KR102013364B1 - Light emitting diode and application thereof - Google Patents
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Abstract
발광 다이오드 및 그것의 어플리케이션이 개시된다. 이 발광 다이오드는, 제1면, 제2면 및 측면을 갖는 투명 기판과, 투명 기판의 제1면 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층과, 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층과, 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층과, 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제1 패드와, 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제2 패드를 포함한다. 또한, 활성층에서 생성된 광은 투명 기판의 제2면을 통해 투명 기판 외부로 방출되고, 발광 다이오드는 적어도 일축 방향으로 140도 이상의 지향각을 갖는다. 따라서, 백라이트 유닛이나 면 조명 장치에 적합한 발광 다이오드가 제공될 수 있다.A light emitting diode and its application are disclosed. The light emitting diode includes a transparent substrate having a first surface, a second surface, and a side surface, a first conductive semiconductor layer positioned on the first surface of the transparent substrate, and a second conductive semiconductor layer positioned on the first conductive semiconductor layer. An electrically conductive semiconductor layer, an active layer positioned between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer, a first pad electrically connected to the first conductive semiconductor layer, and an electrically conductive second layer And a second pad connected with. In addition, light generated in the active layer is emitted to the outside of the transparent substrate through the second surface of the transparent substrate, and the light emitting diode has a directing angle of 140 degrees or more in at least one axial direction. Therefore, a light emitting diode suitable for a backlight unit or a surface lighting apparatus can be provided.
Description
본 발명은 발광 다이오드 및 그것의 어플리케이션에 관한 것으로, 특히 개선된 지향각을 갖는 플립칩형의 발광 다이오드 및 그것의 어플리케이션에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to light emitting diodes and their applications, and more particularly to flip chip type light emitting diodes having improved directivity angles and their applications.
질화갈륨(GaN) 계열의 발광 다이오드가 개발된 이래, GaN 계열의 LED는 현재 천연색 LED 표시소자, LED 교통 신호기, 백라이트 유닛, 조명 장치 등 다양한 응용에 사용되고 있다.Since the development of gallium nitride (GaN) -based light emitting diodes, GaN-based LEDs have been used in a variety of applications, including color LED display devices, LED traffic signals, backlight units, and lighting devices.
질화갈륨 계열의 발광 다이오드는 일반적으로 사파이어와 같은 기판 상에 에피층들을 성장시키어 형성되며, N형 반도체층, P형 반도체층 및 이들 사이에 개재된 활성층을 포함한다. 한편, N형 반도체층 상에 N-전극 패드가 형성되고, P형 반도체층 상에 P-전극 패드가 형성된다. 발광 다이오드는 전극패드들을 통해 외부 전원에 전기적으로 연결되어 구동된다. 이때, 전류는 P-전극 패드에서 상기 반도체층들을 거쳐 N-전극 패드로 흐른다.A gallium nitride-based light emitting diode is generally formed by growing epi layers on a substrate such as sapphire, and includes an N-type semiconductor layer, a P-type semiconductor layer, and an active layer interposed therebetween. Meanwhile, an N-electrode pad is formed on the N-type semiconductor layer, and a P-electrode pad is formed on the P-type semiconductor layer. The light emitting diode is electrically connected to and driven by an external power source through electrode pads. At this time, current flows from the P-electrode pad to the N-electrode pad via the semiconductor layers.
한편, P-전극 패드에 의한 광 손실을 방지하고 방열 효율을 높이기 위해 플립칩 구조의 발광 다이오드가 사용되고 있다. 플립칩 구조의 발광 다이오드는 성장 기판을 통해 광을 외부로 방출하기 때문에 에피층을 통해 광을 외부로 방출하는 수평형 구조의 발광 다이오드에 비해 P-전극 패드에 의한 광 손실을 줄일 수 있다.On the other hand, a light emitting diode having a flip chip structure is used to prevent light loss caused by the P-electrode pad and to improve heat dissipation efficiency. Since the flip-chip light emitting diode emits light through the growth substrate, light loss due to the P-electrode pad can be reduced compared to the light emitting diode of the horizontal structure emitting light to the outside through the epitaxial layer.
또한, 광추출 효율을 높이기 위해 사파이어와 같은 성장 기판을 에피층으로부터 제거하는 수직형 구조의 발광 다이오드가 개발되고 있다. 특히, 수직형 구조의 발광 다이오드는 노출된 반도체층의 표면을 텍스쳐링 함으로써 내부 전반사에 의한 광 손실을 방지할 수 있다.In addition, in order to increase the light extraction efficiency, a light emitting diode having a vertical structure for removing a growth substrate such as sapphire from the epi layer has been developed. In particular, the light emitting diode having the vertical structure may prevent light loss due to total internal reflection by texturing the exposed surface of the semiconductor layer.
한편, 특정 어플리케이션, 특히 백라이트 유닛이나 면 조명 장치와 같이 넓은 면적에 광을 조사할 필요가 있는 어플리케이션에 있어서, 광원의 지향각은 중요한 관심사이다. On the other hand, in particular applications, especially in applications where it is necessary to irradiate light in a large area such as a backlight unit or a surface lighting device, the directing angle of the light source is an important concern.
그런데 종래 기술에 따른 플립칩 구조의 발광 다이오드는 대체로 약 120도의 지향각을 가지며, 수직형 구조의 발광 다이오드는 표면 텍스쳐링에 의해 일반적으로 약 120도보다 더 작은 지향각을 갖는다. 이에 따라, 종래에는 패키지 레벨에서 몰딩부를 이용하여 또는 별도로 제작된 2차 렌즈를 이용하여 광의 지향각을 증가시키려는 노력이 경주되어 왔다. However, the light emitting diode of the flip-chip structure according to the prior art generally has a direction angle of about 120 degrees, and the light emitting diode of the vertical structure generally has a direction angle smaller than about 120 degrees by surface texturing. Accordingly, efforts have been made to increase the directing angle of light by using a molding part at a package level or by using a separately manufactured secondary lens.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 백라이트 유닛이나 면 조명 장치에 적합한 플립칩형 발광 다이오드 및 그것의 어플리케이션을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a flip chip type light emitting diode suitable for a backlight unit or a surface lighting device and an application thereof.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 반사율을 높여 광 추출 효율을 개선할 수 있는 플립칩형 발광 다이오드를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a flip chip type light emitting diode which can improve light extraction efficiency by increasing reflectance.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 개선된 전류 분산 성능을 갖는 플립칩형 발광 다이오드를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a flip chip type light emitting diode having improved current spreading performance.
본 발명의 일 태양에 따른 발광 다이오드는, 제1면, 제2면 및 상기 제1면과 제2면을 연결하는 측면을 갖는 투명 기판; 상기 투명 기판의 제1면 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층; 상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제1 패드; 및 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제2 패드를 포함한다. 또한, 상기 활성층에서 생성된 광은 상기 투명 기판의 제2면을 통해 상기 투명 기판 외부로 방출된다. 나아가, 상기 발광 다이오드는 적어도 일축 방향으로 140도 이상의 지향각을 갖는다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode comprising: a transparent substrate having a first surface, a second surface, and a side surface connecting the first surface and the second surface; A first conductivity type semiconductor layer on the first surface of the transparent substrate; A second conductivity type semiconductor layer on the first conductivity type semiconductor layer; An active layer positioned between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer; A first pad electrically connected to the first conductive semiconductor layer; And a second pad electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer. In addition, light generated in the active layer is emitted to the outside of the transparent substrate through the second surface of the transparent substrate. Furthermore, the light emitting diode has a directing angle of 140 degrees or more in at least one axial direction.
본 실시예들에 따른 발광 다이오드는 종래의 발광 다이오드와 달리 렌즈 형상의 몰딩부재나 2차 렌즈를 사용하지 않고도 140도 이상의 상대적으로 넓은 지향각을 갖는다. 따라서, 백라이트 유닛이나 면 조명 장치 등의 조명 장치에 적합하다. 본 실시예들에 따른 발광 다이오드는 별도의 패키징 공정을 수행할 필요 없이 어플리케이션에 직접 적용될 수 있다. 나아가, 상기 발광 다이오드는 2차 렌즈 없이 또는 2차 렌즈와 결합하여 사용될 수 있다.Unlike conventional light emitting diodes, the light emitting diode according to the present embodiments has a relatively wide direct angle of 140 degrees or more without using a lens-shaped molding member or a secondary lens. Therefore, it is suitable for lighting apparatuses, such as a backlight unit and a surface lighting apparatus. The light emitting diode according to the present embodiments may be directly applied to an application without performing a separate packaging process. Furthermore, the light emitting diode may be used without or in combination with a secondary lens.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드는 상기 투명 기판의 제2면을 덮는 컨포멀 코팅층을 더 포함할 수 있다. 상기 제2면에서 방출된 광은 상기 컨포멀 코팅층을 통해 상기 컨포멀 코팅층의 외부로 방출된다. 컨포멀 코팅층은 형광체를 함유할 수 있으며, 따라서 활성층에서 생성된 광의 적어도 일부를 파장변환시킬 수 있다.In some embodiments, the light emitting diode may further include a conformal coating layer covering the second surface of the transparent substrate. Light emitted from the second surface is emitted to the outside of the conformal coating layer through the conformal coating layer. The conformal coating layer may contain phosphors and thus may wavelength convert at least some of the light generated in the active layer.
상기 투명 기판과 상기 컨포멀 코팅층의 두께의 합은 225㎛ 내지 600㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다. 나아가, 상기 투명 기판의 두께는 150㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다. 또한, 상기 컨포멀 코팅의 두께는 20㎛ 내지 200㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다.The sum of the thicknesses of the transparent substrate and the conformal coating layer may have a value within the range of 225 μm to 600 μm. Further, the thickness of the transparent substrate may have a value within the range of 150
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 투명 기판의 두께는 225㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다. 투명 기판의 두께를 225㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값으로 함으로써 컨포멀 코팅층의 유무에 무관하게 140도 이상의 지향각을 갖는 플립칩 발광 다이오드를 제공할 수 있다. 투명 기판의 두께가 400㎛를 초과할 경우, 개별 발광 다이오드 칩들로 기판을 분리하는 것이 어렵다.In some embodiments, the thickness of the transparent substrate may have a value in the range of 225 μm to 400 μm. By setting the thickness of the transparent substrate within a range of 225 μm to 400 μm, a flip chip light emitting diode having a directivity angle of 140 degrees or more can be provided regardless of the presence or absence of a conformal coating layer. When the thickness of the transparent substrate exceeds 400 μm, it is difficult to separate the substrate into individual light emitting diode chips.
상기 발광 다이오드는, 상기 제1 도전형 반도체층 상에 서로 이격되어 배치된 복수의 메사들을 더 포함할 수 있다. 상기 각 메사는 상기 활성층 및 상기 제2 도전형 반도체층을 포함한다.The light emitting diode may further include a plurality of mesas spaced apart from each other on the first conductivity type semiconductor layer. Each mesa includes the active layer and the second conductive semiconductor layer.
나아가, 상기 발광 다이오드는, 각각 상기 복수의 메사들 상에 위치하여 제2 도전형 반도체층에 오믹 콘택하는 반사 전극들; 및 상기 복수의 메사들 및 상기 제1 도전형 반도체층을 덮되, 상기 각각의 메사 상부 영역 내에 위치하고 상기 반사 전극들을 노출시키는 개구부들을 가지며, 상기 제1 도전형 반도체층에 오믹콘택하고 상기 복수의 메사들로부터 절연된 전류 분산층을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 패드는 상기 전류 분산층에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 패드는 상기 개구부들을 통해 상기 반사 전극들에 전기적으로 연결될 수 있다.Further, the light emitting diodes may include: reflective electrodes positioned on the plurality of mesas and ohmic contact with a second conductive semiconductor layer; And openings covering the plurality of mesas and the first conductivity type semiconductor layer, the openings being located in the upper region of each mesa and exposing the reflective electrodes, ohmic contacting the first conductivity type semiconductor layer, and the plurality of mesas. It may further include a current spreading layer insulated from them. The first pad may be electrically connected to the current spreading layer, and the second pad may be electrically connected to the reflective electrodes through the openings.
상기 전류 분산층이 복수의 메사들 및 제1 도전형 반도체층을 덮기 때문에, 전류 분산층을 통해 전류 분산 성능이 향상된다.Since the current spreading layer covers the plurality of mesas and the first conductivity type semiconductor layer, the current spreading performance is improved through the current spreading layer.
상기 제1 도전형 반도체층은 연속적일 수 있다. 나아가, 상기 복수의 메사들은 일측 방향으로 서로 평행하게 연장하는 기다란 형상을 가질 수 있다. 상기 전류 분산층의 개구부들은 상기 복수의 메사들의 동일 단부측에 치우쳐 위치할 수 있다. 따라서, 전류 분산층의 개구부들에 노출된 반사 전극들을 연결하는 패드를 용이하게 형성할 수 있다.The first conductivity type semiconductor layer may be continuous. In addition, the plurality of mesas may have an elongated shape extending in parallel to each other in one direction. Openings of the current spreading layer may be located at the same end side of the plurality of mesas. Therefore, a pad connecting the reflective electrodes exposed to the openings of the current spreading layer can be easily formed.
상기 전류 분산층은 Al과 같은 반사 금속을 포함할 수 있다. 이에 따라, 반사 전극들에 의한 광 반사에 더하여, 전류 분산층에 의한 광 반사를 얻을 수 있으며, 따라서, 복수의 메사들 측벽 및 제1 도전형 반도체층을 통해 진행하는 광을 반사시킬 수 있다.The current spreading layer may include a reflective metal such as Al. Accordingly, in addition to the light reflection by the reflective electrodes, the light reflection by the current spreading layer can be obtained, and thus, the light traveling through the plurality of mesas sidewalls and the first conductivity type semiconductor layer can be reflected.
한편, 상기 반사 전극들은 각각 반사 금속층과 장벽 금속층을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 장벽 금속층이 상기 반사 금속층의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 이에 따라, 반사 금속층이 외부에 노출되는 것을 방지할 수 있어 반사 금속층의 열화를 방지할 수 있다.The reflective electrodes may each include a reflective metal layer and a barrier metal layer. Further, the barrier metal layer may cover the top and side surfaces of the reflective metal layer. As a result, the reflective metal layer can be prevented from being exposed to the outside, and deterioration of the reflective metal layer can be prevented.
상기 발광 다이오드는, 상기 전류분산층의 적어도 일부를 덮되, 상기 반사 전극들을 노출시키는 개구부들을 갖는 상부 절연층; 및 상기 상부 절연층 상에 위치하고 상기 상부 절연층의 개구부들을 통해 노출된 반사 전극들에 접속하는 제2 패드를 더 포함할 수 있다. The light emitting diode includes: an upper insulating layer covering at least a portion of the current spreading layer and having openings exposing the reflective electrodes; And a second pad disposed on the upper insulating layer and connected to the reflective electrodes exposed through the openings of the upper insulating layer.
또한, 상기 제1 패드 및 제2 패드는 동일한 형상 및 크기로 형성될 수 있으며, 따라서 플립칩 본딩을 용이하게 수행할 수 있다.In addition, the first pad and the second pad may be formed in the same shape and size, and thus flip chip bonding may be easily performed.
또한, 상기 발광 다이오드는, 상기 복수의 메사들과 상기 전류 분산층 사이에 위치하여 상기 전류 분산층을 상기 복수의 메사들로부터 절연시키는 하부 절연층을 더 포함할 수 있다. 상기 하부 절연층은 상기 각각의 메사 상부 영역 내에 위치하고 상기 반사 전극들을 노출시키는 개구부들을 가질 수 있다.The light emitting diode may further include a lower insulating layer positioned between the plurality of mesas and the current spreading layer to insulate the current spreading layer from the plurality of mesas. The lower insulating layer may have openings positioned in the upper mesas and exposing the reflective electrodes.
나아가, 상기 전류 분산층의 개구부들은 각각 상기 하부 절연층의 개구부들이 모두 노출되도록 상기 하부 절연층의 개구부들보다 더 넓은 폭을 가질 수 있다. 즉, 상기 전류 분산층의 개구부들의 측벽은 상기 하부 절연층 상에 위치한다. 이에 더하여, 상기 발광 다이오드는, 상기 전류분산층의 적어도 일부를 덮고, 상기 반사 전극들을 노출시키는 개구부들을 갖는 상부 절연층을 더 포함할 수 있다. 상기 상부 절연층은 상기 전류 분산층의 개구부들의 측벽들을 덮을 수 있다.Further, each of the openings of the current spreading layer may have a wider width than the openings of the lower insulating layer so that all of the openings of the lower insulating layer are exposed. That is, sidewalls of the openings of the current spreading layer are located on the lower insulating layer. In addition, the light emitting diode may further include an upper insulating layer covering at least a portion of the current spreading layer and having openings exposing the reflective electrodes. The upper insulating layer may cover sidewalls of the openings of the current spreading layer.
상기 하부 절연층은 반사성 유전층, 예컨대 분포 브래그 반사기(DBR)일 수 있다.The lower insulating layer may be a reflective dielectric layer, such as a distributed Bragg reflector (DBR).
본 발명의 다른 태양에 따른 발광 다이오드는, 제1면, 제2면 및 상기 제1면과 제2면을 연결하는 측면을 갖는 투명 기판; 상기 투명 기판의 제1면 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층; 상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제1 패드; 및 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제2 패드를 포함한다. 또한, 상기 활성층에서 생성된 광은 상기 투명 기판의 제2면을 통해 외부로 방출되고, 상기 투명 기판의 두께는 225㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 갖는다.According to another aspect of the present invention, a light emitting diode includes: a transparent substrate having a first surface, a second surface, and a side surface connecting the first surface and the second surface; A first conductivity type semiconductor layer on the first surface of the transparent substrate; A second conductivity type semiconductor layer on the first conductivity type semiconductor layer; An active layer positioned between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer; A first pad electrically connected to the first conductive semiconductor layer; And a second pad electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer. In addition, the light generated in the active layer is emitted to the outside through the second surface of the transparent substrate, the thickness of the transparent substrate has a value in the range of 225㎛ to 400㎛.
본 발명의 또 다른 태양에 따른 발광 다이오드는, 제1면, 제2면 및 상기 제1면과 제2면을 연결하는 측면을 갖는 투명 기판; 상기 투명 기판의 제1면 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층; 상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제1 패드; 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제2 패드; 및 상기 투명 기판을 덮는 컨포멀 코팅층을 포함한다. 또한, 상기 활성층에서 생성된 광은 상기 컨포멀 코팅층을 통해 외부로 방출되고, 상기 투명 기판 및 상기 컨포멀 코팅의 두께의 합은 225㎛ 내지 600㎛ 범위 내의 값을 갖는다.According to another aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode comprising: a transparent substrate having a first surface, a second surface, and a side surface connecting the first surface and the second surface; A first conductivity type semiconductor layer on the first surface of the transparent substrate; A second conductivity type semiconductor layer on the first conductivity type semiconductor layer; An active layer positioned between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer; A first pad electrically connected to the first conductive semiconductor layer; A second pad electrically connected to the second conductive semiconductor layer; And a conformal coating layer covering the transparent substrate. In addition, the light generated in the active layer is emitted to the outside through the conformal coating layer, the sum of the thickness of the transparent substrate and the conformal coating has a value in the range of 225㎛ to 600㎛.
나아가, 상기 투명 기판의 두께는 150㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다. 또는, 상기 컨포멀 코팅의 두께는 20㎛ 내지 200㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다.Further, the thickness of the transparent substrate may have a value within the range of 150
본 발명의 또 다른 태양에 따른 조명 모듈은 복수의 발광 다이오드들을 포함하는데, 적어도 하나의 발광 다이오드가, 상기 제1면, 제2면 및 상기 제1면과 제2면을 연결하는 측면을 갖는 투명 기판; 상기 투명 기판의 제1면 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층; 상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제1 패드; 및 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제2 패드를 포함한다. 또한, 상기 활성층에서 생성된 광은 상기 투명 기판의 제2면을 통해 상기 투명 기판 외부로 방출된다. 나아가, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드는 적어도 일축 방향으로 140도 이상의 지향각을 갖는다.An illumination module according to another aspect of the invention comprises a plurality of light emitting diodes, at least one light emitting diode having a first side, a second side and a side connecting the first side and the second side Board; A first conductivity type semiconductor layer on the first surface of the transparent substrate; A second conductivity type semiconductor layer on the first conductivity type semiconductor layer; An active layer positioned between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer; A first pad electrically connected to the first conductive semiconductor layer; And a second pad electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer. In addition, light generated in the active layer is emitted to the outside of the transparent substrate through the second surface of the transparent substrate. Furthermore, the at least one light emitting diode has a directing angle of at least 140 degrees in at least one axial direction.
상기 투명 기판의 두께는 225㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다.The thickness of the transparent substrate may have a value within the range of 225㎛ to 400㎛.
나아가, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드는 상기 투명 기판의 제2면을 덮는 컨포멀 코팅층을 더 포함할 수 있다. 상기 투명 기판 및 상기 컨포멀 코팅의 두께의 합은 225㎛ 내지 600㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다. 여기서, 상기 컨포멀 코팅의 두께는 20㎛ 내지 200㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다.Furthermore, the at least one light emitting diode may further include a conformal coating layer covering the second surface of the transparent substrate. The sum of the thicknesses of the transparent substrate and the conformal coating may have a value within the range of 225 μm to 600 μm. Here, the thickness of the conformal coating may have a value within the range of 20㎛ to 200㎛.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 조명 모듈을 포함하는 조명 장치가 제공된다. 상기 조명 모듈은 앞서 설명한 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 복수의 발광다이오드들을 갖는다.According to another aspect of the invention, there is provided a lighting device comprising a lighting module. The lighting module has a plurality of light emitting diodes including at least one light emitting diode as described above.
본 발명의 또 다른 태양에 따른 백라이트 유닛은 복수의 발광 다이오드들을 포함하는데, 적어도 하나의 발광 다이오드가, 상기 제1면, 제2면 및 상기 제1면과 제2면을 연결하는 측면을 갖는 투명 기판; 상기 투명 기판의 제1면 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층; 상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제1 패드; 및 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제2 패드를 포함한다. 또한, 상기 활성층에서 생성된 광은 상기 투명 기판의 제2면을 통해 상기 투명 기판 외부로 방출된다. 상기 적어도 하나의 발광 다이오드는 적어도 일축 방향으로 140도 이상의 지향각을 갖는다.According to another aspect of the present invention, a backlight unit includes a plurality of light emitting diodes, wherein at least one light emitting diode has a first surface, a second surface, and a side surface connecting the first surface and the second surface. Board; A first conductivity type semiconductor layer on the first surface of the transparent substrate; A second conductivity type semiconductor layer on the first conductivity type semiconductor layer; An active layer positioned between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer; A first pad electrically connected to the first conductive semiconductor layer; And a second pad electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer. In addition, light generated in the active layer is emitted to the outside of the transparent substrate through the second surface of the transparent substrate. The at least one light emitting diode has a directing angle of at least 140 degrees in at least one axial direction.
상기 투명 기판의 두께는 225㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다.The thickness of the transparent substrate may have a value within the range of 225㎛ to 400㎛.
또한, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드는 상기 투명 기판의 제2면을 덮는 컨포멀 코팅층을 더 포함할 수 있으며, 상기 투명 기판 및 상기 컨포멀 코팅의 두께의 합은 225㎛ 내지 600㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다. 또한, 상기 컨포멀 코팅의 두께는 20㎛ 내지 200㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다.In addition, the at least one light emitting diode may further include a conformal coating layer covering the second surface of the transparent substrate, the sum of the thickness of the transparent substrate and the conformal coating has a value within the range of 225㎛ to 600㎛ Can have In addition, the thickness of the conformal coating may have a value within the range of 20㎛ to 200㎛.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상대적으로 넓은 지향각을 갖는 플립칩형 발광다이오드가 제공된다. 따라서, 백라이트 유닛이나 면 조명 장치에 적합하게 사용될 수 있다. 특히, 넓은 지향각을 갖는 발광 다이오드들을 배치할 경우, 발광 다이오드의 사용 개수를 감소시키거나 백라이트 유닛이나 조명 모듈을 슬림화할 수 있다. According to embodiments of the present invention, a flip chip type light emitting diode having a relatively wide orientation angle is provided. Therefore, it can be used suitably for a backlight unit or a surface lighting apparatus. In particular, when the light emitting diodes having the wide directivity are arranged, the number of use of the light emitting diodes may be reduced or the backlight unit or the lighting module may be slimmed.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 반사율을 높여 광 추출 효율을 개선할 수 있는 플립칩형 발광 다이오드를 제공할 수 있으며, 개선된 전류 분산 성능을 갖는 플립칩형 발광 다이오드를 제공할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, it is possible to provide a flip chip light emitting diode that can improve the light extraction efficiency by increasing the reflectance, it is possible to provide a flip chip light emitting diode having improved current dispersion performance.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 제조 방법을 설명하기 위한 도면들로서, 각 도면들에서 (a)는 평면도를 (b)는 절취선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.
도 6은 메사 구조의 변형예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 9 내지 도 12는 다양한 기판 두께에서 발광 다이오드의 지향 특성을 나타내는 그래프들이다.
도 13은 기판 두께에 따른 발광 다이오드들의 지향각을 나타내는 그래프이다.
도 14 내지 도 17은 다양한 기판 두께에서 컨포멀 코팅을 갖는 발광 다이오드의 지향 특성을 나타내는 그래프들이다.
도 18은 기판 두께에 따른 컨포멀 코팅을 갖는 발광 다이오드들의 지향각을 나타내는 그래프이다.
도 19는 종래의 발광 다이오드들을 채택한 발광 다이오드 모듈과 본 발명에 따른 발광 다이오드들을 채택한 발광 다이오드 모듈을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.1 to 5 are views for explaining a light emitting diode manufacturing method according to an embodiment of the present invention, (a) is a cross-sectional view taken along the cutting line AA (b) in each of the drawings.
6 is a plan view for explaining a modification of the mesa structure.
7 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view for describing a light emitting diode according to still another embodiment of the present invention.
9 to 12 are graphs showing directivity of light emitting diodes at various substrate thicknesses.
13 is a graph showing the directivity angles of light emitting diodes according to the thickness of the substrate.
14 to 17 are graphs showing directivity of light emitting diodes with conformal coatings at various substrate thicknesses.
18 is a graph showing the directivity angles of light emitting diodes with conformal coating according to substrate thickness.
19 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting diode module employing conventional light emitting diodes and a light emitting diode module employing light emitting diodes according to the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention can be fully conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And in the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 플립칩형 발광 다이오드의 구조에 대한 이해를 돕기 위해 발광 다이오드 제조 방법을 먼저 설명한다.First, a light emitting diode manufacturing method will be described first to help understand the structure of a flip chip type light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 제조 방법을 설명하기 위한 도면들로서, 각 도면들에서 (a)는 평면도를 (b)는 절취선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.1 to 5 are views for explaining a method of manufacturing a light emitting diode according to an embodiment of the present invention, (a) is a cross-sectional view taken along the cutting line A-A in (b) in each of the drawings.
우선, 도 1을 참조하면, 기판(21) 상에 제1 도전형 반도체층(23)이 형성되고, 제1 도전형 반도체층(23) 상에 활성층(25) 및 제2 도전형 반도체층(27)이 위치한다. 기판(21)은 질화갈륨계 반도체층을 성장시키기 위한 기판으로, 예컨대 사파이어 기판, 탄화실리콘 기판 또는 질화갈륨 기판일 수 있으며, 특히 사파이어 기판일 수 있다.First, referring to FIG. 1, a first conductivity
제1 도전형 반도체층(23) 상에 서로 이격된 복수의 메사들(M)이 형성될 수 있으며, 복수의 메사들(M)이 각각 활성층(25) 및 제2 도전형 반도체층(27)을 포함할 수 있다. 활성층(25)은 제1 도전형 반도체층(23)과 제2 도전형 반도체층(27) 사이에 위치한다. 한편, 반사 전극들(30)이 각각 복수의 메사들(M) 상에 위치한다.A plurality of mesas M spaced apart from each other may be formed on the first
복수의 메사(M)들은 기판(21)의 제1면 상에 제1 도전형 반도체층(23), 활성층(25) 및 제2 도전형 반도체층(27)을 포함하는 에피층을 금속 유기화학 기상 성장법 등을 이용하여 성장시킨 후, 제1 도전형 반도체층(23)이 노출되도록 제2 도전형 반도체층(27) 및 활성층(25)을 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 상기 복수의 메사들(M)의 측면은 포토레지스트 리플로우와 같은 기술을 사용함으로써 경사지게 형성될 수 있다. 메사(M) 측면의 경사진 프로파일은 활성층(25)에서 생성된 광의 추출 효율을 향상시킨다.The plurality of mesas M may include an epitaxial layer including the first
복수의 메사들(M)은 도시한 바와 같이 일 방향으로 서로 평행하게 연장하는 기다란 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상은 기판(21) 상에서 복수의 칩 영역에 동일한 형상의 복수의 메사들(M)을 형성하는 것을 단순화시킨다.The plurality of mesas M may have an elongated shape extending in parallel to each other in one direction as shown. This shape simplifies forming a plurality of mesas M of the same shape in the plurality of chip regions on the
한편, 반사 전극들(30)은 복수의 메사(M)들이 형성된 후, 각 메사(M) 상에 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 도전형 반도체층(27)을 성장시키고 메사(M)들을 형성하기 전에 제2 도전형 반도체층(27) 상에 미리 형성될 수도 있다. 반사 전극(30)은 메사(M)의 상면을 대부분 덮으며, 메사(M)의 평면 형상과 대체로 동일한 형상을 갖는다.Meanwhile, the
반사전극들(30)은 반사층(28)을 포함하며, 나아가 장벽층(29)을 포함할 수 있다. 장벽층(29)은 반사층(28)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 예컨대, 반사층(28)의 패턴을 형성하고, 그 위에 장벽층(29)을 형성함으로써, 장벽층(29)이 반사층(28)의 상면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사층(28)은 Ag, Ag 합금, Ni/Ag, NiZn/Ag, TiO/Ag층을 증착 및 패터닝하여 형성될 수 있다. 한편, 장벽층(29)은 Ni, Cr, Ti, Pt 또는 그 복합층으로 형성될 수 있으며, 반사층의 금속 물질이 확산되거나 오염되는 것을 방지한다.The
복수의 메사들(M)이 형성된 후, 상기 제1 도전형 반도체층(23)의 가장자리 또한 식각될 수 있다. 이에 따라, 기판(21)의 상부면이 노출될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(23)의 측면 또한 경사지게 형성될 수 있다.After the plurality of mesas M are formed, an edge of the first conductivity
복수의 메사들(M)은 도 1에 도시한 바와 같이 제1 도전형 반도체층(23)의 상부 영역 내부에 한정되어 위치하도록 형성될 수 있다. 즉, 복수의 메사들(M)이 제1 도전형 반도체층(23)의 상부 영역 상에 아일랜드 형태로 위치할 수 있다. 이와 달리, 도 6에 도시한 바와 같이, 일측방향으로 연장하는 메사들(M)은 상기 제1 도전형 반도체층(23)의 상부 가장자리에 도달하도록 형성될 수 있다. 즉, 복수의 메사들(M) 하부면의 상기 일측방향 가장자리는 제1 도전형 반도체층(23)의 일측방향 가장자리와 일치한다. 이에 따라, 상기 제1 도전형 반도체층(23)의 상부면은 상기 복수의 메사들(M)에 의해 구획된다.As shown in FIG. 1, the plurality of mesas M may be formed so as to be limitedly positioned inside the upper region of the first conductivity-
도 2를 참조하면, 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮는 하부 절연층(31)이 형성된다. 하부 절연층(31)은 특정 영역에서 제1 도전형 반도체층(23) 및 제2 도전형 반도체층(27)에 전기적 접속을 허용하기 위한 개구부들(31a, 31b)을 갖는다. 예컨대, 하부 절연층(31)은 제1 도전형 반도체층(23)을 노출시키는 개구부들(31a)과 반사전극들(30)을 노출시키는 개구부들(31b)을 가질 수 있다.Referring to FIG. 2, a lower insulating
상기 개구부들(31a)은 메사들(M) 사이의 영역 및 기판(21) 가장자리 근처에 위치할 수 있으며, 메사들(M)을 따라 연장하는 기다란 형상을 가질 수 있다. 한편, 개구부들(31b)은 메사(M) 상부에 한정되어 위치하며, 메사들의 동일 단부 측에 치우쳐 위치할 수 있다.The
상기 하부 절연층(31)은 화학기상증착(CVD) 등의 기술을 사용하여 SiO2 등의 산화막, SiNx 등의 질화막, MgF2의 절연막으로 형성될 수 있다. 상기 하부 절연층(31)은 단일층으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다중층으로 형성될 수도 있다. 나아가, 하부 절연층(31)은 저굴절 물질층과 고굴절 물질층이 교대로 적층된 분포 브래그 반사기(DBR)로 형성될 수 있다. 예컨대, SiO2/TiO2나 SiO2/Nb2O5 등의 층을 적층함으로써 반사율이 높은 절연 반사층을 형성할 수 있다.The lower insulating
도 3을 참조하면, 하부 절연층(31) 상에 전류 분산층(33)이 형성된다. 전류 분산층(33)은 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮는다. 또한, 전류 분산층(33)은 각각의 메사(M) 상부 영역 내에 위치하고 반사 전극들(30)을 노출시키는 개구부들(33a)을 갖는다. 전류 분산층(33)은 하부 절연층(31)의 개구부들(31a)을 통해 제1 도전형 반도체층(23)에 오믹콘택할 수 있다. 한편, 전류 분산층(33)은 하부 절연층(31)에 의해 복수의 메사들(M) 및 반사 전극들(30)로부터 절연된다.Referring to FIG. 3, a current spreading
전류 분산층(33)의 개구부들(33a)은 전류 분산층(33)이 반사 전극들(30)에 접속하는 것을 방지하도록 각각 하부 절연층(31)의 개구부들(31b)보다 더 넓은 면적을 갖는다. 따라서, 개구부들(33a)의 측벽은 하부 절연층(31) 상에 위치한다.The
전류 분산층(33)은 개구부들(33a)을 제외한 기판(31)의 거의 전 영역 상부에 형성된다. 따라서, 상기 전류 분산층(33)을 통해 전류가 쉽게 분산될 수 있다. 전류 분산층(33)은 Al층과 같은 고반사 금속층을 포함할 수 있으며, 고반사 금속층은 Ti, Cr 또는 Ni 등의 접착층 상에 형성될 수 있다. 또한, 고반사 금속층 상에 Ni, Cr, Au 등의 단층 또는 복합층 구조의 보호층이 형성될 수 있다. 전류 분산층(33)은 예컨대, Ti/Al/Ti/Ni/Au의 다층 구조를 가질 수 있다.The current spreading
도 4를 참조하면, 상기 전류 분산층(33) 상에 상부 절연층(35)이 형성된다. 상부 절연층(35)은 전류 분산층(33)을 노출시키는 개구부(35a)와 함께, 반사 전극들(30)을 노출시키는 개구부들(35b)을 갖는다. 개구부(35a)는 메사(M)의 길이 방향에 수직한 방향으로 기다란 형상을 가질 수 있으며, 개구부들(35b)에 비해 상대적으로 넓은 면적을 갖는다. 개구부들(35b)은 전류 분산층(33)의 개구부들(33a) 및 하부 절연층(31)의 개구부들(31b)을 통해 노출된 반사 전극들(30)을 노출시킨다. 개구부들(35b)은 전류 분산층(33)의 개구부들(33a)에 비해 더 좁은 면적을 갖고, 한편, 하부 절연층(31)의 개구부들(31b)보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 이에 따라, 전류 분산층(33)의 개구부들(33a)의 측벽들은 상부 절연층(35)에 의해 덮일 수 있다.Referring to FIG. 4, an upper insulating
상부 절연층(35)은 산화물 절연층, 질화물 절연층 또는 폴리이미드, 테플론, 파릴렌 등의 폴리머를 이용하여 형성될 수 있다.The upper insulating
도 5를 참조하면, 상부 절연층(35) 상에 제1 패드(37a) 및 제2 패드(37b)가 형성된다. 제1 패드(37a)는 상부 절연층(35)의 개구부(35a)를 통해 전류 분산층(33)에 접속하고, 제2 패드(37b)는 상부 절연층(35)의 개구부들(35b)을 통해 반사 전극들(30)에 접속한다. 상기 제1 패드(37a) 및 제2 패드(37b)는 발광 다이오드를 서브마운트, 패키지 또는 인쇄회로보드 등에 실장하기 위해 범프를 접속하거나 SMT를 위한 패드로 사용될 수 있다.Referring to FIG. 5, a
상기 제1 및 제2 패드(37a, 37b)는 동일 공정으로 함께 형성될 수 있으며, 예컨대 사진 및 식각 기술 또는 리프트 오프 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 패드(37a, 37b)는 예컨대 Ti, Cr, Ni 등의 접착층과 Al, Cu, Ag 또는 Au 등의 고전도 금속층을 포함할 수 있다.The first and
그 후, 기판(21)을 개별 발광 다이오드 칩 단위로 분할함으로써 발광 다이오드가 완성된다. 상기 기판(21)은 개별 발광 다이오드 칩 단위로 분할되기 전에 박형화 공정(thinning process)을 거쳐 더 얇은 두께를 갖도록 변형될 수 있다.Thereafter, the light emitting diode is completed by dividing the
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드(100)의 구조에 대해 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure of the
상기 발광 다이오드는, 기판(21), 제1 도전형 반도체층(23), 활성층(25), 제2 도전형 반도체층(27), 제1 패드(37a)와 제2 패드(37b)를 포함하며, 반사 전극들(30), 전류 분산층(33), 하부 절연층(31), 상부 절연층(35) 및 메사들(M)을 포함할 수 있다.The light emitting diode includes a
기판(21)은 질화갈륨계 에피층들을 성장시키기 위한 성장기판, 예컨대 사파이어, 탄화실리콘, 질화갈륨 기판일 수 있다. 기판(21)은 제1면(21a), 제2면(21b) 및 측면(21c)을 포함할 수 있다. 상기 제1면(21a)은 반도체층들이 성장되는 면이며, 제2면(21b)은 활성층(25)에서 생성된 광이 외부로 방출되는 면이다. 측면(21c)은 제1면(21a)과 제2면(21b)을 연결한다. 기판(21)의 측면(21c)은 제1면(21a) 및 제2면(21b)에 수직한 면일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 경사진 면일 수 있다. 예컨대, 도 7에 점선으로 표시한 측면(21d)과 같이 제1면(21a)이 제2면(21b)보다 더 넓은 면적을 갖도록 기판(21)은 경사진 측면(21d)을 가질 수 있다. 한편, 본 실시예에 있어서, 기판(21)의 두께(t1)는 225㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다.The
제1 도전형 반도체층(23)은 기판(21)의 제1면(21a) 상에 위치한다. 제1 도전형 반도체층(23)은 연속적이며, 제1 도전형 반도체층(23) 상에 활성층(25) 및 제2 도전형 반도체층(27)이 위치한다. 특히, 제1 도전형 반도체층(23) 상에 복수의 메사들(M)이 서로 이격되어 위치할 수 있다. 메사들(M)은 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 활성층(25) 및 제2 도전형 반도체층(27)을 포함하며, 일측을 향해 연장하는 기다란 형상을 갖는다. 여기서 메사들(M)은 질화갈륨계 화합물 반도체의 적층 구조이다. 메사들(M)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 도전형 반도체층(23)의 상부 영역 내에 한정되어 위치할 수 있다. 이와 달리, 상기 메사들(M)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 일 방향을 따라 제1 도전형 반도체층(23)의 상부면 가장자리까지 연장할 수 있으며, 따라서 제1 도전형 반도체층(23)의 상부면을 복수의 영역으로 구획할 수 있다. 이에 따라, 메사들(M)의 모서리 근처에 전류가 집중되는 것을 완화하여 전류 분산 성능을 더 강화할 수 있다.The first
반사 전극들(30)은 각각 상기 복수의 메사들(M) 상에 위치하여 제2 도전형 반도체층(27)에 오믹 콘택한다. 반사 전극들(300은 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 반사층(28)과 장벽층(29)을 포함할 수 있으며, 장벽층(29)이 반사층(28)의 상면 및 측면을 덮을 수 있다.The
전류 분산층(33)은 복수의 메사들(M) 및 제1 도전형 반도체층(23)을 덮는다. 전류 분산층(33)은 상기 각각의 메사(M) 상부 영역 내에 위치하고 상기 반사 전극들(30)을 노출시키는 개구부들(33a)을 갖는다. 전류 분산층(33)은 개구부들(33a)이 형성된 메사(M) 상부 영역의 일부를 제외하고는 메사(M)의 전체 영역을 덮을 수 있으며, 또한, 제1 도전형 반도체층(23)의 전체 영역을 덮을 수 있다. 전류 분산층(33)은 또한, 상기 제1 도전형 반도체층(23)에 오믹콘택하고 상기 복수의 메사들(M)로부터 절연된다. 상기 전류 분산층(33)은 Al과 같은 반사 금속을 포함할 수 있다.The current spreading
전류 분산층(33)은 하부 절연층(31)에 의해 복수의 메사들(M)로부터 절연될 수 있다. 예컨대, 하부 절연층(31)은 복수의 메사들(M)과 전류 분산층(33) 사이에 위치하여 전류 분산층(33)을 복수의 메사들(M)로부터 절연시킬 수 있다. 또한, 하부 절연층(31)은 각각의 메사(M) 상부 영역 내에 위치하고 반사 전극들(30)을 노출시키는 개구부들(31b)을 가질 수 있으며, 제1 도전형 반도체층(23)을 노출시키는 개구부들(31a)을 가질 수 있다. 전류 분산층(33)은 개구부들(31a)을 통해 제1 도전형 반도체층(23)에 접속할 수 있다. 하부 절연층(31)의 개구부들(31b)은 전류 분산층(33)의 개구부들(33a)보다 좁은 면적을 가지며, 개구부들(33a)에 의해 모두 노출된다.The current spreading
상부 절연층(35)은 전류분산층(33)의 적어도 일부를 덮는다. 또한, 상부 절연층(35)은 반사 전극들(30)을 노출시키는 개구부들(35b)을 갖는다. 나아가, 상부 절연층(35)은 전류 분산층(33)을 노출시키는 개구부(35a)를 가질 수 있다. 상부 절연층(35)은 전류 분산층(33)의 개구부들(33a)의 측벽들을 덮을 수 있다.The upper insulating
제1 패드(37a)는 전류 분산층(33) 상에 위치할 수 있으며, 예컨대 상부 절연층(35)의 개구부(35a)를 통해 전류 분산층(33)에 접속할 수 있다. 제1 패드(37a)는 전류 분산층(33)을 통해 제1 도전형 반도체층(23)에 전기적으로 접속한다. 또한, 제2 패드(37b)는 개구부들(35b)을 통해 노출된 반사전극들(30)에 접속하며, 반사전극들(30)을 통해 제2 도전형 반도체층(27)에 전기적으로 접속한다.The
본 실시예에 따르면, 기판(21)이 225㎛ 이상의 두께(t1)를 갖기 때문에, 발광 다이오드(100)의 지향각을 140도 이상으로 증가시킬 수 있다. 또한, 전류 분산층(33)이 메사들(M) 및 메사들(M) 사이의 제1 도전형 반도체층(23)의 거의 전 영역을 덮기 때문에, 전류 분산층(33)을 통해 전류가 쉽게 분산될 수 있다.According to the present embodiment, since the
나아가, 상기 전류 분산층(23)이 Al과 같은 반사 금속층을 포함하거나, 하부 절연층을 절연 반사층으로 형성함으로써 반사 전극들(30)에 의해 반사되지 않는 광을 전류 분산층(23) 또는 하부 절연층(31)을 이용하여 반사시킬 수 있어 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다. Furthermore, the current spreading
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드(200)를 설명하기 위한 단면도이다.8 is a cross-sectional view for describing a
본 실시예에 따른 발광 다이오드(200)는 도 7의 발광 다이오드(100)와 대체로 유사하나, 기판(21) 상에 컨포멀 코팅(50)이 위치하는 것에 차이가 있다. 컨포멀 코팅(50)은 균일한 두께로 기판(21)의 제2면(21b)을 덮으며, 또한 측면(21c)을 덮을 수 있다. 컨포멀 코팅(50)은 형광체와 같은 파장변환물질을 포함할 수 있다.The
나아가, 기판(21)의 두께(t1)와 컨포멀 코팅(50)의 두께(t2)의 합은 225㎛ 이상일 수 있으며, 600㎛ 이하일 수 있다. 예컨대, 컨포멀 코팅(50)의 두께(t2)는 20㎛ 내지 200㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다. 또한, 기판(21)의 두께(t1)는, 컨포멀 코팅의 두께(t2)에 따라 변경될 수 있으며, 예를 들어, 150㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 가질 수 있다.Furthermore, the sum of the thickness t1 of the
기판(21)과 컨포멀 코팅(50)의 두께의 합(t1+t2)이 225㎛ 이상인 경우, 발광 다이오드(200)의 지향각을 140도 이상으로 증가시킬 수 있다.When the sum t1 + t2 of the thickness of the
도 9 내지 도 12는 다양한 기판 두께에서 발광 다이오드의 지향 특성을 나타내는 그래프들이다. 각 그래프에서 실선은 제1축(x축) 방향의 지향 특성을 나타내고, 점선은 제1축에 직교하는 제2축(y축) 방향의 지향 특성을 나타낸다.9 to 12 are graphs showing directivity of light emitting diodes at various substrate thicknesses. In each graph, the solid line represents the directivity characteristic in the first axis (x-axis) direction, and the dotted line represents the directivity characteristic in the second axis (y-axis) direction orthogonal to the first axis.
기판(21)으로는 사파이어 기판을 사용하였으며, 사파이어 기판(21)의 두께를 달리하여 도 7에서 설명한 바와 같은 발광 다이오드들을 제작하였다. 발광 다이오드의 크기는 1㎜×1㎜이었으며, 사파이어 기판(21)의 두께는 대략 80㎛, 150㎛, 250㎛ 및 400㎛이었다.A sapphire substrate was used as the
도 9 내지 도 12를 참조하면, 기판(21)의 두께를 80㎛에서 250㎛로 증가시킴에 따라 지향 분포가 넓어지는 것을 확인할 수 있다. 그러나 기판(21)의 두께를 250㎛에서 400㎛로 증가시킬 경우, 지향 분포에 큰 차이가 나타나지 않았다.9 to 12, it can be seen that as the thickness of the
도 13은 도 9 내지 도 12의 기판 두께에 따른 발광 다이오드들의 지향각을 나타내는 그래프이다. '지향각'은 최대 광속의 1/2 이상의 광속이 나타나는 각도 범위를 의미한다. '지향각'은 지향 분포 그래프에서 정규화된 강도가 0.5가 되는 최소각도에서 최대각도까지의 각도 길이에 해당된다.FIG. 13 is a graph illustrating the directivity angles of light emitting diodes according to the thickness of the substrate of FIGS. 9 to 12. 'Orientation angle' refers to the angle range in which a light beam of 1/2 or more of the maximum light beam appears. 'Orientation angle' corresponds to the angular length from the minimum angle to the maximum angle at which the normalized intensity becomes 0.5 in the directed distribution graph.
도 13을 참조하면, 기판(21)의 두께(t1)가 250㎛로 증가함에 따라, 지향각이 약 140도로 증가하며, 기판(21)의 두께(t1)가 250㎛ 이상에서 지향각은 큰 변화를 나타내지 않았다.Referring to FIG. 13, as the thickness t1 of the
따라서, 기판(21)의 두께(t1)를 250㎛로 설정할 경우, 기판(21) 상에 다른 투명 필름을 적용하지 않더라도 지향각은 140도를 유지할 수 있으며, 그 이상으로 두께(t1)를 증가시켜도 지향각에 큰 변화는 발생되지 않는다.Therefore, when the thickness t1 of the
도 14 내지 도 17은 다양한 기판 두께(t1)에서 컨포멀 코팅을 갖는 발광 다이오드(200)의 지향 특성을 나타내는 그래프들이다. 각 그래프에서 실선은 제1축(x축) 방향의 지향 특성을 나타내고, 점선은 제1축에 직교하는 제2축(y축) 방향의 지향 특성을 나타낸다.14 to 17 are graphs showing directivity of
도 9 내지 도 12를 참조하여 설명한 바와 같이, 사파이어 기판(21)의 두께(t1)를 달리하여 발광 다이오드들을 제작하고, 각 기판(21) 상에 약 75㎛의 동일한 두께(t2)를 갖는 컨포멀 코팅(50)을 적용하여 도 8과 같은 발광 다이오드들(200)을 제작하였다. As described with reference to FIGS. 9 to 12, light emitting diodes are manufactured by varying the thickness t1 of the
도 14 내지 도 17을 참조하면, 기판(21)의 두께를 80㎛에서 150㎛로 증가함에 따라 지향 분포가 크게 변하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 기판(21)의 두께를 150㎛에서 400㎛로 증가함에 따라 0도 근처에서 광속이 약간 감소하는 경향을 나타내었으나, 지향 분포에 큰 차이를 보이지는 않았다.14 to 17, it can be seen that the directivity distribution is greatly changed as the thickness of the
도 18은 도 14 내지 도 17의 기판 두께(t1)에 따른 컨포멀 코팅(50)을 갖는 발광 다이오드들(200)의 지향각을 나타내는 그래프이다.FIG. 18 is a graph illustrating directing angles of the
도 18을 참조하면, 기판(21)의 두께(t1)가 150㎛로 증가함에 따라, 지향각이 약 143도로 증가하며, 기판(21)의 두께(t1)가 150㎛ 이상에서 지향각은 큰 변화를 나타내지 않았다. 따라서, 기판(21)의 두께(t1)과 컨포멀 코팅(50)의 두께(t2)의 합이 225㎛ 이상에서 지향각은 140도 이상의 값으로 포화되는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 18, as the thickness t1 of the
따라서, 기판(21)과 컨포멀 코팅(50)의 두께의 합을 225㎛ 이상으로 설정할 경우, 140도 이상의 지향각을 갖는 발광 다이오드(200)를 제공할 수 있다.Accordingly, when the sum of the thicknesses of the
위 실험 결과로부터, 컨포멀 코팅(50)이 없이 기판(21)의 두께를 약 225㎛로 할 경우에도 140도 이상의 지향각을 갖는 발광 다이오드(200)가 제공될 수 있을 것으로 예상된다.From the above experimental results, it is expected that the
도 19는 종래의 발광 다이오드들(10)을 채택한 발광 다이오드 모듈(300a)과 본 발명에 따른 발광 다이오드들(100)을 채택한 발광 다이오드 모듈(300b, 300c)을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다. 여기서, 상기 발광 다이오드 모듈(300a, 300b, 300c)이 액정 디스플레이 패널(400)을 백라이팅하기 위한 백라이트 유닛으로 사용되는 것을 일예로 설명한다.19 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting
도 19를 참조하면, 종래의 발광 다이오드(10)는 지향각(θ1)이 대략 120도인데 반해, 본 발명의 발광 다이오드(100)는 지향각(θ2)이 대략 140도 이상이다.Referring to FIG. 19, the conventional
발광 다이오드 모듈과 액정 디스플레이 패널(400) 사이의 거리를 d, 발광 다이오드들의 피치를 p, 발광 다이오드의 지향각을 θ로 표현할 수 있다. 한편, 지향각이 서로 중첩하지 않도록 발광 다이오드들을 배치한 경우, 피치(p)는 하나의 발광 다이오드가 액정 디스플레이 패널(400)을 조사하는 영역의 폭을 나타내며, 다음 식(1)으로 표현된다.The distance between the light emitting diode module and the liquid
[식1][Equation 1]
p = 2·d·tan(θ/2).p = 2.dtan (θ / 2).
따라서, 종래의 발광 다이오드 모듈(300a)의 피치(p1) 및 본 발명에 따른 발광 다이오드 모듈(300b)의 피치(p2)는 각각 다음 식(2) 및 식(3)으로 표현된다.Therefore, the pitch p1 of the conventional light emitting
[식2][Equation 2]
p1 = 2·d1·tan(θ1/2).p1 = 2 · d1 · tan ( θ 1/2).
[식3][Equation 3]
p2 = 2·d2·tan(θ2/2).p2 = 2 · d2 · tan (
여기서, 발광 다이오드(100)의 지향각(θ2)이 종래의 발광 다이오드(10)의 지향각(θ1)보다 크고 또한 θ2/2가 90도보다 작기 때문에 다음 식(4)가 성립한다.Here, the orientation angle (θ 2) of the
[식4][Equation 4]
tan(θ1/2) < tan(θ2/2).
tan (θ 1/2) < tan (
따라서, 위 식(2) 및 식(3)에서 d1이 d2와 같다면, 다음 식(5)가 성립한다.Therefore, if d1 is equal to d2 in the above formulas (2) and (3), the following formula (5) holds.
[식5][Equation 5]
p2 > p1 (d1=d2일 때).p2> p1 (when d1 = d2).
즉, 도 19(a) 및 (b)에 도시한 발광 다이오드 모듈(300a, 300b)이 액정 디스플레이 패널(400)로부터 동일 거리(d1=d2) 떨어져서 액정 디스플레이 패널(400)의 동일 면적을 조사할 경우, 본 발명에 따른 발광 다이오드 모듈(300b)은 종래 발광 다이오드 모듈(300a)에 비해 발광 다이오드들(100)을 더 넓은 간격으로 배치할 수 있다. 따라서, 발광 다이오드 모듈(300b)에 사용되는 발광 다이오드들(100)의 수를 감소시킬 수 있다.That is, the light emitting
한편, 도 19(a) 및 (c)에 도시한 바와 같이, 종래의 발광 다이오드 모듈(300a)의 발광 다이오드들(10)의 피치(p1)와 본 발명의 발광 다이오드들(100)의 피치(p3)가 동일하면 다음 식(6)이 성립한다.Meanwhile, as shown in FIGS. 19A and 19C, the pitch p1 of the
[식6][Equation 6]
d3 < d1 (p1=p3일 때).d3 <d1 (when p1 = p3).
즉, 발광 다이오드 모듈(300a, 300c) 내에 배치되는 발광 다이오드들의 수를 동일하게 할 경우, 본 발명의 발광 다이오드 모듈(300c)은 발광 다이오드 모듈(300a)에 비해 액정 디스플레이 패널(400)에 더 가깝게 배치될 수 있으며, 따라서, 백라이트 유닛 및 나아가 액정 디스플레이를 슬림화할 수 있다.That is, when the number of light emitting diodes disposed in the light emitting
여기서, 상기 발광 다이오드 모듈(300a, 300b, 300c)이 백라이트 유닛으로 사용되는 것을 예로 설명하였지만, 상기 발광 다이오드 모듈(300a, 300b, 300c)은 조명 장치에 사용되는 조명 모듈로 사용될 수 있다. 이 경우, 조명 모듈(300a, 300b, 300c)은 조명 장치의 확산판(400에 해당)을 조사할 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이, 더 적은 수의 발광 다이오드들로 동일 면적의 확산판을 조사하거나, 또는 확산판에 더 가깝게 배치될 수 있다.Herein, the light emitting
Claims (28)
상기 투명 기판의 제1면 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 위치하며 상기 제2 도전형 반도체층에 오믹 콘택하는 반사 전극;
상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 반사 전극을 덮되, 상기 반사 전극을 노출시키는 개구부를 가지며, 상기 제1 도전형 반도체층에 오믹 콘택하고, 상기 제2 도전형 반도체층으로부터 절연된 전류 분산층;
상기 전류 분산층에 전기적으로 연결되어 상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제1 패드; 및
상기 전류 분산층의 개구부를 통해 상기 반사 전극에 전기적으로 연결되어 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제2 패드;
상기 투명 기판의 제2면을 덮는 컨포멀 코팅층을 포함하고,
상기 투명 기판과 상기 컨포멀 코팅층의 두께의 합은 225㎛ 내지 600㎛ 범위 내의 값을 갖고,
상기 투명 기판의 두께는 150㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 가지며,
상기 활성층에서 생성된 광은 상기 투명 기판의 제2면을 통해 상기 투명 기판 외부로 방출되고,
상기 제2면에서 방출된 광은 상기 컨포멀 코팅층을 통해 상기 컨포멀 코팅층의 외부로 방출되며,
적어도 일축 방향으로 140도 이상의 지향각을 갖는 발광 다이오드.A transparent substrate having a first surface, a second surface, and a side surface connecting the first surface and the second surface;
A first conductivity type semiconductor layer on the first surface of the transparent substrate;
A second conductivity type semiconductor layer on the first conductivity type semiconductor layer;
An active layer positioned between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer;
A reflective electrode disposed on the second conductive semiconductor layer and ohmic contacting the second conductive semiconductor layer;
A current spreading layer covering the second conductive semiconductor layer and the reflective electrode, having an opening exposing the reflective electrode, ohmic contact with the first conductive semiconductor layer, and insulated from the second conductive semiconductor layer;
A first pad electrically connected to the current spreading layer and electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer; And
A second pad electrically connected to the reflective electrode through the opening of the current spreading layer and electrically connected to the second conductive semiconductor layer;
A conformal coating layer covering the second surface of the transparent substrate,
The sum of the thicknesses of the transparent substrate and the conformal coating layer has a value within the range of 225 μm to 600 μm,
The thickness of the transparent substrate has a value in the range of 150 ㎛ to 400 ㎛,
Light generated in the active layer is emitted to the outside of the transparent substrate through the second surface of the transparent substrate,
Light emitted from the second surface is emitted to the outside of the conformal coating layer through the conformal coating layer,
A light emitting diode having a directivity angle of at least 140 degrees in at least one axial direction.
상기 컨포멀 코팅의 두께는 20㎛ 내지 200㎛ 범위 내의 값을 갖는 발광 다이오드.The method according to claim 1,
The thickness of the conformal coating has a value in the range of 20㎛ 200㎛.
상기 투명 기판의 두께는 225㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 갖는 발광 다이오드.The method according to claim 1,
The thickness of the transparent substrate is a light emitting diode having a value in the range of 225㎛ to 400㎛.
상기 제1 도전형 반도체층 상에 서로 이격되어 배치된 복수의 메사들을 더 포함하되,
상기 각 메사는 상기 활성층 및 상기 제2 도전형 반도체층을 포함하고,
상기 반사 전극은 각 메사 상에 위치하여 각 메사의 제2 도전형 반도체층에 오믹 콘택하고,
상기 전류 분산층은 상기 복수의 메사들 및 상기 제1 도전형 반도체층을 덮되, 상기 각각의 메사 상부 영역 내에 위치하고 상기 각각의 메사 상의 반사 전극을 노출시키는 개구부들을 가지며, 상기 복수의 메사들로부터 절연되고,
상기 제2 패드는 상기 개구부들을 통해 각각의 메사 상의 상기 반사 전극에 전기적으로 연결된 발광 다이오드.The method according to any one of claims 1, 5 and 6,
Further comprising a plurality of mesas spaced apart from each other on the first conductivity type semiconductor layer,
Wherein each mesa includes the active layer and the second conductivity type semiconductor layer,
The reflective electrode is located on each mesa and ohmic contact to the second conductive semiconductor layer of each mesa,
The current spreading layer covers the plurality of mesas and the first conductive semiconductor layer, and has openings disposed in the upper region of each mesa and exposing reflective electrodes on the respective mesas, and are insulated from the plurality of mesas. Become,
And the second pad is electrically connected to the reflective electrode on each mesa through the openings.
상기 복수의 메사들은 일측 방향으로 서로 평행하게 연장하는 기다란 형상을 갖는 발광 다이오드.The method according to claim 8,
The plurality of mesas have an elongated shape extending parallel to each other in one direction.
상기 전류 분산층은 반사 금속을 포함하는 발광 다이오드.The method according to claim 8,
And the current spreading layer comprises a reflective metal.
상기 반사 전극들은 각각 반사 금속층과 장벽 금속층을 포함하되, 상기 장벽 금속층이 상기 반사 금속층의 상면 및 측면을 덮는 발광 다이오드.The method according to claim 8,
Each of the reflective electrodes includes a reflective metal layer and a barrier metal layer, the barrier metal layer covering the top and side surfaces of the reflective metal layer.
상기 전류분산층의 적어도 일부를 덮되, 상기 반사 전극들을 노출시키는 개구부들을 갖는 상부 절연층을 더 포함하고,
상기 제2 패드는 상기 상부 절연층의 개구부들을 통해 노출된 반사 전극들에 접속하는 발광 다이오드.The method according to claim 8,
An upper insulating layer covering at least a portion of the current spreading layer, the upper insulating layer having openings exposing the reflective electrodes,
And the second pad is connected to reflective electrodes exposed through openings of the upper insulating layer.
상기 복수의 메사들과 상기 전류 분산층 사이에 위치하여 상기 전류 분산층을 상기 복수의 메사들로부터 절연시키는 하부 절연층을 더 포함하되,
상기 하부 절연층은 상기 각각의 메사 상부 영역 내에 위치하고 상기 반사 전극들을 노출시키는 개구부들을 갖는 발광 다이오드.The method according to claim 8,
A lower insulating layer disposed between the plurality of mesas and the current spreading layer to insulate the current spreading layer from the plurality of mesas,
And the lower insulating layer has openings positioned in the respective mesa upper regions to expose the reflective electrodes.
상기 전류 분산층의 개구부들은 각각 상기 하부 절연층의 개구부들이 모두 노출되도록 상기 하부 절연층의 개구부들보다 더 넓은 폭을 갖는 발광 다이오드.The method according to claim 13,
The openings of the current spreading layer each have a wider width than the openings of the lower insulating layer so that all of the openings of the lower insulating layer are exposed.
상기 전류분산층의 적어도 일부를 덮고, 상기 반사 전극들을 노출시키는 개구부들을 갖는 상부 절연층을 더 포함하되,
상기 상부 절연층은 상기 전류 분산층의 개구부들의 측벽들을 덮는 발광 다이오드.The method according to claim 14,
A top insulating layer covering at least a portion of the current spreading layer and having openings exposing the reflective electrodes,
And the upper insulating layer covers sidewalls of openings of the current spreading layer.
상기 하부 절연층은 반사성 유전층인 발광 다이오드.The method according to claim 13,
The lower insulating layer is a reflective dielectric layer.
상기 제1면의 폭이 제2면의 폭보다 더 넓은 면적을 갖도록 상기 측면이 경사진 발광 다이오드.The method according to claim 1,
Wherein the side surface is inclined such that the width of the first surface has a larger area than the width of the second surface.
상기 투명 기판의 제1면 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 위치하며 상기 제2 도전형 반도체층에 오믹 콘택하는 반사 전극;
상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 반사 전극을 덮되, 상기 반사 전극을 노출시키는 개구부를 가지며, 상기 제1 도전형 반도체층에 오믹 콘택하고, 상기 제2 도전형 반도체층으로부터 절연된 전류 분산층;
상기 전류 분산층에 전기적으로 연결되어 상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제1 패드; 및
상기 전류 분산층의 개구부를 통해 상기 반사 전극에 전기적으로 연결되어 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제2 패드를 포함하고,
상기 활성층에서 생성된 광은 상기 투명 기판의 제2면을 통해 외부로 방출되고,
상기 투명 기판의 두께는 225㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 갖는 발광 다이오드.A transparent substrate having a first surface, a second surface, and a side surface connecting the first surface and the second surface;
A first conductivity type semiconductor layer on the first surface of the transparent substrate;
A second conductivity type semiconductor layer on the first conductivity type semiconductor layer;
An active layer positioned between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer;
A reflective electrode disposed on the second conductive semiconductor layer and ohmic contacting the second conductive semiconductor layer;
A current spreading layer covering the second conductive semiconductor layer and the reflective electrode, having an opening exposing the reflective electrode, ohmic contact with the first conductive semiconductor layer, and insulated from the second conductive semiconductor layer;
A first pad electrically connected to the current spreading layer and electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer; And
A second pad electrically connected to the reflective electrode through the opening of the current spreading layer and electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer,
Light generated in the active layer is emitted to the outside through the second surface of the transparent substrate,
The thickness of the transparent substrate is a light emitting diode having a value in the range of 225㎛ to 400㎛.
상기 투명 기판의 제1면 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 위치하며 상기 제2 도전형 반도체층에 오믹 콘택하는 반사 전극;
상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 반사 전극을 덮되, 상기 반사 전극을 노출시키는 개구부를 가지며, 상기 제1 도전형 반도체층에 오믹 콘택하고, 상기 제2 도전형 반도체층으로부터 절연된 전류 분산층;
상기 전류 분산층에 전기적으로 연결되어 상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제1 패드;
상기 전류 분산층의 개구부를 통해 상기 반사 전극에 전기적으로 연결되어 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제2 패드; 및
상기 투명 기판을 덮는 컨포멀 코팅층을 포함하고,
상기 활성층에서 생성된 광은 상기 컨포멀 코팅층을 통해 외부로 방출되고,
상기 투명 기판 및 상기 컨포멀 코팅의 두께의 합은 225㎛ 내지 600㎛ 범위 내의 값을 갖는 발광 다이오드. 갖고,A transparent substrate having a first surface, a second surface, and a side surface connecting the first surface and the second surface;
A first conductivity type semiconductor layer on the first surface of the transparent substrate;
A second conductivity type semiconductor layer on the first conductivity type semiconductor layer;
An active layer positioned between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer;
A reflective electrode disposed on the second conductive semiconductor layer and ohmic contacting the second conductive semiconductor layer;
A current spreading layer covering the second conductive semiconductor layer and the reflective electrode, having an opening exposing the reflective electrode, ohmic contact with the first conductive semiconductor layer, and insulated from the second conductive semiconductor layer;
A first pad electrically connected to the current spreading layer and electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer;
A second pad electrically connected to the reflective electrode through the opening of the current spreading layer and electrically connected to the second conductive semiconductor layer; And
Conformal coating layer covering the transparent substrate,
Light generated in the active layer is emitted to the outside through the conformal coating layer,
The sum of the thicknesses of the transparent substrate and the conformal coating has a value in the range of 225 μm to 600 μm. Have,
적어도 하나의 발광 다이오드가,
제1면, 제2면 및 상기 제1면과 제2면을 연결하는 측면을 갖는 투명 기판;
상기 투명 기판의 제1면 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 위치하며 상기 제2 도전형 반도체층에 오믹 콘택하는 반사 전극;
상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 반사 전극을 덮되, 상기 반사 전극을 노출시키는 개구부를 가지며, 상기 제1 도전형 반도체층에 오믹 콘택하고, 상기 제2 도전형 반도체층으로부터 절연된 전류 분산층;
상기 전류 분산층에 전기적으로 연결되어 상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제1 패드;
상기 전류 분산층의 개구부를 통해 상기 반사 전극에 전기적으로 연결되어 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제2 패드; 및
상기 투명 기판의 제2면을 덮는 컨포멀 코팅층을 포함하고,
상기 투명 기판과 상기 컨포멀 코팅층의 두께의 합은 225㎛ 내지 600㎛ 범위 내의 값을 갖고,
상기 투명 기판의 두께는 150㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 가지며,
상기 활성층에서 생성된 광은 상기 투명 기판의 제2면을 통해 상기 투명 기판 외부로 방출되고,
상기 제2면에서 방출된 광은 상기 컨포멀 코팅층을 통해 상기 컨포멀 코팅층의 외부로 방출되며,
상기 적어도 하나의 발광 다이오드는 적어도 일축 방향으로 140도 이상의 지향각을 갖는, 조명 모듈.An illumination module comprising a plurality of light emitting diodes,
At least one light emitting diode,
A transparent substrate having a first surface, a second surface, and a side surface connecting the first surface and the second surface;
A first conductivity type semiconductor layer on the first surface of the transparent substrate;
A second conductivity type semiconductor layer on the first conductivity type semiconductor layer;
An active layer positioned between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer;
A reflective electrode disposed on the second conductive semiconductor layer and ohmic contacting the second conductive semiconductor layer;
A current spreading layer covering the second conductive semiconductor layer and the reflective electrode, having an opening exposing the reflective electrode, ohmic contact with the first conductive semiconductor layer, and insulated from the second conductive semiconductor layer;
A first pad electrically connected to the current spreading layer and electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer;
A second pad electrically connected to the reflective electrode through the opening of the current spreading layer and electrically connected to the second conductive semiconductor layer; And
A conformal coating layer covering the second surface of the transparent substrate,
The sum of the thicknesses of the transparent substrate and the conformal coating layer has a value within the range of 225 μm to 600 μm,
The thickness of the transparent substrate has a value in the range of 150 ㎛ to 400 ㎛,
Light generated in the active layer is emitted to the outside of the transparent substrate through the second surface of the transparent substrate,
Light emitted from the second surface is emitted to the outside of the conformal coating layer through the conformal coating layer,
And the at least one light emitting diode has a directing angle of at least 140 degrees in at least one axial direction.
상기 투명 기판의 두께는 225㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 갖는 조명 모듈. The method according to claim 21,
The thickness of the transparent substrate is a lighting module having a value in the range of 225㎛ to 400㎛.
적어도 하나의 발광 다이오드가,
제1면, 제2면 및 상기 제1면과 제2면을 연결하는 측면을 갖는 투명 기판;
상기 투명 기판의 제1면 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 위치하는 활성층;
상기 제2 도전형 반도체층 상에 위치하며 상기 제2 도전형 반도체층에 오믹 콘택하는 반사 전극;
상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 반사 전극을 덮되, 상기 반사 전극을 노출시키는 개구부를 가지며, 상기 제1 도전형 반도체층에 오믹 콘택하고, 상기 제2 도전형 반도체층으로부터 절연된 전류 분산층;
상기 전류 분산층에 전기적으로 연결되어 상기 제1 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제1 패드;
상기 전류 분산층의 개구부를 통해 상기 반사 전극에 전기적으로 연결되어 상기 제2 도전형 반도체층에 전기적으로 접속된 제2 패드; 및
상기 투명 기판의 제2면을 덮는 컨포멀 코팅층을 포함하고,
상기 투명 기판과 상기 컨포멀 코팅층의 두께의 합은 225㎛ 내지 600㎛ 범위 내의 값을 갖고,
상기 투명 기판의 두께는 150㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 가지며,
상기 활성층에서 생성된 광은 상기 투명 기판의 제2면을 통해 상기 투명 기판 외부로 방출되고,
상기 제2면에서 방출된 광은 상기 컨포멀 코팅층을 통해 상기 컨포멀 코팅층의 외부로 방출되며,
상기 적어도 하나의 발광 다이오드는 적어도 일축 방향으로 140도 이상의 지향각을 갖는, 백라이트 유닛.In the backlight unit comprising a plurality of light emitting diodes,
At least one light emitting diode,
A transparent substrate having a first surface, a second surface, and a side surface connecting the first surface and the second surface;
A first conductivity type semiconductor layer on the first surface of the transparent substrate;
A second conductivity type semiconductor layer on the first conductivity type semiconductor layer;
An active layer positioned between the first conductive semiconductor layer and the second conductive semiconductor layer;
A reflective electrode disposed on the second conductive semiconductor layer and ohmic contacting the second conductive semiconductor layer;
A current spreading layer covering the second conductive semiconductor layer and the reflective electrode, having an opening exposing the reflective electrode, ohmic contact with the first conductive semiconductor layer, and insulated from the second conductive semiconductor layer;
A first pad electrically connected to the current spreading layer and electrically connected to the first conductivity type semiconductor layer;
A second pad electrically connected to the reflective electrode through the opening of the current spreading layer and electrically connected to the second conductive semiconductor layer; And
A conformal coating layer covering the second surface of the transparent substrate,
The sum of the thicknesses of the transparent substrate and the conformal coating layer has a value within the range of 225 μm to 600 μm,
The thickness of the transparent substrate has a value in the range of 150 ㎛ to 400 ㎛,
Light generated in the active layer is emitted to the outside of the transparent substrate through the second surface of the transparent substrate,
Light emitted from the second surface is emitted to the outside of the conformal coating layer through the conformal coating layer,
And the at least one light emitting diode has a directivity angle of at least 140 degrees in at least one axial direction.
상기 투명 기판의 두께는 225㎛ 내지 400㎛ 범위 내의 값을 갖는 백라이트 유닛. The method according to claim 25,
The thickness of the transparent substrate is a backlight unit having a value in the range of 225㎛ to 400㎛.
상기 컨포멀 코팅의 두께는 20㎛ 내지 200㎛ 범위 내의 값을 갖는 백라이트 유닛.The method according to claim 25,
The thickness of the conformal coating has a value in the range of 20㎛ to 200㎛.
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