KR102175315B1 - Light emitting device, and lighting system - Google Patents
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Abstract
실시예는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.
실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형 반도체층물112); 상기 제1 도전형 반도체층(112) 아래에 리세스 구조(R)를 포함하는 활성층(114); 상기 활성층(114) 아래에 제2 도전형 반도체층; 상기 제2 도전형 반도체층 아래에 탄소 구조물(120);을 포함할 수 있다.The embodiment relates to a light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system.
The light emitting device according to the embodiment includes a first conductive type semiconductor layer material 112; An active layer 114 including a recess structure R under the first conductivity type semiconductor layer 112; A second conductivity type semiconductor layer under the active layer 114; It may include a carbon structure 120 under the second conductivity type semiconductor layer.
Description
실시예는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템에 관한 것이다.The embodiment relates to a light emitting device, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system.
발광소자(Light Emitting Device)는 전기에너지가 빛에너지로 변환되는 특성의 p-n 접합 다이오드를 주기율표상에서 Ⅲ족과 Ⅴ족의 원소가 화합하여 생성될 수 있다. LED는 화합물 반도체의 조성비를 조절함으로써 다양한 색상구현이 가능하다. A light emitting device may be generated by combining a group III and a group V element on the periodic table with a p-n junction diode that converts electric energy into light energy. LED can realize various colors by controlling the composition ratio of the compound semiconductor.
발광소자는 순방향전압 인가 시 n층의 전자와 p층의 정공(hole)이 결합하여 전도대(Conduction band)와 가전대(Valance band)의 에너지 갭에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 이 에너지는 주로 열이나 빛의 형태로 방출되며, 빛의 형태로 발산되면 발광소자가 되는 것이다.When a forward voltage is applied, the electrons in the n-layer and the holes in the p-layer are combined to emit energy equivalent to the energy gap between the conduction band and the balance band. It is mainly emitted in the form of heat or light, and when it is emitted in the form of light, it becomes a light emitting device.
예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭넓은 밴드갭 에너지에 의해 광소자 및 고출력 전자소자 개발 분야에서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 질화물 반도체를 이용한 청색(Blue) 발광소자, 녹색(Green) 발광소자, 자외선(UV) 발광소자 등은 상용화되어 널리 사용되고 있다.For example, nitride semiconductors are attracting great interest in the development of optical devices and high-power electronic devices due to their high thermal stability and wide band gap energy. In particular, a blue light-emitting device, a green light-emitting device, and an ultraviolet (UV) light-emitting device using a nitride semiconductor are commercialized and widely used.
발광소자는 전극의 위치에 따라 수평형 타입(Lateral Type)과 수직형 타입(Vertical type)으로 구분할 수 있다.The light emitting device can be classified into a horizontal type and a vertical type according to the position of the electrode.
종래기술에 의하면, 발광소자 제조 과정에서 격자 불일치에 의해 전위(dislocation)이 발생하고, 이러한 전위가 확장되어 활성층의 결정품질을 저하시켜 발광효율을 저하시키는 문제가 있다.According to the prior art, there is a problem in that dislocations are generated due to lattice mismatch in the manufacturing process of a light emitting device, and such dislocations are expanded to lower the crystal quality of the active layer, thereby reducing luminous efficiency.
또한 종래기술의 수직형 발광소자에서, 성장기판을 제거한 후 광추출 효율을 향상시키기 위해 반사층을 형성하나, 좀 더 개선된 광추출 효율이 필요한 상황이다.In addition, in the vertical light emitting device of the prior art, after removing the growth substrate, a reflective layer is formed to improve light extraction efficiency, but more improved light extraction efficiency is required.
또한 종래기술에 의하면, p형 반도체층의 광흡수율이 상대적으로 높아 광추출 효율을 저하시키는 문제가 있다.In addition, according to the prior art, there is a problem in that the light absorption efficiency of the p-type semiconductor layer is relatively high, reducing the light extraction efficiency.
실시예는 발광효율을 개선할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.The embodiment is to provide a light emitting device capable of improving luminous efficiency, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package and a lighting system.
또한 실시예는 광추출 효율을 개선할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공하고자 한다.In addition, the embodiment is to provide a light emitting device capable of improving light extraction efficiency, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system.
실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형 반도체층(112); 상기 제1 도전형 반도체층(112) 아래에 리세스 구조(R)를 포함하는 활성층(114); 상기 활성층(114) 아래에 제2 도전형 반도체층(116); 상기 제2 도전형 반도체층(116) 아래에 탄소 구조물(120);을 포함할 수 있다.The light emitting device according to the embodiment includes a first conductivity
상기 리세스 구조(R)와 상하간에 오버랩되는 상기 제2 도전형 반도체층(116)의 일부 또는 전부가 제거될 수 있다.Part or all of the second conductivity-
상기 제2 도전형 반도체층(116)은 상기 활성층의 리세스 구조와 수직으로 중첩되지 않을 수 있다.The second conductivity
실시예에 따른 조명시스템은 상기 발광소자를 구비하는 조명모듈을 포함할 수 있다.The lighting system according to the embodiment may include a lighting module including the light emitting device.
실시예는 결정품질을 향상시켜 발광효율을 개선할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.The embodiment can provide a light emitting device capable of improving luminous efficiency by improving crystal quality, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system.
또한 실시예는 광추출 효율을 개선할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.In addition, the embodiment may provide a light emitting device capable of improving light extraction efficiency, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system.
도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면도.
도 2 내지 도 7은 실시예에 따른 발광소자의 제조방법 단면도.
도 8은 실시예에 따른 발광소자 패키지의 단면도.
도 9는 실시예에 따른 조명 장치의 사시도.1 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment.
2 to 7 are cross-sectional views of a method of manufacturing a light emitting device according to the embodiment.
8 is a cross-sectional view of a light emitting device package according to an embodiment.
9 is a perspective view of a lighting device according to the embodiment.
실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiment, each layer (film), region, pattern, or structure is "on/over" or "under" of the substrate, each layer (film), region, pad, or patterns. In the case of being described as being formed in, "on/over" and "under" include both "directly" or "indirectly" formed do. In addition, standards for the top/top or bottom of each layer will be described based on the drawings.
(실시예)(Example)
도 1은 실시예에 따른 발광소자의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment.
실시예에 따른 발광소자는 제1 도전형 반도체층(112)과, 상기 제1 도전형 반도체층(112) 아래에 리세스 구조(R)를 포함하는 활성층(114)과, 상기 활성층(114) 아래에 제2 도전형 반도체층(116)과, 상기 제2 도전형 반도체층(116) 아래에 탄소 구조물(120)을 포함할 수 있다.The light emitting device according to the embodiment includes a first conductive
도 5a 내지 도 5b는 실시예에 따른 발광소자의 제1 실시예 내지 제3 실시예의 부분 확대도이다. 한편, 도 1은 제3 실시예를 기준으로 도시된 것이나 실시예가 도 1에 한정되는 것은 아니다. 이하, 도 5a 내지 도 5c를 기준으로 발명의 특징을 설명하기로 한다.5A to 5B are partially enlarged views of the first to third exemplary embodiments of the light emitting device according to the exemplary embodiment. Meanwhile, FIG. 1 is illustrated based on the third embodiment, but the embodiment is not limited to FIG. 1. Hereinafter, features of the invention will be described with reference to FIGS. 5A to 5C.
도 5a는 제1 실시예에 따른 발광소자의 부분 확대도(101)이며, 제1 실시예에 의하면 상기 리세스 구조(R)와 상하간에 오버랩되는 제2 도전형 반도체층(116)의 일부 또는 전부가 제거될 수 있다.5A is a partially enlarged
실시예에 의하면, 발광된 빛의 광흡수률이 높은 p형 반도체층을 일부 또는 전부 제거함으로써 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, the light extraction efficiency may be improved by partially or entirely removing the p-type semiconductor layer having a high light absorption rate of emitted light.
이때, 실시예에 의하면, 발광소자 제조과정에서 발생하는 전위(D)가 확장되는 영역인 리세스 구조(R)에서는 결정품질의 저하로 발광효율이 낮게 되는데, 실시예는 발광효율이 낮은 영역인 리세스 구조(R)와 상하간에 오버랩되는 제2 도전형 반도체층(116)의 일부 또는 전부가 제거됨으로써 광흡수를 최소화함과 아울러 발광효율에도 영향을 최소화할 수 있다.At this time, according to the embodiment, in the recessed structure R, which is a region in which the potential D generated in the manufacturing process of the light emitting device is expanded, the luminous efficiency is lowered due to a decrease in crystal quality. Part or all of the second conductivity-
또한 실시예에 의하면, 상기 제2 도전형 반도체층(116) 상에 탄소 구조물(120)을 포함할 수 있다. In addition, according to an embodiment, a
상기 탄소 구조물(120)은 그래핀(graphene)(122)을 포함할 수 있다. 또한 실시예에 상기 그래핀(122)은 그래핀 퀀텀닷(graphene quantum dot)을 포함할 수 있다. The
실시예에서 그래핀 퀀텀닷은 전기방사 등을 통해 그래핀의 직경이나 배향도를 제어하고, 그래핀에 발광물질(퀀텀닷)이 포함된 것으로, 발광물질의 직접도를 높이고 효율을 증대시킬 수 있다.In an embodiment, the graphene quantum dot controls the diameter or orientation of graphene through electrospinning, etc., and includes a luminescent material (quantum dot) in graphene, and can increase the directness of the luminescent material and increase the efficiency. .
상기 탄소 구조물(120)과 상기 활성층(114)의 리세스 구조(R)는 상하간에 오버랩되지 않도록 배치할 수 있다. 예를 들어, 상기 탄소 구조물(120)과 상기 활성층(114)의 리세스 구조(R)는 수직으로 중첩되지 않도록 배치할 수 있다.The
실시예에 의하면 상기 제2 도전형 반도체층(116) 상에 탄소 구조물(120)을 포함하여 전기전도성을 향상시켜 전류주입효율을 향상시킬 수 있다. According to the embodiment, the
실시예에 의하면, 상기 탄소 구조물(120) 상에 제1 나노 구조물(130)을 포함하여 발광된 빛을 산란시켜 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment, light extraction efficiency may be improved by scattering light emitted by including the
상기 제1 나노 구조물(130)은 볼 형상, 바 형상 등을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
상기 제1 나노 구조물(130)은 절연성 물질 또는 도전성 물질일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 예컨대, 상기 제1 나노 구조물(130)은 SiO2, Al2O3, TiO2, ZrO2, YO3ZrO2, CuO, Cu2O, Ta2O5, PZT(Pb(Zr, Ti)O3), Nb2O5, FeSO4, Fe3O4, Fe2O3, Na2SO4, GeO2 및 CdS로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 제1 나노 구조물(130)의 직경은 발광 소자의 종류나 사이즈에 따라 수 nm 내지 수백 nm로 다양하게 선택될 수 있다.The
실시예에서 제1 나노 구조물(130)은 드롭(drop), 딥핑(dipping), 스핀 코팅(spin coating)과 같은 방법을 이용하여 제2 도전형 반도체층(116) 상에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제1 나노 구조물(130)은 상기 제2 도전형 반도체층(116)의 상면, 탄소 구조물(120)의 상면 등에 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.In the embodiment, the
도 5b는 제2 실시예에 따른 발광소자의 부분 확대 단면도(102)이다.5B is a partially enlarged
제2 실시예에 의하면, 상기 탄소 구조물(120)은 탄소나노 튜브(124)를 더 포함할 수 있고, 상기 탄소나노 튜브(124)는 그래핀(122) 또는 그래핀 퀀텀닷을 상호간에 연결할 수 있다.According to the second embodiment, the
이에 따라 전기 전도성이 현저히 향상되어 발광효율이 증대될 수 있다.Accordingly, electrical conductivity can be remarkably improved, and luminous efficiency can be increased.
도 5c는 제3 실시예에 따른 발광소자의 부분 확대 단면도(103)이다.5C is a partially enlarged
실시예는 상기 리세스 구조(R) 상에 제2 나노 구조물(132)을 더 포함할 수 있다.The embodiment may further include a
상기 제2 나노 구조물(132)은 상기 제1 나노 구조물(130)과 같은 형상 또는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 나노 구조물(132)은 볼 형상, 바 형상 등을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
또한 상기 제2 나노 구조물(132)은 절연성 물질 또는 도전성 물질일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 예컨대, 상기 제2 나노 구조물(132)은 SiO2, Al2O3, TiO2, ZrO2, YO3ZrO2, CuO, Cu2O, Ta2O5, PZT(Pb(Zr, Ti)O3), Nb2O5, FeSO4, Fe3O4, Fe2O3, Na2SO4, GeO2 및 CdS로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.In addition, the
실시예에서 제1 나노 구조물(130) 또는 제2 나노 구조물(132)은 상기 제2 도전형 반도체층(116), 활성층(114) 또는 탄소 구조물(120) 등과 서로 상이한 굴절률을 가지게 되므로, 상기 활성층(114)에서 생성된 광이 제1 나노 구조물(130) 또는 제2 나노 구조물(132)이나 공기에 의해 굴절되어 광이 산란되거나 반사될 수 있다. In the embodiment, since the
실시예는 결정품질을 향상시켜 발광효율을 개선할 수 있는 발광소자를 제공할 수 있다.The embodiment may provide a light emitting device capable of improving luminous efficiency by improving crystal quality.
또한 실시예는 광추출 효율을 개선할 수 있는 발광소자 및 발광소자의 제조방법을 제공할 수 있다.In addition, the embodiment may provide a light emitting device capable of improving light extraction efficiency and a method of manufacturing the light emitting device.
도 1에서 설명하지 않은 도면번호나 구성들은 이하 제조방법에서 설명하기로 한다.Reference numbers or configurations not described in FIG. 1 will be described in the manufacturing method below.
이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 실시예에 따른 발광소자의 제조방법을 설명하면서, 이건발명의 기술적 특징을 기술하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 7, and the technical features of this invention will be described.
우선, 도 2와 같이 기판(105) 상에 버퍼층(107), 언도프트 반도체층(109)을 형성할 수 있다.First, as shown in FIG. 2, a
상기 기판(105)은 절연성 기판 또는 도전성 기판으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(105)은 사파이어 기판(Al2O3), SiC, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.The
상기 기판(105) 위에는 버퍼층(107)이 형성될 수 있다. 상기 버퍼층(107)은 상기 발광구조물(110)의 재료와 기판(105)의 격자 부정합을 완화시켜 줄 수 있으며, 버퍼층(107)의 재료는 3족-5족 화합물 반도체 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.A
예를 들어, 상기 버퍼층(107)은 AlxGa(1-x)N(0≤x≤1)/GaN 초격자층일 수 있고, AlxGa(1-x)N(0≤x≤1)/GaN 초격자층은 발광구조물의 재료와 기판(105)의 격자 부정합에 따른 전위(dislocations)(D)를 더욱 효과적으로 차단시켜줄 수 있다.For example, the
언도프드(undoped) 반도체층(109)은 상기 버퍼층(107) 위에 형성될 수 있으며, 언도프드 반도체층(109)은 이후 형성되는 발광구조물(110)과 같은 재질로 형성되어 기판(105)과 발광구조물(110)의 격자불일치의 해소와 아울러, 발광구조물(110)의 결정 품질을 향상시켜 발광효율을 향상시킬 수 있다.An
다음으로, 상기 기판(105) 상에 제1 도전형 반도체층(112), 활성층(114) 및 제2 도전형 반도체층(116)을 포함하는 발광구조물(110)이 형성될 수 있다.Next, a
상기 제1 도전형 반도체층(112)은 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 상기 제1 도전형 반도체층(112)이 n형 반도체층인 경우, 상기 제1 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서, Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The first conductivity
상기 제1 도전형 반도체층(112)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층(112)은 GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN,AlGaAs, InGaAs, AlInGaAs, GaP, AlGaP, InGaP, AlInGaP, InP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.The first conductivity
상기 제1 도전형 반도체층(112)은 화학증착방법(CVD) 혹은 분자선 에피택시 (MBE) 혹은 스퍼터링 혹은 수산화물 증기상 에피택시(HVPE) 등의 방법을 사용하여 n형 GaN층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제1 도전형 반도체층(112)은 챔버에 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 실리콘(Si)와 같은 n 형 불순물을 포함하는 실란 가스(SiH4)가 주입되어 형성될 수 있다.The first conductivity-
실시예에 의하면, 상기 제1 도전형 반도체층(112)은 상면으로부터 오목한 단수 혹은 복수의 리세스 구조(R)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 리세스 구조(R)는 측 단면이 V형상으로 형성되며, 평면 형상이 육각 형상으로 형성될 수 있으며, 예컨대 육각 뿔 기둥 형상으로 형성될 수 있다. According to an embodiment, the first conductivity
상기 각 리세스 구조(R)는 상기 제1 도전형 반도체층(112)의 두께가 증가함에 따라 더 커질 수 있고, 그 경사 면은 35°도 내지 60°의 범위를 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 각 리세스 구조(R)에는 전파되는 하나 또는 복수의 전위(D)들이 연결될 수 있다.Each of the recess structures R may increase as the thickness of the first conductivity
예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층(112)은 500℃ 내지 1000℃ 범위에서 성장할 경우, V 형상을 갖는 리세스 구조(R)를 구비할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 도전형 반도체층(112)을 소정의 두께로 형성한 다음 마스크 패턴을 이용하여 성장할 경우 리세스 구조(R)가 형성될 수 있다. For example, when the first conductivity
다음으로, 도 3과 같이 상기 제1 도전형 반도체층(112) 상에 활성층(114)이 형성될 수 있고, 상기 활성층(114) 상에 제2 도전형 반도체층(116)이 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 3, an
도 4는 도 3의 A 영역에 대한 확대도이다.4 is an enlarged view of area A of FIG. 3.
상기 활성층(114)은 상기 제1 도전형 반도체층(112)에 형성된 리세스 구조(R)에 대응된 리세스 구조를 구비할 수 있다.The
상기 활성층(114)은 제1 도전형 반도체층(112)을 통해서 주입되는 전자와 이후 형성되는 제2 도전형 반도체층(116)을 통해서 주입되는 정공이 서로 만나서 활성층(발광층) 물질 고유의 에너지 밴드에 의해서 결정되는 에너지를 갖는 빛을 방출하는 층이다.In the
상기 활성층(114)은 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well), 양자 선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층(114)은 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 트리메틸 인듐 가스(TMIn)가 주입되어 다중 양자우물구조가 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
상기 활성층(114)의 우물층(114W)/장벽층(114B)은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 우물층(114W)은 상기 장벽층(114B)의 밴드 갭보다 낮은 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.The
상기 제2 도전형 반도체층(116)은 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 3족-5족, 2족-6족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다.The second conductivity
예를 들어, 상기 제2 도전형 반도체층(116)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(116)이 p형 반도체층인 경우, 상기 제2 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있다.For example, the second conductivity
상기 제2 도전형 반도체층(116)은 챔버에 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 마그네슘(Mg)과 같은 p 형 불순물을 포함하는 비세틸 사이클로 펜타디에닐 마그네슘(EtCp2Mg){Mg(C2H5C5H4)2}가 주입되어 p형 GaN층이 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The second conductivity
실시예에서 상기 제1 도전형 반도체층(112)은 n형 반도체층, 상기 제2 도전형 반도체층(116)은 p형 반도체층으로 구현할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 상기 제2 도전형 반도체층(116) 위에는 상기 제2 도전형과 반대의 극성을 갖는 반도체 예컨대 n형 반도체층(미도시)을 형성할 수 있다. 이에 따라 발광구조물(110)은 n-p 접합 구조, p-n 접합 구조, n-p-n 접합 구조, p-n-p 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다.In an embodiment, the first conductivity-
도 5a 내지 도 5c를 참조하여 제1 실시예 내지 제3 실시예에 따른 발광소자의 특징을 기술한다.Features of the light emitting device according to the first to third embodiments will be described with reference to FIGS. 5A to 5C.
도 5a 내지 도 5b는 실시예에 따른 발광소자의 제1 실시예 내지 제3 실시예의 부분 확대도이다.5A to 5B are partially enlarged views of the first to third exemplary embodiments of the light emitting device according to the exemplary embodiment.
도 5a는 제1 실시예에 따른 발광소자의 부분 확대도(101)이다.5A is a partially
우선, 제1 실시예에 의하면 상기 리세스 구조(R)와 상하간에 오버랩되는 제2 도전형 반도체층(116)의 일부 또는 전부가 제거될 수 있다. First, according to the first embodiment, a part or all of the second conductivity
실시예에 의하면, 도 4와 같이 제2 도전형 반도체층(116)을 리세스 구조(R) 상에도 형성한 후 제거할 수 있으나, 리프트 오프 방식을 채용할 수도 있다.According to the embodiment, as shown in FIG. 4, the second conductivity-
예를 들어, 상기 리세스 구조(R) 상에 소정의 마스크 패턴(미도시)을 형성한 후 제2 도전형 반도체층(116)을 형성하고, 마스크 패턴을 제거함으로써 리세스 구조 상에 제2 도전형 반도체층이 배치되지 않도록 할 수 있다.For example, after forming a predetermined mask pattern (not shown) on the recess structure R, a second conductivity
실시예에 의하면, 발광된 빛의 광흡수률이 높은 p형 반도체층을 일부 또는 전부 제거함으로써 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, the light extraction efficiency may be improved by partially or entirely removing the p-type semiconductor layer having a high light absorption rate of emitted light.
이때, 실시예에 의하면, 발광소자 제조과정에서 발생하는 전위(D)가 확장되는 영역인 리세스 구조(R)에서는 결정품질의 저하로 발광효율이 낮게 되는데, 실시예는 발광효율이 낮은 영역인 리세스 구조(R)와 상하간에 오버랩되는 제2 도전형 반도체층(116)의 일부 또는 전부가 제거함으로써 광흡수를 최소화함과 아울러 발광효율에도 영향을 최소화할 수 있다.At this time, according to the embodiment, in the recessed structure R, which is a region in which the potential D generated in the manufacturing process of the light emitting device is expanded, the luminous efficiency is lowered due to a decrease in crystal quality. Part or all of the second conductivity
다음으로, 실시예에 의하면, 상기 제2 도전형 반도체층(116) 상에 탄소 구조물(120)이 형성될 수 있다. Next, according to an embodiment, the
상기 탄소 구조물(120)은 그래핀(graphene)(122)을 포함할 수 있다. 또한 실시예에 상기 그래핀(122)은 그래핀 퀀텀닷(graphene quantum dot)을 포함할 수 있다. The
실시예에서 그래핀 퀀텀닷은 전기방사 등을 통해 그래핀의 직경이나 배향도를 제어하고, 그래핀에 발광물질(퀀텀닷)이 포함된 것으로, 발광물질의 직접도를 높이고 효율을 증대시킬 수 있다.In an embodiment, the graphene quantum dot controls the diameter or orientation of graphene through electrospinning, etc., and includes a luminescent material (quantum dot) in graphene, and can increase the directness of the luminescent material and increase the efficiency. .
상기 탄소 구조물(120)과 상기 활성층(114)의 리세스 구조(R)는 상하간에 오버랩되지 않도록 배치할 수 있다.The
예를 들어 리세스 구조(R) 상에 소정의 제2 마스크 패턴(미도시)을 형성한 후, 탄소 구조물(120) 형성공정을 진행후 제2 마스크 패턴을 제거함으로써 탄소 구조물(120)과 상기 활성층(114)의 리세스 구조(R)는 수직으로 중첩되지 않도록 배치할 수 있다.For example, after forming a predetermined second mask pattern (not shown) on the recess structure R, the
실시예에 의하면 상기 제2 도전형 반도체층(116) 상에 탄소 구조물(120)을 포함하여 전기전도성을 향상시켜 전류주입효율을 향상시킬 수 있다. According to the embodiment, the
또한 실시예에 의하면, 상기 탄소 구조물(120) 상에 제1 나노 구조물(130)을 포함하여 발광된 빛을 산란시켜 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, according to an exemplary embodiment, light extraction efficiency may be improved by scattering light emitted by including the
실시예에서 가공된 나노 구조물은 드롭(drop), 딥핑(dipping), 스핀 코팅(spin coating)과 같은 방법을 이용하여 제2 도전형 반도체층(116) 상에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제1 나노 구조물(130)은 상기 제2 도전형 반도체층(116)의 상면, 탄소 구조물(120)의 상면 등에 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.In the embodiment, the processed nanostructure may be formed on the second conductivity
상기 제1 나노 구조물(130)은 볼 형상, 바 형상 등을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
상기 제1 나노 구조물(130)은 절연성 물질 또는 도전성 물질일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 예컨대, 상기 제1 나노 구조물(130)은 SiO2, Al2O3, TiO2, ZrO2, YO3ZrO2, CuO, Cu2O, Ta2O5, PZT(Pb(Zr, Ti)O3), Nb2O5, FeSO4, Fe3O4, Fe2O3, Na2SO4, GeO2 및 CdS로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 상기 제1 나노 구조물(130)의 직경은 발광 소자의 종류나 사이즈에 따라 수 nm 내지 수백 nm로 다양하게 선택될 수 있다.The
실시예에서 제1 나노 구조물(130)은 상기 제2 도전형 반도체층(116), 활성층(114) 또는 탄소 구조물(120) 등과 서로 상이한 굴절률을 가지게 되므로, 상기 활성층(114)에서 생성된 광이 제1 나노 구조물(130)이나 공기에 의해 굴절되어 광이 산란되거나 반사될 수 있다. In the embodiment, since the
다음으로, 도 5b는 제2 실시예에 따른 발광소자의 부분 확대 단면도(102)이다.Next, FIG. 5B is a partially enlarged
제2 실시예에 의하면, 상기 탄소 구조물(120) 구성으로 탄소나노 튜브(124)가 더 형성될 수 있고, 상기 탄소나노 튜브(124)는 그래핀(122) 또는 그래핀 퀀텀닷을 상호간에 연결할 수 있다.According to the second embodiment, the
이에 따라 전기 전도성이 현저히 향상되어 발광효율이 증대될 수 있다.Accordingly, electrical conductivity can be remarkably improved, and luminous efficiency can be increased.
다음으로, 도 5c는 제3 실시예에 따른 발광소자의 부분 확대 단면도(103)이다.Next, FIG. 5C is a partially enlarged
제3 실시예에 의하면, 상기 리세스 구조(R) 상에 제2 나노 구조물(132)이 더 형성될 수 있다.According to the third embodiment, a
상기 제2 나노 구조물(132)은 상기 제1 나노 구조물(130)과 같은 형상 또는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 나노 구조물(132)은 볼 형상, 바 형상 등을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
또한 상기 제2 나노 구조물(132)은 절연성 물질 또는 도전성 물질일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 예컨대, 상기 제2 나노 구조물(132)은 SiO2, Al2O3, TiO2, ZrO2, YO3ZrO2, CuO, Cu2O, Ta2O5, PZT(Pb(Zr, Ti)O3), Nb2O5, FeSO4, Fe3O4, Fe2O3, Na2SO4, GeO2 및 CdS로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.In addition, the
실시예에서 제2 나노 구조물(132)은 상기 제2 도전형 반도체층(116), 활성층(114) 또는 탄소 구조물(120) 등과 서로 상이한 굴절률을 가지게 되므로, 상기 활성층(114)에서 생성된 광이 제2 나노 구조물(132)이나 공기에 의해 굴절되어 광이 산란되거나 반사될 수 있다. In the embodiment, since the
실시예는 결정품질을 향상시켜 발광효율을 개선할 수 있는 발광소자를 제공할 수 있다.The embodiment may provide a light emitting device capable of improving luminous efficiency by improving crystal quality.
또한 실시예는 광추출 효율을 개선할 수 있는 발광소자 및 발광소자의 제조방법을 제공할 수 있다.In addition, the embodiment may provide a light emitting device capable of improving light extraction efficiency and a method of manufacturing the light emitting device.
다음으로, 도 6과 같이 상기 탄소 구조물(120) 상에 제2 전극층(140)을 형성할 수있다.Next, as shown in FIG. 6, a
상기 제2 전극층(140)은 반사층(142), 결합층(미도시), 전도성 지지 기판(144) 등을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극층(140)은 본딩 방식으로 탄소 구조물(120)과 결합될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
상기 반사층(142)은 반사성이 우수하고, 전기적인 접촉이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 반사층(142)은 상기 금속 또는 합금과 IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성할 수 있으며, 예를 들어, IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni 등으로 적층할 수 있다.The
또한, 상기 제2 전극층(140)이 결합층을 포함하는 경우 상기 반사층(142)이 결합층의 기능을 하거나, 상기 결합층은 결합력이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, when the
상기 전도성 지지 기판(144)은 효율적으로 캐리어를 주입할 수 있도록 전기 전도성이 우수한 금속, 금속합금, 혹은 전도성 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 지지 기판(144)은 구리(Cu), 금(Au), 구리합금(Cu Alloy), 니켈(Ni-nickel), 구리-텅스텐(Cu-W), 캐리어 웨이퍼(예: GaN, Si, Ge, GaAs, ZnO, SiGe, SiC 등) 등을 선택적으로 포함할 수 있다.The
다음으로 도 7과 같이, 상기 제1 도전형 반도체층(112)이 노출되도록 상기 기판(105)을 제거할 수 있다. 상기 기판(105)을 제거하는 방법은 고출력의 레이저를 이용하여 기판을 분리하거나 화학적 식각 방법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 기판(105)은 물리적으로 갈아냄으로써 제거할 수도 있다. Next, as shown in FIG. 7, the
예를 들어, 레이저 리프트 오프 방법은 상온에서 소정의 에너지를 가해주게 되면 상기 기판(105)과 발광구조물의 계면에서 에너지가 흡수되어 발광구조물의 접합표면이 열분해 되어 기판(105)과 발광구조물을 분리할 수 있다.For example, in the laser lift-off method, when a predetermined energy is applied at room temperature, energy is absorbed at the interface between the
이후, 노출되는 언도프트 반도체층(109) 및/또는 버퍼층(107)은 제거될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Thereafter, the exposed
이후 노출되는 제1 도전형 반도체층(112) 상에 제1 전극(150)을 형성할 수 있다. 상기 제1 전극(150) 오믹층, 반사층 등을 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(150)은 Ti, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있다. Then, the
또한 실시예는 제1 도전형 반도체층(112) 상에 소정의 광추출 패턴(미도시)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 광추출 패턴으로 요철구조 또는 광결정 구조를 형성할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, in the embodiment, a predetermined light extraction pattern (not shown) may be formed on the first conductivity
실시예는 결정품질을 향상시켜 발광효율을 개선할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.The embodiment can provide a light emitting device capable of improving luminous efficiency by improving crystal quality, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system.
또한 실시예는 광추출 효율을 개선할 수 있는 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템을 제공할 수 있다.In addition, the embodiment may provide a light emitting device capable of improving light extraction efficiency, a method of manufacturing a light emitting device, a light emitting device package, and a lighting system.
도 8은 실시예에 따른 발광소자가 적용된 발광소자 패키지(200)를 나타낸 도면이다.8 is a view showing a light emitting
도 8을 참조하면, 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 몸체(205)와, 상기 몸체(205)에 배치된 제1 리드전극(213) 및 제2 리드전극(214)과, 상기 몸체(205)에 제공되어 상기 제1 리드전극(213) 및 제2 리드전극(214)과 전기적으로 연결되는 발광소자와, 상기 발광소자를 포위하는 몰딩부재(240)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the light emitting device package according to the embodiment includes a
상기 몸체(205)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광소자의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.The
상기 제1 리드전극(213) 및 제2 리드전극(214)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광소자에 전원을 제공한다. 또한, 상기 제1 리드전극(213) 및 제2 리드전극(214)은 상기 발광소자에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 상기 발광소자에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.The first
상기 발광소자는 상기 몸체(205) 위에 배치되거나 상기 제1 리드전극(213) 또는 제2 리드전극(214) 위에 배치될 수 있다.The light emitting device may be disposed on the
상기 발광소자는 상기 제1 리드전극(213) 및 제2 리드전극(214)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다.The light emitting device may be electrically connected to the first
실시예에서 발광소자는 제2 리드전극(214)에 실장되고, 제1 리드전극(213)과 와이어(230)에 의해 연결될 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.In the embodiment, the light emitting device is mounted on the second
상기 몰딩부재(240)는 상기 발광소자를 포위하여 상기 발광소자를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(240)에는 형광체(미도시)가 포함되어 상기 발광소자에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.The
실시 예에 따른 발광소자 또는 발광소자 패키지는 복수 개가 기판 위에 어레이될 수 있으며, 상기 발광소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 렌즈, 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광소자 패키지, 기판, 광학 부재는 라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 상기 라이트 유닛은 탑뷰 또는 사이드 뷰 타입으로 구현되어, 휴대 단말기 및 노트북 컴퓨터 등의 표시 장치에 제공되거나, 조명장치 및 지시 장치 등에 다양하게 적용될 수 있다. 또 다른 실시 예는 상술한 실시 예들에 기재된 발광소자 또는 발광소자 패키지를 포함하는 조명 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 조명 장치는 램프, 가로등, 전광판, 전조등을 포함할 수 있다.A plurality of light emitting devices or light emitting device packages according to the embodiment may be arrayed on a substrate, and an optical member such as a lens, a light guide plate, a prism sheet, and a diffusion sheet may be disposed on an optical path of the light emitting device package. Such a light emitting device package, substrate, and optical member may function as a light unit. The light unit may be implemented in a top view or a side view type, and may be provided to display devices such as portable terminals and notebook computers, or may be variously applied to lighting devices and indication devices. Another embodiment may be implemented as a lighting device including the light emitting device or the light emitting device package described in the above-described embodiments. For example, the lighting device may include a lamp, a street light, an electric sign, and a headlamp.
도 9는 실시예에 따른 조명장치의 분해 사시도이다. 9 is an exploded perspective view of a lighting device according to an embodiment.
도 9를 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 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the lighting device 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.A milky white paint may be coated on the inner surface of the
상기 커버(2100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 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 material of 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 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다.The
상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 위에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. 상기 가이드홈(2310)은 상기 광원부(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 갖는다.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), 연장부(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 연장부(2670)는 상기 베이스(2650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 연장부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750) 내부에 삽입되고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받는다. 예컨대, 상기 연장부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750)의 폭과 같거나 작게 제공될 수 있다. 상기 연장부(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
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, and the like described in the embodiments above are included in at least one embodiment, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, and the like illustrated in each embodiment can be implemented by combining or modifying other embodiments by a person having ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the embodiments.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments have been described above, these are only examples and are not intended to limit the embodiments, and those of ordinary skill in the field to which the embodiments belong are not departing from the essential characteristics of the embodiments. It will be seen that branch transformation and application are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the embodiments set in the appended claims.
제1 도전형 반도체층(112), 리세스 구조(R),
활성층(114), 제2 도전형 반도체층(116),
탄소 구조물(120), 그래핀(122),
탄소나노 튜브(124)First conductivity
An
Carbon nanotube(124)
Claims (9)
상기 제1 도전형 반도체층 아래에 배치되는 활성층;
상기 활성층 아래에 배치되는 제2 도전형 반도체층; 및
상기 제2 도전형 반도체층 아래에 배치되는 탄소 구조물;을 포함하고,
상기 제1 도전형 반도체층은 상기 활성층과 대면하는 하면 상에 형성되며, 상기 제1 도전형 반도체층의 하면에서 상면 방향으로 오목한 형상을 가지는 제1 리세스를 포함하고,
상기 활성층은 상기 제2 도전형 반도체층과 대면하는 하면 상에 형성되며, 상기 활성층의 하면에서 상면 방향으로 오목한 형상을 가지는 제2 리세스를 포함하고,
상기 제2 리세스는 상기 제1 리세스와 수직 방향으로 대응되는 영역에 형성되고,
상기 제2 도전형 반도체층 및 상기 탄소 구조물은 상기 제1 및 제2 리세스와 수직 방향으로 중첩되지 않는 발광소자.A first conductivity type semiconductor layer;
An active layer disposed under the first conductivity type semiconductor layer;
A second conductivity type semiconductor layer disposed under the active layer; And
Including; a carbon structure disposed under the second conductivity type semiconductor layer,
The first conductivity type semiconductor layer is formed on a lower surface facing the active layer, and includes a first recess having a concave shape from the lower surface to the upper surface direction of the first conductivity type semiconductor layer,
The active layer is formed on a lower surface facing the second conductivity type semiconductor layer, and includes a second recess having a concave shape from the lower surface to the upper surface of the active layer,
The second recess is formed in a region corresponding to the first recess in a vertical direction,
The second conductivity-type semiconductor layer and the carbon structure do not overlap the first and second recesses in a vertical direction.
상기 탄소 구조물은 그래핀(graphene) 또는 그래핀 퀀텀닷(graphene quantum dot)을 포함하는 발광소자.The method of claim 1,
The carbon structure is a light emitting device including graphene or graphene quantum dots.
상기 탄소 구조물 상에 배치되며, 절연성 또는 도전성 나노 물질을 포함하는 제1 나노 구조물을 더 포함하는 발광소자.The method according to claim 1 or 3,
A light emitting device disposed on the carbon structure and further comprising a first nanostructure including an insulating or conductive nanomaterial.
상기 제2 리세스 내에 배치되는 제2 나노 구조물을 더 포함하고,
상기 제2 나노 구조물은 절연성 또는 도전성 나노 구조물인 발광소자.The method of claim 6,
Further comprising a second nanostructure disposed in the second recess,
The second nanostructure is an insulating or conductive nanostructure.
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