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KR101617312B1 - A light-emitting device - Google Patents

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KR101617312B1
KR101617312B1 KR1020110007702A KR20110007702A KR101617312B1 KR 101617312 B1 KR101617312 B1 KR 101617312B1 KR 1020110007702 A KR1020110007702 A KR 1020110007702A KR 20110007702 A KR20110007702 A KR 20110007702A KR 101617312 B1 KR101617312 B1 KR 101617312B1
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layers
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시-창 리
치엔-푸 황
쳉-쿠에이 왕
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에피스타 코포레이션
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Abstract

본 발명은 발광소자에 관한 것으로, 상기 발광소자는 기판 및 기판상에 형성된 발광구조체를 포함한다. 상기 발광구조체는 제1 발광파장을 구비한 제1 능동층 및 제2 발광파장을 구비한 제2 능동층을 포함하며, 그 중 제1 능동층과 제2 능동층이 교대로 적층되어 발광구조체를 형성한다.The present invention relates to a light emitting device, wherein the light emitting device includes a substrate and a light emitting structure formed on the substrate. The light emitting structure includes a first active layer having a first emission wavelength and a second active layer having a second emission wavelength. The first active layer and the second active layer are alternately stacked, .

Description

발광소자 {A LIGHT-EMITTING DEVICE}[0001] A LIGHT-EMITTING DEVICE [0002]

본 발명은 발광소자에 관한 것으로 특히 교대로 적층된 제1 능동층과 제2 능동층을 구비한 발광소자에 관한 것이다. The present invention relates to a light emitting device, and more particularly, to a light emitting device having a first active layer and a second active layer alternately stacked.

최근 에피택시와 공정기술의 발전으로 인해, 발광다이오드(light emitting diode, LED으로 약칭)는 극히 잠재력이 있는 고체 조명광원 중 하나가 되었다. 물리적 매커니즘의 제한으로 인해, LED는 직류 전류를 통해서만 구동될 수 있으므로, LED를 광원으로 하는 임의의 조명 설계에, 정류 및 강압 등 전자소자를 모두 배합하여 전력회사에서 직접 제공되는 교류 전류를 LED가 사용할 수 있는 직류 전류로 전환시킨다. 그러나 정류 및 강압 등 전자소자를 증가하면, 조명 원가를 증가시킬 뿐만 아니라 정류 및 강압 등 전자소자의 낮은 교류직류 전환효율, 비교적 큰 부피 등은 모두 LED가 일상 조명에 응용될 때의 신뢰도와 사용수명에 영향을 줄 수 있다. Due to recent advances in epitaxial and process technologies, light emitting diodes (LEDs) have become one of the most promising solid state lighting sources. Because of the limitations of the physical mechanism, LEDs can only be driven by direct current, so any lighting design with LEDs as a light source can combine both electronic components such as rectification and step-down to provide alternating current Switch to available DC current. However, if the number of electronic devices such as rectification and step-down is increased, not only the lighting cost is increased but also the efficiency of switching the direct current of the electronic device such as rectification and step-down, and the relatively large volume, . ≪ / RTI >

교류 발광다이오드(ACLED) 소자는 정류와 강압 등 전자소자를 별도로 추가하지 않아도 교류전류하에서 직접 작동할 수 있어 미래에 정점고체조명의 주요제품이 될 잠재력이 아주 크다. The ACED device has the potential to become a major product of vertex solid state lighting in the future because it can operate directly under alternating current without adding additional electronic components such as rectification and step-down.

LED 발광강도는 온도상승에 따라 휘도가 낮아지는데 이러한 현상은 일반적으로 전자 누전에 의해 발생한 것이다. 전자 누전의 문제를 줄이기 위해 일반적으로 p-type 제한층의 캐리어 농도를 증가시키거나 또는 에너지 간격(energy gap)이 비교적 높은 재료를 성장시켜 전자를 제한하는 능력을 향상시킨다. 그러나 대부분 상황하에서 p-type 제한층의 캐리어 농도의 향상에 한계가 있다. 또한 p-type 제한층의 캐리어 농도가 증가할 때, 반도체 재료의 확산효과는 높은 농도의 p형 캐리어를 농도가 비교적 낮은 능동층으로 확산시키므로 발광품질에 영향을 미치게 된다. The intensity of LED light emission is lowered as the temperature rises. This phenomenon is generally caused by the electric leak. In general, to reduce the problem of electron leakage, the carrier concentration of the p-type confinement layer is increased, or a material having a relatively high energy gap is grown to improve the ability to restrict electrons. However, under most circumstances, there is a limit to improving the carrier concentration of the p-type confined layer. Further, when the carrier concentration of the p-type confined layer increases, the diffusion effect of the semiconductor material diffuses the p-type carrier of a high concentration into the active layer having a relatively low concentration, thereby affecting the luminescent quality.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device which is devised to solve the above-mentioned problems.

본 발명은 발광소자를 안출하였고, 상기 발광소자는 기판, 및 기판 상에 형성된 발광구조체를 포함한다. 상기 발광구조체는 제1 발광파장을 구비하고 양자우물구조(quantum well structure)인 제1 능동층 및 제2 발광파장을 구비하고 양자우물구조인 제2 능동층을 포함하며, 그 중 제1 능동층과 제2 능동층이 교대로 적층되어 발광구조체를 형성한다.The present invention contemplates a light emitting device, wherein the light emitting device includes a substrate and a light emitting structure formed on the substrate. The light emitting structure includes a first active layer having a first emission wavelength and a first active layer having a quantum well structure and a second emission wavelength and a second active layer having a quantum well structure, And the second active layer are alternately stacked to form a light emitting structure.

본 발명은 발광소자를 안출하였으며, 상기 발광소자는 발광구조체를 구비하고 있으며, 상기 발광구조체는 임의의 서로 다른 공정단계를 거친 후에 측정된 온도계수(TC)의 변화가 크지 않다.The present invention contemplates a light emitting device, wherein the light emitting device has a light emitting structure, and the light emitting structure does not undergo a significant change in the measured temperature coefficient (TC) after passing through any of the different process steps.

본 발명은 발광소자를 안출하였고, 상기 발광소자는 제1 특정공정단계를 거친 후에 제1 온도계수(TC1)를 가지고 제2 특정공정단계를 거친 후에 제2 온도계수(TC2)를 가지며, 또한 상기 제1 온도계수(TC1)와 상기 제2 온도계수(TC2)의 차(差)의 절대값은 0.12%/K 미만이다.The present invention contemplates a light emitting device having a second temperature coefficient TC 2 after a second specific process step with a first temperature coefficient TC 1 after a first specific process step, The absolute value of the difference between the first temperature coefficient TC 1 and the second temperature coefficient TC 2 is less than 0.12% / K.

본 발명에 의하면, 서로 다른 발광파장을 갖는 두 능동층이 교대로 적층되어 형성된 발광구조체는 적층된 층수가 변화할지라도 그 온도계수는 여전히 공정단계의 영향을 거의 받지 않으므로 전자는 발광소자의 발광구조체에 균일하게 분포된다. According to the present invention, even if the number of stacked layers is changed, the temperature coefficient of the light emitting structure formed by alternately stacking two active layers having different emission wavelengths is hardly affected by the process step, .

도 1은 본 발명에 게시된 발광소자의 에피택시 구조체(100) 중 발광구조체를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명에 게시된 발광소자의 에피택시 구조체(200) 중 발광구조체를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명에 게시된 발광소자의 에피택시 구조체(300) 중 발광구조체를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 모듈 구조체(400)를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조명장치 구조체(500)를 나타낸 도면이다.1 is a schematic view showing a light emitting structure in an epitaxial structure 100 of a light emitting device disclosed in the present invention.
2 is a schematic view showing a light emitting structure in an epitaxial structure 200 of a light emitting device disclosed in the present invention.
3 is a schematic view showing a light emitting structure among the epitaxial structure 300 of the light emitting device disclosed in the present invention.
4 is a diagram illustrating a backlight module structure 400 according to an embodiment of the present invention.
5 is a view of a lighting device structure 500 according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 LED 발광강도가 온도가 상승함에 따라 휘도가 낮아지는 현상을 해결하기 위하여 발광구조체 중에 2개의 서로 다른 파장을 갖는 능동층을 성장시키는 방법을 안출하였다. 에너지 이론에 따르면, 전자가 낮은 에너지 준위(비교적 긴 파장)의 능동층을 차지할 확률이 비교적 크며, 온도가 상승할 때 전자 에너지 또한 상대적으로 상승하여 전자가 낮은 에너지 준위에서 높은 에너지 준위로 이동할 확률이 커지므로, 비교적 높은 에너지 준위(즉 비교적 짧은 파장)의 능동층을 제공하여 전자를 이동시킨다.The present invention discloses a method of growing an active layer having two different wavelengths in a light emitting structure in order to solve the phenomenon in which the luminance of LED is lowered as the temperature rises. According to energy theory, electrons have a relatively high probability of occupying the active layer with a low energy level (relatively long wavelength), and when the temperature rises, the electron energy also rises relatively to increase the probability that electrons move from a low energy level to a high energy level So that an electron is moved by providing an active layer having a relatively high energy level (i.e., a relatively short wavelength).

일반적으로 발광소자 온도계수(Temperature Coefficient, TC)로 LED 발광강도가 온도상승에 따라 휘도가 하강하는 정도를 표시한다. 만약 발광소자가 온도 T1일 때 광속이 f1루멘(lumen)이고, 온도 T2일 때 광속이 f2루멘(lumen)이고 온도 T1일 때 광속표준화(normalized)를 1로 하면 온도 T2일 때 광속표준화는 f2/f1이다. 따라서 상기 발광소자 온도계수(Temperature Coefficient, TC)는 아래 공식으로 표시할 수 있으며, 그 값은 0보다 작다.Generally, the temperature coefficient of the light emitting device (TC) indicates the degree of decrease in brightness of the LED due to temperature rise. If the light emitting device, the temperature T, and 1 is f 1, the lumen (lumen) the light beam when a temperature T 2 days when the light beam is f 2 lumen (lumen) and the temperature T beam when 1 standardized (normalized) by the first temperature T 2 The beam normalization is f 2 / f 1 . Therefore, the temperature coefficient (TC) of the light emitting device can be expressed by the following formula, and its value is smaller than zero.

TC=[((T2시표준화광속)-(T1시표준화광속))/(T2-T1)]/（T1시표준화광속）TC = [((T 2 si normalized flux) - (T 1 si normalized flux)) / (T 2 -T 1 )] / (T 1 si normalized flux)

=((f2/f1) -1)/ (T2-T1) ------공식（1） = ((f 2 / f 1 ) -1) / (T 2 -T 1) ------ formula (1)

도 1에 도시한 바와 같이, 도 1은 본 발명에 게시된 발광소자(1)의 에피택시구조체(100) 중 발광구조체(12)를 나타낸 개략도이며, 그 중 발광구조체(12)는 제1 도전형 반도체층(11) 및 제2 도전형 반도체층(13) 사이에 위치한다. 실시예 1에서 발광소자(1)의 구조는 적어도 하나의 성장기판(미도시)을 포함하며, 성장기판 위에 차례대로 제1 도전형 반도체층(11), 발광구조체(12) 및 제2 도전형 반도체층(13)을 형성한다. 그 중 성장기판의 재료는 비화갈륨, 사파이어, 탄화규소, 질화갈륨, 규소, 및 게르마늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다. 발광구조체(12)는 제1 능동층(100a)과 제2 능동층(100b)이 교대로 적층되어 형성되며, 그 중 제1 능동층(100a)은 양자우물구조이며, 제1 발광파장λ1을 방출하며, 제2 능동층(100b)은 양자우물구조이며, 제2 발광파장λ2을 방출할 수 있으며, λ1은 λ2보다 크다. 발광구조체는 3-5족 반도체재료로 구성되며, 상기 3-5족 반도체재료는 알루미늄갈륨인듐인(AlGaInP)계 화합물, 질화알루미늄갈륨인듐(AlInGaN)계 화합물 또는 이들 화합물의 조합으로 이루어진다.1 is a schematic view showing a light emitting structure 12 in an epitaxial structure 100 of a light emitting device 1 according to the present invention, Type semiconductor layer 11 and the second conductivity type semiconductor layer 13, respectively. The structure of the light emitting device 1 in Embodiment 1 includes at least one growth substrate (not shown), and the first conductivity type semiconductor layer 11, the light emitting structure 12, and the second conductivity type The semiconductor layer 13 is formed. The material of the growth substrate includes at least one selected from the group consisting of gallium arsenide, sapphire, silicon carbide, gallium nitride, silicon, and germanium. The light emitting structure 12 is formed by alternately stacking a first active layer 100a and a second active layer 100b. The first active layer 100a is a quantum well structure. The first active layer 100a has a first emission wavelength lambda 1 And the second active layer 100b is a quantum well structure and can emit the second emission wavelength? 2 , and? 1 is larger than? 2 . The III-V semiconductor material is made of an aluminum gallium indium (AlGaInP) compound, an aluminum gallium indium nitride (AlInGaN) compound, or a combination of these compounds.

여러 차례의 실험 데이터를 종합하면 알 수 있듯이, 발광구조체(12)는 제1 능동층(100a)과 제2 능동층(100b)이 교대로 적층되어 형성되고, 그 중 제1 능동층(100a)과 제2 능동층(100b)의 합은 23n(n은 0보다 큰 정수)이며, 각각의 두 제1 능동층(100a) 사이에 d층의 제2 능동층(100b)(4n≤d≤10n)을 삽입할 때, 상기 발광구조체(12)에 대하여 임의의 다른 공정단계를 거친 후 형성된 발광소자(1)에서 측정한 온도계수(TC)의 차의 절대값은 0.12%/K미만이다. 그 원인은 비교적 긴 제1 발광파장λ1을 방출할 수 있는 제1 능동층(100a)의 층수가 과다할 때, 전자가 전체 에너지 준위 위치를 완전히 채울 수 없으므로, 전자분포가 불균일하다. 제1 능동층(100a)의 층수가 매우 작을 때, 전자가 차지하는 에너지 준위의 위치가 부족하다.The light emitting structure 12 is formed by alternately stacking the first active layer 100a and the second active layer 100b and the first active layer 100a is formed by alternately stacking the first active layer 100a and the second active layer 100b, (N is an integer greater than 0), and the sum of the second active layer 100b and the second active layer 100b (4n? D? 10n The absolute value of the difference in the temperature coefficient TC measured in the light emitting device 1 formed after the light emitting structure 12 is subjected to any other process step is less than 0.12% / K. The cause is when the stories of the relatively long wavelength of the first light emitting the first active layer (100a) that can emit λ 1 over, because electrons can completely fill the entire energy level position, the electron distribution is uneven. When the number of layers of the first active layer 100a is very small, the energy level occupied by electrons is insufficient.

본 실시예에서 제1 능동층(100a)은 610nm 파장의 빛을 방출할 수 있으며, 제2 능동층(100b)는 600nm 파장의 빛을 방출할 수 있다. 또한 제1 능동층(100a)과 제2 능동층(100b)의 합은 23층(n=1)이며, 각각의 두 제1 능동층(100a) 사이에 d층의 제2 능동층(100b)(4n≤d≤10n)을 삽입한다. 즉, 발광구조체(12)는 1층의 제1 능동층(100a); 7층의 제2 능동층(100b); 1층의 제1 능동층(100a); 7층의 제2 능동층(100b); 1층의 제1 능동층(100a); 6층의 제2 능동층(100b)이 순차적으로 적층되어 형성된다. 상기 발광구조체(12)를 구비한 발광소자(1)는 제1 특정공정단계를 거쳐 완성된 후, 25℃에서 측정된 광속이 155.7루멘이며, 100℃에서 측정한 광속은 81.6루멘이다. 공식 (1)로부터 제1 온도계수(Temperature Coefficient, TC1)가 -0.65%/K임을 계산할 수 있다. 발광소자(1)는 제2 특정공정단계를 거쳐 완성된 후, 25℃에서 측정한 광속이 1445루멘이며, 100℃에서 측정한 광속은 636루멘이다. 공식 (1)로부터 제2 온도계수(Temperature Coefficient, TC2)가 -0.75%/K임을 계산할 수 있다. 또한 제1 온도계수(TC1)와 제2 온도계수(TC2) 차의 절대값은 0.1%/K이다. 그 중 제1 특정공정단계 및 제2 특정공정단계는 서로 다른 파라미터, 공정조건의 노광, 현상, 식각, 증착, 연마, 컷팅 등을 포함한다. 본 실시예에 따르면 서로 다른 발광파장을 갖는 두 능동층이 교대로 적층되어 형성된 발광구조체에서 온도계수는 공정단계의 영향을 거의 받지 않으므로, 전자는 상기 발광소자의 발광구조체에 균일하게 분포될 수 있다는 것을 알 수 있다. In this embodiment, the first active layer 100a may emit light with a wavelength of 610 nm, and the second active layer 100b may emit light with a wavelength of 600 nm. The sum of the first active layer 100a and the second active layer 100b is 23 layers (n = 1), and the second active layer 100b of d layer is formed between each two first active layers 100a. (4n? D? 10n) is inserted. That is, the light emitting structure 12 includes a single first active layer 100a; A second active layer 100b of seven layers; A first active layer 100a of one layer; A second active layer 100b of seven layers; A first active layer 100a of one layer; And a second active layer 100b of six layers are sequentially stacked. After the light emitting device 1 including the light emitting structure 12 is completed through the first specific process step, the luminous flux measured at 25 ° C is 155.7 lumen and the luminous flux measured at 100 ° C is 81.6 lumen. From Equation (1), it can be calculated that the first temperature coefficient (TC 1 ) is -0.65% / K. After the light emitting device 1 is completed through the second specific process step, the luminous flux measured at 25 ° C is 1445 lumen, and the luminous flux measured at 100 ° C is 636 lumen. From Equation (1), it can be calculated that the second temperature coefficient (TC 2 ) is -0.75% / K. The absolute value of the difference between the first temperature coefficient TC 1 and the second temperature coefficient TC 2 is 0.1% / K. The first specific process step and the second specific process step include different parameters, exposure of process conditions, development, etching, deposition, polishing, cutting, and the like. According to this embodiment, in the light emitting structure in which two active layers having different light emission wavelengths are alternately stacked, the temperature coefficient is hardly influenced by the process step, and electrons can be uniformly distributed in the light emitting structure of the light emitting device .

도 2에 도시한 바와 같이, 도 2는 본 발명에 게시된 발광소자(1)의 에피택시 구조체(200) 중 발광구조체(12)를 나타낸 개략도이며, 그 중 발광구조체(12)는 제1 도전형 반도체층(11) 및 제2 도전형 반도체층(13) 사이에 위치한다. 실시예 2에서 발광구조체(12)는 제1 능동층(100a)과 제2 능동층(100b)이 교대로 적층되어 형성되며, 그 중 제1 능동층(100a)은 양자우물구조이며 제1 발광파장λ1을 방출하며, 제2 능동층(100b)은 양자우물구조이며 제2발광파장λ2을 방출할 수 있으며, λ1은 λ2보다 크다. 발광구조체는 3-5족 반도체 재료로 구성되며, 상기 3-5족 반도체재료는 알루미늄갈륨인듐인(AlGaInP)계 화합물, 질화알루미늄갈륨인듐(AlInGaN)계 화합물 또는 이들 화합물의 조합으로 이루어진다.2 is a schematic view showing the light emitting structure 12 among the epitaxial structure 200 of the light emitting device 1 according to the present invention, Type semiconductor layer 11 and the second conductivity type semiconductor layer 13, respectively. In the second embodiment, the light emitting structure 12 is formed by alternately stacking the first active layer 100a and the second active layer 100b, and the first active layer 100a has a quantum well structure, The second active layer 100b emits a wavelength lambda 1 , the second active layer 100b is a quantum well structure and can emit a second emission wavelength lambda 2 , and lambda 1 is greater than lambda 2 . The III-V semiconductor material is made of an aluminum gallium indium (AlGaInP) compound, an aluminum gallium indium nitride (AlInGaN) compound, or a combination of these compounds.

본 실시예에서 제1 능동층(100a)은 610nm 파장의 빛을 방출할 수 있으며, 제2 능동층(100b)은 600nm 파장의 빛을 방출할 수 있다. 또한 제1 능동층(100a)과 제2 능동층(100b)의 합은 23층(n=1)이며, 각각의 두 제1 능동층(100a) 사이에 d층의 제2 능동층(100b)(4n≤d≤10n)이 삽입되어 있다. 즉, 발광구조체(12)는 1층의 제1 능동층(100a); 10층 제2 능동층(100b); 1층의 제1 능동층(100a); 10층 제2 능동층(100b); 1층의 제1 능동층(100a)이 순차적으로 적층되어 형성된다. 상기 발광구조체(12)를 구비한 발광소자(1)는 제1 특정공정단계를 거쳐 완성된 후, 25℃의 온도에서 측정한 광속이 139.1루멘이며, 100℃에서 측정한 광속은 72.4루멘이다. 공식(1)로부터 제1 온도계수(Temperature Coefficient, TC1)가 -0.66%/K임을 계산할 수 있다. 발광소자(1)는 제2 특정공정단계를 거쳐 완성된 후, 25℃의 온도에서 측정된 광속이 1477.4루멘이며, 100℃에서 측정된 광속은 624.8루멘이다. 공식 (1)로부터 제2 온도계수(Temperature Coefficient, TC2)가 -0.77%/K임을 계산할 수 있다. 또한 제1 온도계수(TC1)와 제2 온도계수(TC2)의 차의 절대값은 0.11%/K이다. 그 중 제1 특정공정단계 및 제2 특정공정단계는 서로 다른 파라미터, 공정조건의 노광, 현상, 식각, 증착, 연마, 컷팅 등을 포함한다. 본 실시예에 따르면, 서로 다른 발광파장을 갖는 두 능동층이 교대로 적층되어 형성된 발광구조체는 적층된 층수가 변화할지라도 그 온도계수는 여전히 공정단계의 영향을 거의 받지 않으므로 전자는 상기 발광소자의 발광구조체에 균일하게 분포될 수 있음을 알 수 있다. In this embodiment, the first active layer 100a may emit light with a wavelength of 610 nm, and the second active layer 100b may emit light with a wavelength of 600 nm. The sum of the first active layer 100a and the second active layer 100b is 23 layers (n = 1), and the second active layer 100b of d layer is formed between each two first active layers 100a. (4n? D? 10n) is inserted. That is, the light emitting structure 12 includes a single first active layer 100a; 10th layer: second active layer 100b; A first active layer 100a of one layer; 10th layer: second active layer 100b; And a first active layer 100a of one layer are sequentially stacked. After the light emitting device 1 having the light emitting structure 12 is completed through the first specific process step, the luminous flux measured at a temperature of 25 ° C is 139.1 lumen and the luminous flux measured at 100 ° C is 72.4 lumen. From Equation (1), it can be calculated that the first temperature coefficient (TC 1 ) is -0.66% / K. After the light emitting element 1 is completed through the second specific process step, the luminous flux measured at a temperature of 25 ° C is 1477.4 lumen and the luminous flux measured at 100 ° C is 624.8 lumen. From Equation (1), it can be calculated that the second temperature coefficient (TC 2 ) is -0.77% / K. The absolute value of the difference between the first temperature coefficient TC 1 and the second temperature coefficient TC 2 is 0.11% / K. The first specific process step and the second specific process step include different parameters, exposure of process conditions, development, etching, deposition, polishing, cutting, and the like. According to the present embodiment, even if the number of stacked layers of the light emitting structure formed by alternately stacking two active layers having different emission wavelengths is changed, the temperature coefficient is still hardly influenced by the process steps, And can be uniformly distributed in the light emitting structure.

도 3에 도시한 바와 같이, 도 3은 본 발명에 게시된 발광소자(1)의 에피택시 구조체(300) 중 발광구조체를 나타낸 개략도이며, 그 중 발광구조체(12)는 제1 도전형 반도체층(11) 및 제2 도전형 반도체층(13) 사이에 위치한다. 실시예 3에서 발광구조체(12)는 제1 능동층(100a)과 제2 능동층(100b)이 교대로 적층되어 형성되며, 그 중 제1 능동층(100a)은 양자우물구조이며 제1 발광파장λ1을 방출하며, 제2 능동층(100b)은 양자우물구조이며 제2 발광파장λ2을 방출할 수 있으며, λ1은 λ2보다 크다. 발광구조체는 3-5족 반도체 재료로 구성되며, 상기 3-5족 반도체 재료는 알루미늄갈륨인듐인(AlGaInP)계 화합물, 질화알루미늄갈륨인듐(AlInGaN)계 화합물 또는 이들 화합물의 조합으로 이루어진다.As shown in FIG. 3, FIG. 3 is a schematic view showing a light emitting structure among the epitaxial structure 300 of the light emitting device 1 disclosed in the present invention, in which the light emitting structure 12 includes a first conductive semiconductor layer (11) and the second conductivity type semiconductor layer (13). In the third embodiment, the light emitting structure 12 is formed by alternately stacking the first active layer 100a and the second active layer 100b, and the first active layer 100a has a quantum well structure, The second active layer 100b emits a wavelength lambda 1 , the second active layer 100b is a quantum well structure and can emit a second emission wavelength lambda 2 , and lambda 1 is greater than lambda 2 . The III-V semiconductor material is made of an aluminum gallium indium (AlGaInP) compound, an aluminum gallium indium nitride (AlInGaN) compound, or a combination of these compounds.

본 실시예에서 제1 능동층(100a)은 610nm파장의 빛을 방출할 수 있으며, 제2 능동층(100b)은 600nm파장의 빛을 방출할 수 있다. 또한 제1 능동층(100a)과 제2 능동층(100b)의 합은 23층(n=1)이며, 각각의 두 제1 능동층(100a) 사이에 d층의 제2 능동층(100b)(4n≤d≤10n)이 삽입되어 있다. 즉, 발광구조체(12)는 1층의 제1 능동층(100a); 5층의 제2 능동층(100b); 1층의 제1 능동층(100a); 5층 제2 능동층(100b); 1층의 제1 능동층(100a); 5층의 제2 능동층(100b); 1층의 제1 능동층(100a); 4층의 제2 능동층(100b)이 순차적으로 적층되어 형성된다. 상기 발광구조체(12)를 구비한 발광소자(1)는 제1 특정공정단계를 거쳐 완성된 후, 25℃에서 측정된 광속가 134.1루멘이며, 100℃에서 측정된 광속은 67.3루멘이다. 공식 (1)로부터 제1 온도계수(Temperature Coefficient, TC1)가 -0.68%/K임을 계산할 수 있다. 발광소자(1)는 제2 특정공정단계를 거쳐 완성된 후, 25℃에서 측정한 광속은 1343.5루멘이며, 100℃에서 측정한 광속은 646.4루멘이다. 공식 (1)로부터 제2 온도계수(Temperature Coefficient, TC2)가 -0.69%/K임을 계산할 수 있다. 또한 제1 온도계수(TC1)와 제2 온도계수(TC2)의 차의 절대값은 0.01%/K이다. 그 중 제1 특정공정단계 및 제2 특정공정단계는 서로 다른 파라미터, 공정조건의 노광, 현상, 식각, 증착, 연마, 컷팅 등을 포함한다. 본 실시예에 따르면 서로 다른 발광파장을 갖는 두 능동층이 교대로 적층되어 형성된 발광구조체는 적층된 층수가 변화할지라도 그 온도계수는 여전히 공정단계의 영향을 거의 받지 않으므로 전자는 상기 발광소자의 발광구조체에 균일하게 분포될 수 있음을 알 수 있다. In this embodiment, the first active layer 100a may emit light with a wavelength of 610 nm, and the second active layer 100b may emit light with a wavelength of 600 nm. The sum of the first active layer 100a and the second active layer 100b is 23 layers (n = 1), and the second active layer 100b of d layer is formed between each two first active layers 100a. (4n? D? 10n) is inserted. That is, the light emitting structure 12 includes a single first active layer 100a; A second active layer 100b of five layers; A first active layer 100a of one layer; A five-layer second active layer 100b; A first active layer 100a of one layer; A second active layer 100b of five layers; A first active layer 100a of one layer; And a second active layer 100b of four layers are sequentially stacked. The light emitting device 1 having the light emitting structure 12 has a luminous flux of 134.1 lumens measured at 25 ° C and a luminous flux measured at 100 ° C of 67.3 lumens after being completed through the first specific process step. From Equation (1), it can be calculated that the first temperature coefficient (TC 1 ) is -0.68% / K. After the light emitting device 1 is completed through the second specific process step, the luminous flux measured at 25 ° C is 1343.5 lumen, and the luminous flux measured at 100 ° C is 646.4 lumen. From Equation (1), it can be calculated that the second temperature coefficient (TC 2 ) is -0.69% / K. The absolute value of the difference between the first temperature coefficient TC 1 and the second temperature coefficient TC 2 is 0.01% / K. The first specific process step and the second specific process step include different parameters, exposure of process conditions, development, etching, deposition, polishing, cutting, and the like. According to this embodiment, even if the number of stacked layers of the light emitting structure formed by alternately stacking two active layers having different light emission wavelengths is changed, the temperature coefficient is still hardly influenced by the process steps. Can be uniformly distributed in the structure.

도 4를 참고하면, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 모듈 구조체를 나타낸다. 그 중 백라이트 모듈 장치(400)는 상기 실시예의 발광소자(1)로 구성된 광원장치(410), 광원장치(410)의 출광경로에 배치되어 빛을 적당하게 처리한 후 출광시키는 광학장치(420) 및 상기 광원장치(410)에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급 시스템(430)을 포함한다.Referring to FIG. 4, FIG. 4 illustrates a backlight module structure according to an embodiment of the present invention. The backlight module device 400 includes a light source device 410 configured by the light emitting device 1 of the above embodiment and an optical device 420 disposed at an output optical path of the light source device 410 for suitably processing light and outputting light And a power supply system 430 for supplying power to the light source device 410.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 조명장치구조체를 나타낸다. 도 5를 참고하면, 상기 조명장치(500)는 자동차 램프, 가로등, 손전등, 지시등이 될 수 있다. 그 중 조명장치(500)는 본 발명의 상기 실시예의 발광소자(1)로 구성된 광원장치(510), 광원장치(510)에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급 시스템 및 광원장치(510)에 입력된 전원을 제어하는 제어소자(530)를 포함한다. 5 shows a lighting device structure according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the illumination device 500 may be an automobile lamp, a streetlight, a flashlight, and an indicator lamp. The lighting device 500 includes a light source device 510 composed of the light emitting device 1 of the embodiment of the present invention, a power supply system for supplying power to the light source device 510, And a control element 530 for controlling the power supply.

본 발명에 열거된 각 실시예는 본 발명을 설명하였을 뿐, 본 발명의 범위를 한정하지 않는다. 해당 기술분야의 기술자가 본 발명에 대하여 진행한 자명한 수정 또는 변경은 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는다. Each of the embodiments enumerated in the present invention has described the present invention, but does not limit the scope of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

1: 발광소자
11: 제1 도전형 반도체층
12: 발광구조체
13: 제2 도전형 반도체층
100, 200, 300: 에피택시 구조체
100a: 제1 능동층
100b: 제2 능동층
400: 백라이트 모듈 장치
410, 510: 광원장치
420: 광학장치
430, 520: 전원 공급 시스템
500: 조명장치
530: 제어소자1: Light emitting element
11: First conductive type semiconductor layer
12: light emitting structure
13: second conductivity type semiconductor layer
100, 200, 300: epitaxy structure
100a: first active layer
100b: second active layer
400: backlight module device
410, 510: Light source device
420: Optical device
430, 520: Power supply system
500: Lighting device
530: Control element

Claims (11)

기판;
상기 기판 상에 위치하는 제1 도전형 반도체층;
상기 제1 도전형 반도체층 상에 위치하는 발광구조체; 및
상기 발광구조체 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층
을 포함하고,
상기 발광구조체는, 복수의 제1 능동층 및 복수의 제2 능동층을 포함하고, 각 상기 제1 능동층은 양자우물구조(quantum well structure)를 포함하고 또한 제1 발광파장의 광을 방출하고, 각 상기 제2 능동층은 양자 우물 구조를 포함하고 또한 제2 발광파장의 광을 방출하고, 상기 제1 능동층과 제2 능동층은 서로 교대로 적층되고, 상기 제1 발광파장이 상기 제2 발광파장보다 큰,
발광소자.Board;
A first conductive semiconductor layer disposed on the substrate;
A light emitting structure disposed on the first conductive semiconductor layer; And
And a second conductive semiconductor layer
/ RTI >
Wherein the light emitting structure includes a plurality of first active layers and a plurality of second active layers, each of the first active layers including a quantum well structure and emitting light of a first emission wavelength , Each of the second active layers includes a quantum well structure and emits light of a second emission wavelength, the first active layer and the second active layer are alternately stacked, 2 < / RTI >
Light emitting element. 제1항에 있어서,
상기 기판의 재료는 비화갈륨, 사파이어, 탄화규소, 질화갈륨, 질화알루미늄, 규소, 및 게르마늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는, 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the material of the substrate comprises at least one selected from the group consisting of gallium arsenide, sapphire, silicon carbide, gallium nitride, aluminum nitride, silicon, and germanium. 제1항에 있어서,
상기 제1 발광파장과 상기 제2 발광파장의 파장 차이는 10nm보다 크지 않은, 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein a wavelength difference between the first emission wavelength and the second emission wavelength is not larger than 10 nm. 제1항에 있어서,
한 층의 상기 제1 능동층과 복수 층의 상기 제2 능동층이 교대로 적층되는, 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the first active layer of one layer and the second active layer of a plurality of layers are alternately laminated. 제1항에 있어서,
상기 제1 능동층과 상기 제2 능동층의 층수의 총합은 23n이며, 상기 n은 0보다 큰 정수인, 발광소자.The method according to claim 1,
Wherein the sum of the number of layers of the first active layer and the second active layer is 23n, and n is an integer greater than 0. 제5항에 있어서,
서로 인접하는 상기 제1 능동층 사이에 d층의 제2 능동층을 삽입하고, 4n≤d≤10n이며, 상기 n은 0보다 큰 정수인, 발광소자.
6. The method of claim 5,
Wherein the second active layer of the d layer is interposed between the first active layers adjacent to each other, and 4n? D? 10n, wherein n is an integer greater than 0.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864910A (en) * 1994-08-23 1996-03-08 Sanyo Electric Co Ltd Semiconductor light emitting element
US20060049415A1 (en) * 2004-09-09 2006-03-09 Blue Photonics Inc. Monolithic multi-color, multi-quantum well semiconductor LED
JP2007088270A (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor light emitting element, lighting device using the same and manufacturing method of semiconductor light emitting element
KR20080062091A (en) * 2006-12-29 2008-07-03 엘지디스플레이 주식회사 Organic light emitting diode device and manufacturing method thereof
KR20090084583A (en) * 2008-02-01 2009-08-05 삼성전기주식회사 Nitride Semiconductor Light Emitting Device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864910A (en) * 1994-08-23 1996-03-08 Sanyo Electric Co Ltd Semiconductor light emitting element
US20060049415A1 (en) * 2004-09-09 2006-03-09 Blue Photonics Inc. Monolithic multi-color, multi-quantum well semiconductor LED
JP2007088270A (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor light emitting element, lighting device using the same and manufacturing method of semiconductor light emitting element
KR20080062091A (en) * 2006-12-29 2008-07-03 엘지디스플레이 주식회사 Organic light emitting diode device and manufacturing method thereof
KR20090084583A (en) * 2008-02-01 2009-08-05 삼성전기주식회사 Nitride Semiconductor Light Emitting Device

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