상기 제2 전극 유닛은 상기 제2 도전형 반도체층(21)의 일 측면 상에 배치된 제2 전극(45)과 상기 제2 전극(45)으로부터 상기 기판(11)의 배면의 일부 영역까지 연장되는 제2 연결 전극(59)을 포함할 수 있다. 상기 제2 연결 전극(59)은 상기 발광층(19)의 측면, 상기 제1 도전형 반도체층(17)의 측면 및 상기 기판(11)의 측면을 경유하여 상기 기판(11)의 배면으로 연장될 수 있다. The second electrode unit includes a
상기 기판(11)의 배면 상에서 상기 제1 및 제2 연결 전극(57, 59)은 서로 이격되도록 배치될 수 있다.The first and
예컨대, 상기 제1 및 제2 연결 전극(57, 59)은 광의 방출의 방해를 최소화하기 위해 라인 형상으로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. For example, the first and
상기 제1 및 제2 전극(43, 45)은 금속 물질로 형성되고, 상기 제1 및 제2 연결 전극(57, 59)은 제10 실시예의 전극층(55)(도 14 참조)과 같이 ITO와 같은 투명한 도전 물질로 형성될 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first and
또는, 상기 제1 및 제2 전극(43, 45)과 상기 제1 및 제2 연결 전극(57, 59)은 ITO와 같은 투명 전극층과 광이 투과할 수 있도록 매우 얇은 두께를 갖는 금속층을 포함할 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 금속층은 광이 투과될 수 있도록 수 nm의 두께를 가질 수 있다. 상기 투명 전극층은 금속층을 지지하는 역할을 하고, 상기 금속층은 전기를 공급하는 역할을 할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. Alternatively, the first and
상기 제1 및 제2 전극 유닛이 발광층(19)이나 기판(11)과 접하는 것을 방지하기 위해, 상기 제1 및 제2 전극 유닛과 상기 발광층(19) 사이, 상기 제1 및 제2 전극 유닛과 상기 버퍼층(13) 사이 그리고 상기 제1 및 제2 전극 유닛과 상기 기판(11) 사이에 절연층(61)이 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first electrode unit and the second electrode unit are disposed between the first and second electrode units and the
만일 상기 기판(11)이 절연성이 우수한 사파이어로 형성되는 경우, 상기 절연층(61)은 상기 기판(11)을 제외한 상기 발광층(19)의 측면과 상기 버퍼층(13)의 측면 상에 배치될 수 있다.The insulating
상기 절연층(61)은 상기 발광 구조물(15), 즉 제1 도전형 반도체층(17), 발광층(19) 및 제2 도전형 반도체층(21)의 측면들의 모든 영역에 형성되거나 상기 제1 및 제2 전극 유닛에 대응되도록 형성될 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The insulating
만일 상기 절연층(61)이 상기 발광 구조물(15)의 측면의 모든 영역에 형성되는 경우, 상기 제1 및 제2 전극 유닛은 상기 절연층(61)을 관통하여 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(17, 21)의 측면들 상에 전기적으로 연결될 수 있다. If the insulating
제11 실시예에 따르면, 제1 및 제2 전극 유닛이 기판(11) 아래에 배치되므로, 발광 소자 패키지를 제조할 때, 제1 및 제2 전극 유닛이 발광 소자 패키지의 제1 및 제2 전극층에 직접 연결되므로 별도의 와이어 본딩 공정이 필요하지 않아 제조 공정이 단순해지고 와이어로 인한 광 효율 저하를 방지할 수 있다.According to the eleventh embodiment, since the first and second electrode units are disposed under the
제11 실시예에 따르면, 제1 및 제2 전극 유닛이 기판(11) 아래에 배치되므로, 기존에 발광 소자의 상부에 제1 및 제2 전극이 배치되는 구조에 비해 광 손실 최소화로 인해 광 효율이 향상될 수 있다.According to the eleventh embodiment, since the first and second electrode units are disposed under the
도 16은 제12 실시예에 따른 발광 소자를 도시한 단면도이다.16 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a twelfth embodiment.
제12 실시예는 제1 및 제2 전극 유닛이 발광 구조물(15)을 관통하여 배치되는 것을 제외하고 제11 실시예와 거의 유사하다.The twelfth embodiment is almost similar to the eleventh embodiment except that the first and second electrode units are disposed through the
도 16을 참조하면, 제12 실시예에 따른 발광 소자(10K)는 기판(11), 버퍼층(13), 발광 구조물(15) 및 파장 변환층(23)을 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.Referring to FIG. 16, the
제1 및 제2 전극 유닛은 기판(11)과 발광 구조물(15)을 관통하여 배치될 수 있다.The first and second electrode units may be arranged to penetrate the
에컨대, 상기 제1 전극 유닛은 상기 기판(11)과 상기 버퍼층(13)을 관통하여 상기 제1 도전형 반도체층(17)에 접하도록 배치될 수 있다. 상기 제1 전극 유닛은 상기 제2 도전형 반도체층(21)의 일부분을 관통하여 접할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 제1 전극 유닛의 상면과 일부 측면이 상기 제2 도전형 반도체층(21)에 접하므로, 보다 전류 공급이 원활할 수 있다. 상기 제1 전극 유닛은 상기 제1 도전형 반도체층(17)의 두께의 0% 내지 90%의 범위로 상기 제1 도전형 반도체층(17)을 관통할 수 있다. The first electrode unit may be arranged to contact the first conductivity
만일 상기 제1 전극 유닛이 상기 제1 도전형 반도체층(17)의 90% 이상을 관통하게 되면, 자칫 발광층(19)과 제1 도전형 반도체층(17) 사이에 전기적인 쇼트가 발생될 수 있을 수 있다. If the first electrode unit passes through more than 90% of the first conductivity
상기 제1 전극 유닛이 상기 제1 도전형 반도체층(17)의 0%의 관통이라 함은 상기 제1 전극 유닛이 상기 제1 도전형 반도체층(17)의 배면에 접하는 것이고 상기 제1 도전형 반도체층(17)은 전혀 관통되지 않은 것을 의미할 수 있다.The first electrode unit is 0% penetration of the first conductivity
상기 제1 전극 유닛은 상기 기판(11)의 배면의 일 영역 상에 배치된 제1 전극(63)과 상기 제1 전극(63)으로부터 상기 기판(11) 및 상기 버퍼층(13)을 관통하여 상기 제1 도전형 반도체층(17)에 접하는 제1 연결 전극(57)을 포함할 수 있다.The first electrode unit includes a
상기 제2 전극 유닛은 상기 기판(11)의 배면의 타 영역 상에 배치된 제2 전극(65)과 상기 제2 전극(65)으로부터 상기 기판(11), 상기 버퍼층(13), 상기 제1 도전형 반도체층(17) 및 상기 발광층(19)을 관통하여 상기 제2 도전형 반도체층(21)에 접하는 제2 연결 전극(59)을 포함할 수 있다.The second electrode unit may include a
상기 제1 및 제2 전극 유닛은 발광층(19) 등과 절연되어야 하므로, 제1 및 제2 전극 유닛이 관통되는 관통홀 내면에 절연층(71)이 형성되고, 그 위에 제1 및 제2 전극 유닛이 형성될 수 있다.Since the first and second electrode units are insulated from the
도 17은 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 도시한 단면도이다.17 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device package according to an embodiment.
도 17을 참조하면, 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 몸체(101)와, 상기 몸체(101)에 설치된 제1 리드 전극(103) 및 제2 리드 전극(105)과, 상기 몸체(101)에 설치되어 상기 제1 리드 전극(103) 및 제2 리드 전극(105)으로부터 전원을 공급받는 제1 실시예 및 제2 실시예들에 따른 발광 소자(10)와, 상기 발광 소자(10)를 포위하는 몰딩부재(113)를 포함한다.17, the light emitting device package according to the embodiment includes a
상기 몸체(101)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광 소자(10)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.The
상기 제1 리드 전극(103) 및 제2 리드 전극(105)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 소자(10)에 전원을 제공한다.The first
또한, 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 105)은 상기 발광 소자(10)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 상기 발광 소자(10)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.The first and second
상기 발광 소자(10)는 상기 제1 리드 전극(103), 제2 리드 전극(105) 및 상기 몸체(101) 중 어느 하나 위에 설치될 수 있으며, 와이어 방식, 다이 본딩 방식 등에 의해 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 105)에 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
실시예에서는 한 개의 와이어(109)를 통해 발광 소자(10)를 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 105) 중 하나의 리드 전극에 전기적으로 연결시키는 것이 예시되어 있으나, 이에 한정하지 않고 2개의 와이어를 이용하여 발광 소자(10)를 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 15)에 전기적으로 연결시킬 수도 있으며, 와이어를 사용하지 않고 발광 소자(10)를 상기 제1 및 제2 리드 전극(103, 105)에 전기적으로 연결시킬 수도 있다.The
상기 몰딩부재(113)는 상기 발광 소자(10)를 포위하여 상기 발광 소자(10)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(113)에는 형광체가 포함되어 상기 발광 소자(10)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.The
실시예에 따른 발광 소자 패키지(200)는 COB(Chip On Board) 타입을 포함하며, 상기 몸체(101)의 상면은 평평하고, 상기 몸체(101)에는 복수의 발광 소자(10)가 설치될 수도 있다.The light emitting device package 200 according to the embodiment includes a COB (Chip On Board) type. The upper surface of the
실시예에 따른 발광 소자(10)나 발광 소자 패키지는 라이트 유닛에 적용될 수 있다. 상기 라이트 유닛은 표시 장치와 조명 장치, 예컨대 조명등, 신호등, 차량 전조등, 전광판, 지시등과 같은 유닛에 적용될 수 있다.The
10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E: 발광 소자
11: 기판
13: 버퍼층
15: 발광 구조물
17: 제1 도전형 반도체층
19: 발광층
21: 제2 도전형 반도체층
23, 25a, 25b, 25c: 파장 변환층
27, 29: 홀
31, 33, 37, 39, 41: 러프니스 구조
35: 경사면
42, 44: 그루브
43, 45, 63, 65: 전극
47: 제3 도전형 반도체층
49, 51: 제4 도전형 반도체층
53: 제5 반도체층
55: 전극층
57, 59, 67, 69: 연결 전극
61, 71: 절연층10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E:
11: substrate
13: buffer layer
15: Light emitting structure
17: First conductive type semiconductor layer
19: light emitting layer
21: a second conductivity type semiconductor layer
23, 25a, 25b, 25c: wavelength conversion layer
27, 29: Hall
31, 33, 37, 39, 41: roughness structure
35:
42, 44: groove
43, 45, 63, 65:
47: Third conductive type semiconductor layer
49, 51: a fourth conductive type semiconductor layer
53: a fifth semiconductor layer
55: electrode layer
57, 59, 67, 69: connecting electrodes
61, 71: insulating layer
Claims (25)
상기 발광층의 아래에 배치되는 제1 도전형 반도체층;
상기 발광층의 위에 배치되는 제2 도전형 반도체층; 및
상기 제2 도전형 반도체층의 위에 배치되고 상기 제1 광을 이용하여 제2 파장 대역의 제2 광을 생성하는 제2 발광층을 포함하는 발광 소자.A first light emitting layer for generating first light of a first wavelength band;
A first conductive semiconductor layer disposed under the light emitting layer;
A second conductive semiconductor layer disposed on the light emitting layer; And
And a second light emitting layer disposed on the second conductivity type semiconductor layer and generating a second light of a second wavelength band using the first light.
상기 제2 발광층은 파장 변환층인 발광 소자.The method according to claim 1,
And the second light emitting layer is a wavelength conversion layer.
상기 제1 발광층의 에너지 밴드갭은 상기 제2 발광층의 에너지 밴드갭보다 큰 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein an energy band gap of the first light emitting layer is larger than an energy band gap of the second light emitting layer.
상기 제1 발광층은 450nm이하의 단파장 대역의 광을 생성하는 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the first light emitting layer generates light having a short wavelength band of 450 nm or less.
상기 제2 발광층은 GaN/InGaN, AlGaInP/GaInP 및 AlGaAs/GaAsP 중 하나를 포함하는 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the second light emitting layer comprises one of GaN / InGaN, AlGaInP / GaInP, and AlGaAs / GaAsP.
상기 제2 광은 청색 광, 청록색(cyan) 광, 녹색 광, 주황색 광 분홍색(magenta) 광 및 적색 광 중 하나인 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the second light is one of blue light, cyan light, green light, orange light, magenta light, and red light.
상기 제1 광은 상기 제2 광을 생성하여 주기 위한 여기 광원인 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the first light is an excitation light source for generating and supplying the second light.
상기 제2 발광층의 에너지 밴드갭은 상기 제1 광의 파장 대역보다 큰 발광 소자.The method according to claim 1,
And the energy band gap of the second light emitting layer is larger than the wavelength band of the first light.
상기 제1 및 제2 광은 가시 광원이고,
상기 제1 광의 제1 파장 대역은 상기 제2 광의 제2 파장 대역보다 작은 발광 소자.The method according to claim 1,
The first and second light are visible light sources,
Wherein a first wavelength band of the first light is smaller than a second wavelength band of the second light.
상기 제2 발광층은 둘 이상의 파장 변환층을 포함하는 발광 소자.10. The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the second light emitting layer comprises at least two wavelength conversion layers.
상기 둘 이상의 파장 변환층 각각은 서로 상이한 파장 대역의 광을 생성하기 위해 서로 상이한 에너지 밴드갭을 갖는 발광 소자.11. The method of claim 10,
Wherein each of the at least two wavelength conversion layers has a different energy band gap from each other to produce light of a different wavelength band.
상기 둘 이상의 파장 변환층의 각 에너지 밴드갭은 상기 제2 도전형 반도체층으로부터 멀어질수록 작아지는 발광 소자.12. The method of claim 11,
Wherein the energy bandgap of the two or more wavelength conversion layers is reduced as the distance from the second conductivity type semiconductor layer increases.
상기 둘 이상의 파장 변환층이 노출되는 다수의 홀을 더 포함하는 발광 소자.11. The method of claim 10,
And a plurality of holes through which the at least two wavelength conversion layers are exposed.
상기 다수의 홀의 직경은 서로 상이한 발광 소자.14. The method of claim 13,
Wherein the plurality of holes have different diameters from each other.
상기 둘 이상의 파장 변환층 중 최상층과 상기 홀 내에 형성된 러프니스 구조를 더 포함하는 발광 소자.14. The method of claim 13,
And a roughness structure formed in the uppermost one of the two or more wavelength conversion layers and in the hole.
상기 제1 도전형 반도체층 상에 배치된 제1 전극; 및
상기 제2 도전형 반도체층 상에 배치된 제2 전극을 더 포함하는 발광 소자.11. The method of claim 10,
A first electrode disposed on the first conductive semiconductor layer; And
And a second electrode disposed on the second conductive type semiconductor layer.
상기 제2 도전형 반도체층과 상기 제2 발광층 사이에 배치되고, 상기 제2 도전형 반도체의 도펀트 농도보다 큰 도펀트 농도를 포함하는 제3 도전형 반도체층을 더 포함하는 발광 소자.11. The method of claim 10,
And a third conductive type semiconductor layer disposed between the second conductive type semiconductor layer and the second light emitting layer and including a dopant concentration greater than a dopant concentration of the second conductive type semiconductor.
상기 제2 도전형 반도체층과 상기 제3 도전형 반도체층 사이에 배치된 제4 반도체층을 더 포함하는 발광 소자.18. The method of claim 17,
And a fourth semiconductor layer disposed between the second conductive semiconductor layer and the third conductive semiconductor layer.
상기 제4 반도체층은 도펀트를 포함하지 않는 발광 소자.21. The method of claim 20,
Wherein the fourth semiconductor layer does not include a dopant.
상기 제4 반도체층의 도펀트 농도는 상기 제2 및 제3 도전형 반도체층 중 적어도 하나의 도펀트 농도보다 작은 발광 소자.20. The method of claim 19,
Wherein a dopant concentration of the fourth semiconductor layer is smaller than a dopant concentration of at least one of the second and third conductivity type semiconductor layers.
상기 제2 도전형 반도체층과 상기 제2 발광층 사이에 배치되는 전극층을 더 포함하는 발광 소자.11. The method of claim 10,
And an electrode layer disposed between the second conductivity type semiconductor layer and the second light emitting layer.
상기 제1 도전형 반도체층의 측면 상에 배치되는 제1 전극 유닛; 및
상기 제2 도전형 반도체층의 측면 상에 배치되는 제2 전극 유닛을 더 포함하는 발광 소자.11. The method of claim 10,
A first electrode unit disposed on a side surface of the first conductive semiconductor layer; And
And a second electrode unit disposed on a side surface of the second conductivity type semiconductor layer.
상기 제2 전극 유닛의 일부는 상기 제1 발광층의 상면으로 연장 형성되는 발광 소자.23. The method of claim 22,
And a part of the second electrode unit extends to an upper surface of the first light emitting layer.
상기 1 도전형 반도체층의 배면 상에 배치되는 제1 전극 유닛; 및
상기 제1 도전형 반도체층 및 상기 제1 발광층을 관통하여 상기 제2 도전형 반도체층의 배면 상에 배치되는 제2 전극 유닛을 더 포함하는 발광 소자.11. The method of claim 10,
A first electrode unit disposed on a back surface of the one-conductivity-type semiconductor layer; And
And a second electrode unit disposed on a back surface of the second conductivity type semiconductor layer through the first conductivity type semiconductor layer and the first light emitting layer.
상기 몸체 상에 배치되는 제1 및 제2 리드 전극;
상기 몸체 및 상기 제1 및 제2 리드 전극 중 하나의 위에 배치되고 제1항 내지 제12항 및 제14항 내지 제28항 중 어느 하나의 항에 의한 발광 소자; 및
상기 발광 소자를 포위하는 몰딩 부재를 포함하는 발광 소자 패키지.Body;
First and second lead electrodes disposed on the body;
A light emitting element according to any one of claims 1 to 12 and 14 to 28 disposed on the body and one of the first and second lead electrodes; And
And a molding member surrounding the light emitting element.
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