KR20150087029A - A Light emitting device and A Fabrication method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 발광 소자 및 발광소자 제조방법에 관한 것이다.The embodiments relate to a light emitting device and a method of manufacturing a light emitting device.
LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선 또는 빛의 형태로 변환시키는 소자로, 가정용 가전제품, 리모콘, 전광판, 표시기, 각종 자동화 기기 등에 사용되고, 점차 LED의 사용 영역이 넓어지고 있는 추세이다.LED (Light Emitting Diode) is a device that converts electrical signals into infrared, visible light or light using the characteristics of compound semiconductors. It is used in household appliances, remote controls, display boards, The use area of LED is becoming wider.
보통, 소형화된 LED는 PCB(Printed Circuit Board) 기판에 직접 장착하기 위해서 표면실장소자(Surface Mount Device)형으로 만들어지고 있고, 이에 따라 표시소자로 사용되고 있는 LED 램프도 표면실장소자 형으로 개발되고 있다. 이러한 표면실장소자는 기존의 단순한 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등표시기용, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용된다.In general, miniaturized LEDs are made of a surface mounting device for mounting directly on a PCB (Printed Circuit Board) substrate, and an LED lamp used as a display device is also being developed as a surface mounting device type . Such a surface mount device can replace a conventional simple lighting lamp, which is used for a lighting indicator for various colors, a character indicator, an image indicator, and the like.
LED 반도체는 육방 정계의 구조를 갖는 사파이어(Sapphire)나 실리콘카바이드(SiC)등의 이종 기판에서 금속유기화학기상증착법(MOCVD) 또는 분자선 증착법(molecular beam epitaxy; MBE) 등의 공정을 통해 성장된다. LED semiconductors are grown by a process such as MOCVD or molecular beam epitaxy (MBE) on a substrate such as sapphire or silicon carbide (SiC) having a hexagonal system structure.
LED는 활성층에서 정공과 전자가 재결합하여 빛을 생성할 수 있다. 이 빛은 LED 내부에서 외부로 방출되지 못하고 내부에서 전반사로 인하여 열에너지로 변할 수 있다. 따라서, 빛에너지가 열에너지로 변하면서 생기는 광손실을 줄이기 위한 노력이 계속되고 있다. LEDs can recombine holes and electrons in the active layer to generate light. This light can not be emitted from the inside to the outside of the LED, but can be converted into heat energy due to total internal reflection. Therefore, efforts are being made to reduce the light loss caused by the change of light energy into thermal energy.
또한, 발광소자는 내부의 층간의 격자정수의 차이로 인하여, 성장과정에서 반도체층에 결함이 발생하여 광효율을 떨어질 수 있어, 결함 발생을 최소화하는 공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In addition, due to the difference in the lattice constants between the inner layers of the light emitting device, defects are generated in the semiconductor layer during the growth process and the light efficiency may be lowered. Thus, researches on processes for minimizing the occurrence of defects have been actively conducted.
본 발명의 일 실시예는 도핑농도가 서로 다른 복수의 층들을 적층하여, 전류분포를 개선하여, 광추출효율이 향상된 발광소자를 제공한다.One embodiment of the present invention provides a light emitting device in which a plurality of layers having different doping densities are stacked to improve the current distribution to improve light extraction efficiency.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자는 기판; 상기 기판 상에 배치되고, 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 상에 배치되는 제2 반도체층 및 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광구조물; 및 상기 기판과 상기 발광구조물 사이에 배치되며, 알루미늄갈륨나이트라이드층(AlGaN) 및 인듐갈륨나이트라이드층(InGaN)을 포함하는 삽입층;을 포함하고, 상기 제2 반도체층은 n 도핑된 제1 층 및 p 도핑된 제2 층을 포함한다.A light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a substrate; A light emitting structure disposed on the substrate and including a first semiconductor layer, a second semiconductor layer disposed on the first semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer; And an interlevel layer disposed between the substrate and the light emitting structure and including an aluminum gallium nitride layer (AlGaN) and an indium gallium nitride layer (InGaN), the second semiconductor layer comprising an n-doped first Layer and a p-doped second layer.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자는 제2 반도체층이 n 도핑된 제1 층 및 p 도핑된 제2 층을 포함하여, 발광구조물의 전류분포를 개선하여 광효율을 개선할 수 있다. The light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first semiconductor layer including an n-doped first layer and a p-doped second layer to improve light efficiency by improving the current distribution of the light emitting structure.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자는 알루미늄갈륨나이트라이드층(AlGaN) 및 인듐갈륨나이트라이드층(InGaN)을 포함하는 삽입층을 포함하여, 결정결함을 개선할 수 있다.A light emitting device according to an embodiment of the present invention includes an insertion layer including an aluminum gallium nitride layer (AlGaN) and an indium gallium nitride layer (InGaN) to improve crystal defects.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자는 제2 반도체층이 p 도핑된 제2 층 복수 개를 포함하고, 도핑농도를 서로 상이하게 하여, 정공 주입효율을 높일 수 있다.The light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of p-doped second layers of the second semiconductor layer, and the doping densities of the second layers are different from each other, thereby enhancing the hole injection efficiency.
도 1 은 일 실시예에 따른 발광소자의 단면을 나타낸 단면도,
도 2 는 다른 실시예에 따른 발광소자의 단면을 나타낸 단면도,
도 3 은 다른 실시예에 따른 발광소자의 단면을 나타낸 단면도,
도 4a 및 도 4b 는 일 실시예에 다른 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지의 사시도 및 단면도,
도 5 는 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치의 분해 사시도,
도 6 은 일 실시예에 따른 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치를 나타낸 도면,
도 7 은 일 실시예에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치의 분해 사시도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment,
2 is a cross-sectional view of a light emitting device according to another embodiment,
3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment,
4A and 4B are a perspective view and a cross-sectional view of a light emitting device package including a light emitting device according to an embodiment,
5 is an exploded perspective view of a display device including a light emitting device package according to an embodiment,
6 illustrates a display device including a light emitting device package according to an embodiment,
7 is an exploded perspective view of a lighting device including a light emitting device package according to an embodiment.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The elements can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다. The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size and area of each component do not entirely reflect actual size or area.
또한, 실시예에서 발광소자의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 발광소자를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.Further, the angle and direction mentioned in the description of the structure of the light emitting device in the embodiment are based on those shown in the drawings. In the description of the structure of the light emitting device in the specification, reference points and positional relationship with respect to angles are not explicitly referred to, refer to the related drawings.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자의 단면을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자(100)는 기판(110), 기판(110) 상에 배치되고, 제1 반도체층(142), 제1 반도체층(142) 상에 배치되는 제2 반도체층(146) 및 제1 반도체층(142)과 제2 반도체층(146) 사이에 배치되는 활성층(144)을 포함하는 발광구조물(140) 및 기판(110)과 발광구조물(140) 사이에 배치되며, 알루미늄갈륨나이트라이드층(AlGaN) 및 인듐갈륨나이트라이드층(InGaN)을 포함하는 삽입층(130)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
기판(110)은 제1 반도체층(142) 하부에 배치될 수 있다. 기판(110)은 제1 반도체층(142)을 지지할 수 있다. 기판(110)은 광 투과적 성질을 가질 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 사파이어(Al2O3)를 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. The
기판(110)은 광 투과적 물질을 사용하거나, 일정두께 이하로 형성하는 경우 광 투과적 성질을 가질 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 기판(110)의 굴절율은 광 추출 효율을 위해 제1 반도체층(142)의 굴절율보다 작은 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.The
기판(110)은 실시예에 따라 반도체 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 규소(Si), 게르마늄(Ge), 비소화갈륨(GaAs), 산화아연(ZnO), 실리콘카바이드(SiC), 실리콘게르마늄(SiGe), 질화갈륨(GaN), 갈륨(Ⅲ)옥사이드(Ga2O3)와 같은 캐리어 웨이퍼로 구현될 수 있다.The
기판(110)은 광 추출 효율을 높이기 위해서, 상면에 PSS(Patterned Substrate Sapphire) 구조를 구비할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 기판(110)은 발광소자(100)에서 발생하는 열의 방출을 용이하게 하여 발광소자(100)의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다. 발광소자(100)는 기판(110)과 제1 반도체층(132)과의 사이에 격자상수 차이를 완화시키는 버퍼층(120)을 더 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.The
버퍼층(120)은 기판(110)과 제1 반도체층(142) 사이의 격자부정합을 완화할 수 있다. 버퍼층(120)은 상면에 제1 반도체층(142)이 용이하게 성장될 수 있도록 할 수 있다. 버퍼층(120)은 상부에 배치되는 제1 반도체층(142)의 결정성을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(120)은 기판(110)과 제1 반도체층(142) 사이의 격자상수 차이를 완화시켜 줄 수 있는 물질로 이루어 질 수 있다.The
삽입층(130)은 버퍼층(120) 상에 배치될 수 있다. 삽입층(130)은 알루미늄갈륨나이트라이드층(AlGaN) 및 인듐갈륨나이트라이드층(InGaN)을 포함할 수 있다.The
삽입층(130)은 버퍼층(120)과 함께, 기판(110)과 제1 반도체층(142) 사이의 격자부정합을 완화할 수 있다. 삽입층(130)은 복수의 알루미늄갈륨나이트라이드층(AlGaN) 및 인듐갈륨나이트라이드층(InGaN)을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.The
제1 반도체층(142)은 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 제1 반도체층(142)은 기판(110)과의 격자상수 차이를 정합시키기 위해 버퍼층(120) 또는 삽입층(130)상에 배치될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 제1 반도체층(142)은 기판(110) 상에서 성장될 수 있으나, 수평형 발광소자에만 한정되는 것은 아니며 수직형 발광소자에도 적용될 수 있다. The
제1 반도체층(142)은 n형 반도체층으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 발광소자(100)가 파란색 파장의 빛을 발광하는 경우, 상기 n형 반도체층은 예컨데, InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN(Gallium nitride), AlN(Aluminium nitride), AlGaN(Aluminium gallium nitride), InGaN(Indium gallium nitride), InN(Indium nitride), InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있다. 제1 반도체층(142)은 예를 들어, 규소(Si), 게르마늄(Ge), 주석(Sn), 셀레늄(Se), 텔루늄(Te)와 같은 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.The
제1 반도체층(142)은 외부에서 전원을 공급받을 수 있다. 제1 반도체층(142)은 활성층(144)에 전자를 제공할 수 있다.The
활성층(144)은 제1 반도체층(142) 상에 배치될 수 있다. 활성층(144)은 제2 반도체층(146)과 제1 반도체층(142)의 사이에 배치될 수 있다. The
활성층(144)은 반도체 물질로 형성될 수 있다. 활성층(144)은 3족-5족 원소의 화합물 반도체 재료를 이용하여 단일 또는 다중 우물 구조 등으로 형성될 수 있다. 활성층(144)은 질화물 반도체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 활성층(144)은 갈륨나이트라이드(GaN), 인듐갈륨나이트라이드(InGaN), 및 인듐갈륨나이트라이드(InAlGaN) 등을 포함할 수 있다. The
활성층(144)은 파란색 빛을 발광하는 경우, 예를 들어, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 우물층(미도시)과 InaAlbGa1 -a- bN (0≤a≤1, 0≤b≤1, 0≤a+b≤1)의 조성식을 갖는 장벽층(미도시)을 갖는 단일 또는 다중 우물구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 우물층(미도시)은 상기 장벽층(미도시)의 밴드 갭보다 작은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.In the case of emitting blue light, for example, the
활성층(144)은 복수의 우물층(미도시)과 장벽층(미도시)이 교대로 적층되어 형성될 수 있다. 활성층(144)은 복수의 우물층(미도시)을 포함하여 광효율을 극대화할 수 있다.The
우물층(미도시)은 장벽층(미도시)보다 에너지 밴드갭이 작을 수 있다. 우물층(미도시)은 제1 반도체층(142)보다 에너지 밴드갭이 작을 수 있다. 우물층(미도시)은 캐리어의 에너지 준위가 연속적일 수 있다. The well layer (not shown) may have a smaller energy bandgap than the barrier layer (not shown). The well layer (not shown) may have a smaller energy bandgap than the
제2 반도체층(146)은 활성층(144) 상에 형성될 수 있다. 제2 반도체층(146)은 p형 도펀트가 도핑된 p형 반도체층으로 구현될 수 있다. 발광소자가 파란색의 파장의 빛을 발광하는 경우, 제2 반도체층(146)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN(Gallium nitride), AlN(Aluminium nitride), AlGaN(Aluminium gallium nitride), InGaN(Indium gallium nitride), InN(Indium nitride), InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba) 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.The
제1 반도체층(142), 활성층(144) 및 제2 반도체층(146)은 예를 들어, 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
제1 반도체층(142), 활성층(144) 및 제2 반도체층(146)은 예를 들어, 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
제1 반도체층(142) 및 제2 반도체층(146) 내의 도전형 도펀트의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. The doping concentration of the conductive dopant in the
제1 전극(미도시)은 제1 반도체층(142) 상면의 일 영역에 배치될 수 있다. 제2 전극(미도시)은 제2 반도체층(146) 상에 배치될 수 있다.The first electrode (not shown) may be disposed on one region of the upper surface of the
제1 전극(미도시) 및 제2 전극(미도시)은 전도성 물질 예를 들어, 인듐(In), 코발트(Co), 규소(Si), 게르마늄(Ge), 금(Au), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 루테늄(Ru), 레늄(Re), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 하프늄(Hf), 탄탈(Ta), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 나이오븀(Nb), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 및 티타늄 텅스텐 합금(WTi) 중에서 선택된 금속 또는 합금을 이용하여 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.The first electrode (not shown) and the second electrode (not shown) may be formed of a conductive material such as indium (In), cobalt (Co), silicon (Si), germanium (Ge), gold (Au), palladium ), Platinum (Pt), ruthenium (Ru), rhenium (Re), magnesium (Mg), zinc (Zn), hafnium (Hf), tantalum (Ta), rhodium (Ti), Ag, Cr, Mo, Nb, Al, Ni, Cu, and WTi, Or a multi-layered structure using a metal or an alloy selected from the group consisting of a metal, a metal, and an alloy.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자(200)의 단면을 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a
도 2 를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예의 발광소자(200)는 제2 반도체층(146)이 n 도핑된 제1 층(162, 164) 및 p 도핑된 제2 층(151, 153, 155)을 포함할 수 있다.2, a
제1 층(162, 164)은 n 도핑될 수 있다. 제1 층(162, 164)은 복수 개일 수 있다. 제1 층(162, 164)은 복수 개이고, 복수 개의 제1 층(162, 164)은 서로 도핑농도가 같을 수 있다.The
제1 층(162, 164)은 복수의 제2 층(151, 153, 155) 사이에 배치될 수 있다. 제1 층(162, 164)의 실리콘(Si) 도핑농도는 1017 cm-3 내지 1018 cm-3 일 수 있다. 두 개의 제1 층(162, 164)의 실리콘(Si) 도핑농도는 1017 cm-3 내지 1018 cm- 3 인 경우에, 활성층(144)에 정공을 주입하는 효율을 극대화할 수 있다.The
제1 층(162, 164)의 두께는 3 내지 7 nm 일 수 있다. 제1 층은 두께가 3 내지 7 nm 인 경우에, 제2 반도체층(146)이 활성층(142)에 정공의 주입효율을 극대화할 수 있다.The thickness of the
제2 층(151, 153, 155)은 p 도핑될 수 있다. 제2 층(151, 153, 155)은 복수 개일 수 있다. 복수의 제2 층(151, 153, 155)은 서로 도핑농도가 다를 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 층(151, 153, 155)은 세 개 일 수 있다. The
복수의 제2 층(151, 153, 155)은 활성층(144)에 가까운 것일수록 도핑농도가 낮을 수 있다. 복수의 제2 층(151, 153, 155)은 활성층(144)에서 멀어질수록 도핑농도가 높을 수 있다.The doping concentration of the
복수의 제2 층(151, 153, 155) 중 활성층(144)에 가장 가까운 제2 층(151)의 두께는 8 내지 15 nm 일 수 있다.The thickness of the
복수의 제2 층(151, 153, 155) 중 활성층(144)에 두 번째로 가까운 제2 층(153)의 두께는 10 내지 25 nm 일 수 있다.The thickness of the
복수의 제2 층(151, 153, 155) 중 활성층(144)에 가장 먼 제2 층(155)의 두께는 20 내지 40 nm 일 수 있다.The thickness of the
복수의 제2 층(151, 153, 155) 중 활성층(144)에 가장 가까운 제2 층(151)의 마그네슘(Mg) 도핑농도는 1017 cm-3 내지 1018 cm-3 일 수 있다. 복수의 제2 층(151, 153, 155) 중 활성층(144)에 두 번째로 가까운 제2 층(153)의 도핑농도는 1018 cm-3 내지 1019 cm-3 일 수 있다. 복수의 제2 층(151, 153, 155) 중 활성층(144)에 가장 먼 제2 층(155)의 마그네슘(Mg) 도핑농도는 1019 cm-3 내지 1021 cm-3 일 수 있다.The magnesium (Mg) doping concentration of the
복수의 제2 층(151, 153, 155)은 상기와 같이 위치에 따라서 도핑농도가 서로 달라, 정공이 활성층(144)에 주입되기 쉽게 할 수 있다.The plurality of
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자(300)의 단면을 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a
도 3 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자(300)는 삽입층(130)이 포함하는 알루미늄갈륨나이트라이드층(AlGaN) 및 인듐갈륨나이트라이드층(InGaN)은 복수 개일 수 있다.3, the
예를 들어, 알루미늄갈륨나이트라이드층(131, 133, 135)은 세 개일 수 있다. 예를 들어, 인듐갈륨나이트라이드층(137, 139)은 두 개일 수 있다.For example, the aluminum
인듐갈륨나이트라이드층(137, 139)은 복수의 알루미늄갈륨나이트라이드층(131, 133, 135)의 사이에 배치될 수 있다.The indium
복수의 인듐갈륨나이트라이드층(137, 139)은 인듐(In)함량이 서로 같을 수 있다. 복수의 알루미늄갈륨나이트라이드층(AlGaN)은 기판(110)에 가까운 것일수록 알루미늄(Al)의 함량이 높을 수 있다.The indium (In) contents of the plurality of indium gallium nitride layers 137 and 139 may be equal to each other. The aluminum (Al) content of the plurality of aluminum gallium nitride layers (AlGaN) may be higher nearer to the
인듐갈륨나이트라이드층(137, 139)은 두께가 5 내지 10 nm 일 수 있다. 인듐갈륨나이트라이드층(137, 139)은 두께가 5 내지 10 nm 인 경우, 발광구조물(140)과 버퍼층(120) 사이의 격자정수 차이로 인하여 발생하는 결정결함을 최소화할 수 있다.The indium gallium nitride layers 137 and 139 may have a thickness of 5 to 10 nm. The indium gallium nitride layers 137 and 139 can minimize crystal defects caused by the lattice constant difference between the
도 4a 및 도 4b 는 일 실시예에 다른 발광소자를 포함하는 발광소자 패키지의 사시도 및 단면도이다.4A and 4B are a perspective view and a cross-sectional view of a light emitting device package including a light emitting device according to an embodiment.
도 4a 및 도 4b 를 참조하면, 실시예에 따른 발광소자 패키지(300)는 캐비티가 형성된 몸체(310), 몸체(310)에 실장된 제1 및 제2 전극(340, 350) 제1 및 제2 전극과 전기적으로 연결되는 발광소자(320) 및 캐비티에 형성되는 봉지재(330)를 포함할 수 있고, 봉지재(330)는 형광체(미도시)를 포함할 수 있다.4A and 4B, the light emitting
몸체(310)는 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질, 실리콘(Si), 알루미늄(Al), 알루미늄 나이트라이드(AlN), 액정폴리머(PSG, photo sensitive glass), 폴리아미드9T(PA9T), 신지오택틱폴리스티렌(SPS), 금속 재질, 사파이어(Al2O3), 베릴륨 옥사이드(BeO), 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board), 세라믹 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 몸체(310)는 사출 성형, 에칭 공정 등에 의해 형성될 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.The
몸체(310)의 내측면은 경사면이 형성될 수 있다. 이러한 경사면의 각도에 따라 발광소자(320)에서 방출되는 광의 반사각이 달라질 수 있으며, 이에 따라 외부로 방출되는 광의 지향각을 조절할 수 있다. The inner surface of the
몸체(310)에 형성되는 캐비티를 위에서 바라본 형상은 원형, 사각형, 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있으며, 특히 모서리가 곡선인 형상일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The shape of the cavity formed in the
봉지재(330)는 캐비티에 충진될 수 있으며, 형광체(미도시)를 포함할 수 있다. 봉지재(330)는 투명한 실리콘, 에폭시, 및 기타 수지 재질로 형성될 수 있다. 봉지재(330)는 캐비티 내에 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다. The
형광체(미도시)는 발광소자(320)에서 방출되는 광의 파장에 따라 종류가 선택되어 발광소자 패키지(300)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다.The phosphor (not shown) may be selected according to the wavelength of the light emitted from the
봉지재(330)에 포함되어 있는 형광체(미도시)는 발광소자(320)에서 방출되는 광의 파장에 따라 청색 발광 형광체, 청록색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 황녹색 발광 형광체, 황색 발광 형광체, 황적색 발광 형광체, 오렌지색 발광 형광체, 및 적색 발광 형광체중 하나가 적용될 수 있다. The fluorescent material (not shown) included in the
형광체(미도시)는 발광소자(320)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 발광소자(320)가 청색 발광 다이오드이고 형광체(미도시)가 황색 형광체인 경우, 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기되어 황색 빛을 방출할 수 있으며, 청색 발광 다이오드에서 발생한 청색 빛 및 청색 빛에 의해 여기 되어 발생한 황색 빛이 혼색됨에 따라 발광소자 패키지(300)는 백색 빛을 제공할 수 있다. The phosphor (not shown) may be excited by the light having the first light emitted from the
발광소자(320)가 녹색 발광 다이오드인 경우는 magenta 형광체 또는 청색과 적색의 형광체(미도시)를 혼용하는 경우, 발광소자(320)가 적색 발광 다이오드인 경우는 Cyan형광체 또는 청색과 녹색 형광체를 혼용하는 경우를 예로 들 수 있다.When the
형광체(미도시)는 YAG계, TAG계, 황화물계, 실리케이트계, 알루미네이트계, 질화물계, 카바이드계, 니트리도실리케이트계, 붕산염계, 불화물계, 인산염계 등의 공지된 것일 수 있다.The phosphor (not shown) may be a known one such as YAG, TAG, sulfide, silicate, aluminate, nitride, carbide, nitridosilicate, borate, fluoride or phosphate.
몸체(310)에는 제1 전극(340) 및 제2 전극(350)이 실장될 수 있다. 제1 전극(340) 및 제2 전극(350)은 발광소자(320)와 전기적으로 연결되어 발광소자(320)에 전원을 공급할 수 있다.The
제1 전극(340) 및 제2 전극(350)은 서로 전기적으로 분리되며, 발광소자(320)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있다. 제1 전극(340) 및 제2 전극(350)은 발광소자(320)에서 발생된 열을 외부로 배출시킬 수 있다.The
도 4b에서는 발광소자(320)가 제1 전극(340) 상에 실장되었으나, 이에 한정되지 않으며, 발광소자(320)와 제1 전극(340) 및 제2 전극(350)은 와이어 본딩(wire bonding) 방식, 플립 칩(flip chip) 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다.The
제1 전극(340) 및 제2 전극(350)은 금속 재질, 예를 들어, 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta), 백금(Pt), 주석(Sn), 은(Ag), 인(P), 알루미늄(Al), 인듐(In), 팔라듐(Pd), 코발트(Co), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf), 루테늄(Ru), 철(Fe) 중에서 하나 이상의 물질 또는 합금을 포함할 수 있다. 제1 전극(340) 및 제2 전극(350)은 단층 또는 다층 구조를 가지도록 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
발광소자(320)는 제1 전극(340) 상에 실장되며, 예를 들어, 적색, 녹색, 청색, 백색 등의 빛을 방출하는 발광 소자 또는 자외선을 방출하는 UV(Ultra Violet) 발광 소자일 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 발광 소자(320)는 한 개 이상 실장될 수 있다.The
발광소자(320)는 그 전기 단자들이 모두 상부 면에 형성된 수평형 타입(Horizontal type)이거나, 또는 상, 하부 면에 형성된 수직형 타입(Vertical type), 또는 플립 칩 모두에 적용 가능하다.The
발광소자 패키지(300)는 발광소자를 포함할 수 있다.The light emitting
실시예에 따른 발광소자 패키지(300)는 복수개가 기판 상에 어레이되며, 발광소자 패키지(300)의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다.A light guide plate, a prism sheet, a diffusion sheet, and the like, which are optical members, may be disposed on a light path of the light emitting
발광소자 패키지(300), 기판, 광학 부재는 라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 또 다른 실시 예는 발광소자(미도시) 또는 발광소자 패키지(300)를 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 시스템으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 가로등을 포함할 수 있다. The light emitting
도 5 는 실시 예에 따른 발광 소자를 갖는 표시 장치의 분해 사시도이다. 5 is an exploded perspective view of a display device having a light emitting device according to an embodiment.
도 5 를 참조하면, 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 도광판(1041)과, 상기 도광판(1041)에 빛을 제공하는 광원 모듈(1031)와, 상기 도광판(1041) 아래에 반사 부재(1022)와, 상기 도광판(1041) 위에 광학 시트(1051)와, 상기 광학 시트(1051) 위에 표시 패널(1061)과, 상기 도광판(1041), 광원 모듈(1031) 및 반사 부재(1022)를 수납하는 바텀 커버(1011)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.5, a
상기 바텀 커버(1011), 반사시트(1022), 도광판(1041), 광학 시트(1051)는 라이트유닛(1050)으로 정의될 수 있다.The
상기 도광판(1041)은 빛을 확산시켜 면광원화 시키는 역할을 한다. 상기 도광판(1041)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethylmethacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthalate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphtha late) 수지 중 하나를 포함할 수 있다. The
상기 광원 모듈(1031)은 상기 도광판(1041)의 적어도 일 측면에 빛을 제공하며, 궁극적으로는 표시 장치의 광원으로써 작용하게 된다.The
상기 광원 모듈(1031)은 적어도 하나를 포함하며, 상기 도광판(1041)의 일 측면에서 직접 또는 간접적으로 광을 제공할 수 있다. 상기 광원 모듈(1031)은 기판(1033)과 상기에 개시된 실시 예에 따른 발광 발광 소자(1035)를 포함하며, 상기 발광 소자(1035)는 상기 기판(1033) 상에 소정 간격으로 어레이될 수 있다. The
상기 기판(1033)은 회로패턴(미도시)을 포함하는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 다만, 상기 기판(1033)은 일반 PCB 뿐 아니라, 메탈 코어 PCB(MCPCB, Metal Core PCB), 연성 PCB(FPCB, Flexible PCB) 등을 포함할 수도 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자(1035)는 상기 바텀 커버(1011)의 측면 또는 방열 플레이트 상에 탑재될 경우, 상기 기판(1033)은 제거될 수 있다. 여기서, 상기 방열 플레이트의 일부는 상기 바텀 커버(1011)의 상면에 접촉될 수 있다.The
그리고, 상기 복수의 발광 소자(1035)는 상기 기판(1033) 상에 빛이 방출되는 출사면이 상기 도광판(1041)과 소정 거리 이격되도록 탑재될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 발광 소자(1035)는 상기 도광판(1041)의 일측 면인 입광부에 광을 직접 또는 간접적으로 제공할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The plurality of light emitting
상기 도광판(1041) 아래에는 상기 반사 부재(1022)가 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 도광판(1041)의 하면으로 입사된 빛을 반사시켜 위로 향하게 함으로써, 상기 라이트유닛(1050)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 상기 반사 부재(1022)는 예를 들어, PET, PC, PVC 레진 등으로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 반사 부재(1022)는 상기 바텀 커버(1011)의 상면일 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1011)는 상기 도광판(1041), 광원 모듈(1031) 및 반사 부재(1022) 등을 수납할 수 있다. 이를 위해, 상기 바텀 커버(1011)는 상면이 개구된 박스(box) 형상을 갖는 수납부(1012)가 구비될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 바텀 커버(1011)는 탑 커버와 결합될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 바텀 커버(1011)는 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 프레스 성형 또는 압출 성형 등의 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 상기 바텀 커버(1011)는 열 전도성이 좋은 금속 또는 비 금속 재료를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 표시 패널(1061)은 예컨대, LCD 패널로서, 서로 대향되는 투명한 재질의 제 1 및 제 2기판, 그리고 제 1 및 제 2기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 표시 패널(1061)의 적어도 일면에는 편광판이 부착될 수 있으며, 이러한 편광판의 부착 구조로 한정하지는 않는다. 상기 표시 패널(1061)은 광학 시트(1051)를 통과한 광에 의해 정보를 표시하게 된다. 이러한 표시 장치(1000)는 각 종 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터의 모니터, 랩탑 컴퓨터의 모니터, 텔레비젼 등에 적용될 수 있다. The
상기 광학 시트(1051)는 상기 표시 패널(1061)과 상기 도광판(1041) 사이에 배치되며, 적어도 한 장의 투광성 시트를 포함한다. 상기 광학 시트(1051)는 예컨대 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등과 같은 시트 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 또는/및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. 또한 상기 표시 패널(1061) 위에는 보호 시트가 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
여기서, 상기 광원 모듈(1031)의 광 경로 상에는 광학 부재로서, 상기 도광판(1041), 및 광학 시트(1051)를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Here, the optical path of the
도 6 은 실시 예에 따른 발광 소자를 갖는 표시 장치를 나타낸 도면이다. 6 is a view showing a display device having a light emitting device according to an embodiment.
도 6 을 참조하면, 표시 장치(1100)는 바텀 커버(1152), 상기에 개시된 발광 소자(1124)가 어레이된 기판(1120), 광학 부재(1154), 및 표시 패널(1155)을 포함한다. 6, the
상기 기판(1120)과 상기 발광 소자(1124)는 광원 모듈(1160)로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152), 적어도 하나의 광원 모듈(1160), 광학 부재(1154)는 라이트유닛(1150)으로 정의될 수 있다. 상기 바텀 커버(1152)에는 수납부(1153)를 구비할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기의 광원 모듈(1160)은 기판(1120) 및 상기 기판(1120) 위에 배열된 복수의 발광 소자(1124)를 포함한다.The
여기서, 상기 광학 부재(1154)는 렌즈, 도광판, 확산 시트, 수평 및 수직 프리즘 시트, 및 휘도 강화 시트 등에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 도광판은 PC 재질 또는 PMMA(polymethyl methacrylate) 재질로 이루어질 수 있으며, 이러한 도광판은 제거될 수 있다. 상기 확산 시트는 입사되는 광을 확산시켜 주고, 상기 수평 및 수직 프리즘 시트는 입사되는 광을 표시 영역으로 집광시켜 주며, 상기 휘도 강화 시트는 손실되는 광을 재사용하여 휘도를 향상시켜 준다. Here, the
상기 광학 부재(1154)는 상기 광원 모듈(1160) 위에 배치되며, 상기 광원 모듈(1160)로부터 방출된 광을 면 광원하거나, 확산, 집광 등을 수행하게 된다.The
도 7 은 실시 예에 따른 발광소자를 갖는 조명장치의 분해 사시도이다.7 is an exploded perspective view of a lighting device having a light emitting device according to an embodiment.
도 7 을 참조하면, 실시 예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시 예에 따른 발광소자를 포함할 수 있다.7, the lighting apparatus according to the embodiment includes a
예컨대, 상기 커버(2100)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상을 가지며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 형상으로 제공될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)과 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기 시킬 수 있다. 상기 커버(2100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.For example, the
상기 커버(2100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 상기 커버(2100)의 내면의 표면 거칠기는 상기 커버(2100)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다. The inner surface of the
상기 커버(2100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 상기 커버(2100)는 외부에서 상기 광원 모듈(2200)이 보이도록 투명할 수 있고, 불투명할 수 있다. 상기 커버(2100)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.The
상기 광원 모듈(2200)은 상기 방열체(2400)의 일 면에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열은 상기 방열체(2400)로 전도된다. 상기 광원 모듈(2200)은 발광소자(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다.The
상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 발광소자(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. 상기 가이드홈(2310)은 상기 발광소자(2210)의 기판 및 커넥터(2250)와 대응된다.The
상기 부재(2300)의 표면은 빛 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 부재(2300)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 상기 부재(2300)는 상기 커버(2100)의 내면에 반사되어 상기 광원 모듈(2200)측 방향으로 되돌아오는 빛을 다시 상기 커버(2100) 방향으로 반사한다. 따라서, 실시 예에 따른 조명 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.The surface of the
상기 부재(2300)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)의 연결 플레이트(2230)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 방열체(2400)와 상기 연결 플레이트(2230) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 상기 부재(2300)는 절연 물질로 구성되어 상기 연결 플레이트(2230)와 상기 방열체(2400)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 상기 방열체(2400)는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열과 상기 전원 제공부(2600)로부터의 열을 전달받아 방열한다.The
상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)을 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다. 상기 가이드 돌출부(2510)는 상기 전원 제공부(2600)의 돌출부(2610)가 관통하는 홀을 구비할 수 있다.The
상기 전원 제공부(2600)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 상기 광원 모듈(2200)로 제공한다. 상기 전원 제공부(2600)는 상기 내부 케이스(2700)의 수납홈(2719)에 수납되고, 상기 홀더(2500)에 의해 상기 내부 케이스(2700)의 내부에 밀폐된다.The
상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 돌출부(2670)를 포함할 수 있다.The
상기 가이드부(2630)는 상기 베이스(2650)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 가이드부(2630)는 상기 홀더(2500)에 삽입될 수 있다. 상기 베이스(2650)의 일 면 위에 다수의 부품이 배치될 수 있다. 다수의 부품은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 상기 광원 모듈(2200)의 구동을 제어하는 구동칩, 상기 광원 모듈(2200)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 돌출부(2670)는 상기 베이스(2650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 돌출부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750) 내부에 삽입되고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받는다. 예컨대, 상기 돌출부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750)의 폭과 같거나 작게 제공될 수 있다. 상기 돌출부(2670)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결되고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(2800)에 전기적으로 연결될 수 있다.The
상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.The
실시예에 따른 발광소자는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The configuration and the method of the embodiments described above are not limitedly applied, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments are selectively combined so that various modifications can be made. .
사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having" as used in the foregoing description mean that the constituent element can be implanted unless specifically stated to the contrary, But should be construed as further including other elements.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.
110 : 기판
120 : 버퍼층
130 : 삽입층
140 : 발광구조물
142 : 제1 반도체층
144 : 활성층
146 : 제2 반도체층110: substrate
120: buffer layer
130: insertion layer
140: Light emitting structure
142: first semiconductor layer
144:
146: second semiconductor layer
Claims (16)
상기 기판 상에 배치되고, 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 상에 배치되는 제2 반도체층 및 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 배치되는 활성층을 포함하는 발광구조물; 및
상기 기판과 상기 발광구조물 사이에 배치되며, 알루미늄갈륨나이트라이드층(AlGaN) 및 인듐갈륨나이트라이드층(InGaN)을 포함하는 삽입층;을 포함하고,
상기 제2 반도체층은 n 도핑된 제1 층 및 p 도핑된 제2 층을 포함하는 발광소자.Board;
A light emitting structure disposed on the substrate and including a first semiconductor layer, a second semiconductor layer disposed on the first semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer; And
An interlevel layer disposed between the substrate and the light emitting structure and including an aluminum gallium nitride layer (AlGaN) and an indium gallium nitride layer (InGaN)
Wherein the second semiconductor layer comprises an n-doped first layer and a p-doped second layer.
상기 제2 층은 복수 개이고,
상기 복수의 제2 층은 도핑농도가 서로 다른 발광소자.The method according to claim 1,
The second layer has a plurality of layers,
Wherein the plurality of second layers have different doping densities.
상기 복수의 제2 층은 상기 활성층에 가까운 것일수록 도핑농도가 낮은 발광소자.3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of second layers are closer to the active layer and have a lower doping concentration.
상기 제1 층은 상기 복수의 제2 층 사이에 배치되는 발광소자.3. The method of claim 2,
Wherein the first layer is disposed between the plurality of second layers.
상기 제1 층은 복수개이고,
상기 복수의 제1층은 서로 도핑농도가 같은 발광소자.5. The method of claim 4,
Wherein the first layer has a plurality of layers,
Wherein the plurality of first layers have the same doping concentration.
상기 제1 층의 실리콘(Si) 도핑농도는 1017 cm-3 내지 1018 cm- 3 인 발광소자.The method according to claim 1,
The light emitting device 3 of silicon (Si) dopant concentration of the first layer is 10 17 cm -3 to 10 18 cm.
상기 제2층은 세 개이고,
상기 활성층에 가장 가까운 제2 층의 마그네슘(Mg) 도핑농도는 1017 cm-3 내지 1018 cm- 3 인 발광소자.The method according to claim 1,
The second layer has three,
The light emitting device 3 of magnesium (Mg) dopant concentration of the second layer closest to the active layer is 10 17 cm -3 to 10 18 cm.
상기 활성층에 두 번째로 가까운 제2 층의 마그네슘(Mg) 도핑농도는 1018 cm-3 내지 1019 cm- 3 인 발광소자.8. The method of claim 7,
The light emitting device 3 of magnesium (Mg) dopant concentration of the second layer near the second time in the active layer is 10 18 cm -3 to 10 19 cm.
상기 활성층에 가장 먼 제2 층의 마그네슘(Mg) 도핑농도는 1019 cm-3 내지 1021 cm- 3 인 발광소자.8. The method of claim 7,
A light emitting element 3 furthest magnesium (Mg) dopant concentration of the second layer in the active layer is 10 19 cm -3 to 10 21 cm.
상기 제1 층의 두께는 3 내지 7 nm 인 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the first layer has a thickness of 3 to 7 nm.
상기 제2층은 세 개이고,
상기 활성층에 가장 가까운 제2 층의 두께는 8 내지 15 nm 인 발광소자.The method according to claim 1,
The second layer has three,
And the thickness of the second layer closest to the active layer is 8 to 15 nm.
상기 활성층에 두 번째로 가까운 제2 층의 두께는 10 내지 25 nm 인 발광소자.12. The method of claim 11,
And the thickness of the second layer closest to the active layer is 10 to 25 nm.
상기 활성층에 가장 먼 제2 층의 두께는 20 내지 40 nm 인 발광소자.12. The method of claim 11,
And the thickness of the second layer farthest from the active layer is 20 to 40 nm.
상기 인듐갈륨나이트라이드층(InGaN)의 두께는 5 내지 10 nm 인 발광소자.The method according to claim 1,
And the thickness of the indium gallium nitride layer (InGaN) is 5 to 10 nm.
상기 알루미늄갈륨나이트라이드층(AlGaN)은 복수 개이고,
상기 복수의 알루미늄갈륨나이트라이드층(AlGaN)은 상기 기판에 가까운 것일수록 알루미늄(Al)의 함량이 높은 발광소자.The method according to claim 1,
The plurality of aluminum gallium nitride layers (AlGaN)
Wherein the plurality of aluminum gallium nitride layers (AlGaN) are closer to the substrate and have a higher content of aluminum (Al).
상기 인듐갈륨나이트라이드층(InGaN)은 복수 개이며,
상기 복수의 인듐갈륨나이트라이드층(InGaN)은 인듐(In)함량이 서로 같은 발광소자.16. The method of claim 15,
A plurality of the indium gallium nitride layers (InGaN)
Wherein the plurality of indium gallium nitride layers (InGaN) have mutually different indium (In) contents.
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JP2001274096A (en) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Sanyo Electric Co Ltd | Nitride-family semiconductor device and its manufacturing method |
JP2004112002A (en) * | 2001-07-04 | 2004-04-08 | Nichia Chem Ind Ltd | Nitride semiconductor device |
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- 2014-01-21 KR KR1020140007393A patent/KR102187480B1/en active IP Right Grant
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