発光素子
【課題】新しい発光素子を提供すること。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る発光素子は、基板と、前記基板の上に配置された発光ダイオードと、前記発光ダイオードを囲むガイドリングと、前記発光ダイオードを覆うように、前記ガイドリング内に形成された第１のモールディング部材と、前記第１のモールディング部材の上の第２のモールディング部材とを備える。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る発光素子は、基板と、前記基板の上に配置された発光ダイオードと、前記発光ダイオードを囲むガイドリングと、前記発光ダイオードを覆うように、前記ガイドリング内に形成された第１のモールディング部材と、前記第１のモールディング部材の上の第２のモールディング部材とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード及びその製造方法、そして発光素子及びその発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、発光素子として発光ダイオードが多く使われている。
【０００３】
発光ダイオードは、ｎ型半導体層、活性層、及びｐ型半導体層を含んで形成され、上記ｎ型半導体層及びｐ型半導体層に各々電源が印加されるにつれて、上記活性層で光が放出される。上記発光ダイオードは、特性によって多様なカラーの光を放出するように製作できる。
【０００４】
上記発光ダイオードを使用した発光素子は、上記発光ダイオードから放出された光により励起されて励起光を放出する蛍光体を含むことによって、多様なカラーの光が放出できる。
【０００５】
例えば、青色波長の光を放出する発光ダイオードを囲むように黄色蛍光体が含まれた第１のモールディング部材が形成できる。上記黄色蛍光体は、上記発光ダイオードにより放出された光により励起されて黄色波長の励起光を放出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、新しい発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る発光素子は、第１の導電パターン及び上記第１の導電パターンと電気的に分離された第２の導電パターンが形成された回路基板と、上記回路基板の上に設置されて上記第１の導電パターン及び第２の導電パターンと電気的に連結された発光ダイオードと、上記発光ダイオードを囲む第１のモールディング部材と、上記第１のモールディング部材の上に第２のモールディング部材が含まれ、上記発光ダイオードは導電性支持基板と、上記導電性支持基板の上に中央部が突出した反射電極層と、上記反射電極層の周辺部の上に保護層と、上記反射電極層及び保護層の上に第２導電型の半導体層と、上記第２導電型の半導体層の上に活性層と、上記活性層の上に第１の導電型の半導体層と、上記第１の導電型の半導体層の上に第１の電極層とを備える。
【０００８】
本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法は、回路基板の上に発光ダイオードを形成するステップと、上記発光ダイオードを囲むように上記回路基板の上に第１のモールディング部材を形成するステップと、上記第１モールディング部材の上に第２のモールディング部材を形成し、予備硬化工程を遂行するステップと、上記第２のモールディング部材の形態を変形する成形部材を配置し、本硬化工程を遂行するステップとを含む。
【０００９】
本発明の一実施形態に係る発光ダイオードは、導電性支持基板と、上記導電性支持基板の上の、中央部が突出した反射電極層と、上記反射電極層の周辺部の上の保護層と、上記反射電極層及び保護層の上の第２の導電型の半導体層と、上記第２導電型の半導体層の上の活性層と、上記活性層の上の第１の導電型の半導体層と、上記第１の導電型の半導体層の上の第１の電極層とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、新しい発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードを示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードを有する発光素子の例示図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る発光素子の配光特性を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を説明するに当たって、各層（膜）、領域、パターン、または構造物が、基板、各層（膜）、領域、パッド、またはパターンの“上（on）”に、または“下（under）”に形成されることと記載される場合において、“上（on）”と“下（under）”は、“直接（directly）”または“他の層を介して（indirectly）”形成されることを全て含む。また、各層の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。
【００１３】
図面において、各層の厚さやサイズは説明の便宜及び明確性のために誇張、省略、または概略的に図示された。また、各構成要素のサイズは実際のサイズを全的に反映するのではない。
【００１４】
以下、添付された図面を参照しつつ本発明の実施形態に係る発光ダイオード及びその製造方法、そして発光素子及びその製造方法を詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る発光ダイオードを示す断面図である。
【００１６】
図１を参照すれば、発光ダイオード１００は、第１の導電型の半導体層１０２、活性層１０４、第２の導電型の半導体層１０６、保護層１０７、反射電極層１０８、及び導電性支持基板１１０を備える。また、上記第１の導電型の半導体層１０２の上に第１の電極層１１２を備える。
【００１７】
上記第１の導電型の半導体層１０２はｎ型半導体層で具現されることができ、上記ｎ型半導体層はＳｉのようなｎ型ドーパントが注入されたＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層、ＩｎＧＡＮ層のようなＧａＮ系化合物半導体のうち、いずれか１つからなることができる。
【００１８】
上記第１の導電型の半導体層１０２の下には活性層１０４が形成される。上記活性層１０４は単一または多重量子井戸構造で形成されるが、例えば、ＩｎＧＡＮ井戸層／ＧａＮ障壁層を１周期にして、単一または多重量子井戸構造で形成できる。ここで、井戸層ＩｎｘＧａ１−ｘＮで、ｘは０≦ｘ≦１範囲になることができる。
【００１９】
上記活性層１０４の下には第２の導電型の半導体層１０６が形成される。上記第２の導電型の半導体層１０６はｐ型半導体層で具現できる。上記ｐ型半導体層は、Ｍｇのようなｐ型ドーパントが注入されたＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層、ＩｎＧＡＮ層のようにＧａＮ系化合物半導体のうち、いずれか１つからなることができる。
【００２０】
また、上記第２の導電型の半導体層１０６の下には第３の導電型の半導体層（図示せず）を更に形成することができる。ここで、第３の導電型の半導体層はｎ型半導体層で具現できる。
【００２１】
また、本発明の別の実施形態では、第１の導電型の半導体層１０２がｐ型半導体層で具現され、第２の導電型の半導体層１０６がｎ型半導体層で具現されることもできる。
【００２２】
上記第２の導電型の半導体層１０６の下には保護層１０７及び反射電極層１０８が形成される。
【００２３】
上記反射電極層１０８は上記第２の導電型の半導体層１０６の下面中央部と接触し、上記保護層１０７は上記第２の導電型の半導体層１０６の下面周辺部と接触する。
【００２４】
上記保護層１０７は、上記反射電極層１０８の上面及び側面と接触する。
【００２５】
上記保護層１０７は、上記反射電極層１０８または導電性支持基板１１０の側面から上記第１の電極層１１２または第１の導電型の半導体層１０２までの垂直方向の間隔を増加させる。
【００２６】
したがって、外部の異質物により上記反射電極層１０８または導電性支持基板１１０と、上記第１の電極層１１２または第１の導電型の半導体層１０２が電気的に短絡される現象を防止できる。
【００２７】
上記保護層１０７は、上記第２の導電型の半導体層１０６の周辺部の下に所定の高さ（ｈ１）及び幅（ｗ１）で形成される。また、上記保護層１０７は第２の導電型の半導体層１０６と同一な半導体層または異なる半導体層で形成できる。また、上記保護層１０７は絶縁層で形成されることもできる。
【００２８】
具体的に、上記保護層１０７の幅（ｗ１）は２０〜６００μｍで形成され、高さ（ｈ１）は第２の導電型の半導体層１０６を基準として５〜５００μｍで形成される。また、上記保護層１０７は、ｎ型半導体層、ｐ型半導体層、アンドープド（undopped；非ドープの）半導体層のうち、いずれか１つまたは２つ以上が積層された多層で具現されることもできる。例えば、上記保護層１０７は、ｎ型ＧａＮ層、ｐ型ＧａＮ層、アンドープドＧａＮ層のうち、少なくとも１層を含んでなされることができ、上記保護層１０７は第２の導電型の半導体層１０６と同一なｐ型ＧａＮ層で形成されることもできる。
【００２９】
上記第１の導電型の半導体層１０２から上記第２の導電型の半導体層１０６の一部または上記保護層１０７の一部が露出される深さでメサエッチングされたエッチング溝１０５は、上記反射電極層１０８または導電性支持基板１１０の側面から上記第１の電極層１１２または第１の導電型の半導体層１０２までの水平方向の間隔を増加させる。
【００３０】
したがって、外部の異質物により上記反射電極層１０８または導電性支持基板１１０と、上記第１の電極層１１２または第１の導電型の半導体層１０２が電気的に短絡される現象を防止できる。
【００３１】
ここで、上記エッチング溝１０５の幅（ｗ２）は１０〜５００μｍ位になる。ここで、上記エッチング溝１０５の幅（ｗ２）と上記保護層１０７の幅（ｗ１）はｗ１＞ｗ２を満たす。
【００３２】
上記エッチング溝１０５の幅（ｗ２）が上記保護層１０７の幅（ｗ１）より大きいか等しい場合、メサエッチングにより上記反射電極層１０８が上側方向に露出される虞がある。
【００３３】
上記反射電極層１０８の下には導電性支持基板１１０が形成される。
【００３４】
ここで、上記反射電極層１０８は外部からの電流を安定的に供給できるようにオーミックコンタクト（ohmic contact）するｐ型電極として機能することもできる。ここで、ｐ型電極は、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、またはＨｆのうち、少なくともいずれか１つの物質が含まれた層で形成できる。上記導電性支持基板１１０は銅または金からなることができる。
【００３５】
本発明の一実施形態に係る発光ダイオードにおいて、反射電極層１０８及び導電性支持基板１１０は、上記第１の導電型の半導体層１０２に電源を提供する第１の電極層１１２に対応するように上記第２の導電型の半導体層１０６に電源を提供する第２の電極層としての機能を提供できる。
【００３６】
上記第２の電極層の上面は中央部が周辺部に比べて上方に突出する。本実施形態では、上記反射電極層１０８の中央部が周辺部に比べて上方に突出したものが図示されている。
【００３７】
上記第２の電極層の上面の中央部が周辺部に比べて上方に突出して形成されるによって、前述したように、発光ダイオードの電気的絶縁特性が向上できる。この際、上記保護層１０７は選択的に形成されることもできる。
【００３８】
図２乃至図９は、本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【００３９】
図２及び図３を参照すれば、基板１０１の上に第１の導電型の半導体層１０２を形成し、上記第１の導電型の半導体層１０２の上に活性層１０４を形成し、上記活性層１０４の上に第２の導電型の半導体層１０６を形成する。ここで、第１の導電型の半導体層１０２はｎ型半導体層で、第２の導電型の半導体層１０６はｐ型半導体層で具現することができ、またはその反対の導電型で具現することもできる。
【００４０】
図４を参照すれば、上記第２の導電型の半導体層１０６の中央部１０６Ａには酸化膜パターン（例えば、ＳｉＯ２）（図示せず）を形成した後、上記酸化膜パターンをマスクにして上記第２の導電型の半導体層１０６の上の周辺部１０６Ｂに所定高さ（ｈ１）及び所定幅（ｗ１）で保護層１０７を形成する。
【００４１】
ここで、上記保護層１０７は，ｎ型ＧａＮ層、ｐ型ＧａＮ層、アンドープド（undopped）ＧａＮ層のうち、いずれか一層で形成されるか、２つ以上が組み合わせられた多層で形成できる。また、上記保護層１０７は絶縁層で形成されることもできる。例えば、上記アンドープドＧａＮ層は９００℃の成長温度でＮＨ３とトリメタルガリウム（ＴＭＧａ）ガスを供給して、ドーパントを含まないＧａＮ層で形成される。
【００４２】
上記保護層１０７の幅（ｗ１）は、２０〜６００μｍで形成され、高さ（ｈ１）は５μｍ〜５００μｍで形成される。
【００４３】
上記保護層１０７が形成されれば、第２導電型の半導体層１０６の中央部に形成された酸化膜パターンを除去する。
【００４４】
図５を参照すれば、上記第２の導電型の半導体層１０６及び保護層１０７の上に反射電極層１０８を形成し、上記反射電極層１０８の上には導電性支持基板１１０を形成する。
【００４５】
図６及び図７を参照すれば、上記第１の導電型の半導体層１０２の下に形成された基板１０１をレーザリフトオフ（ＬＬＯ：Laser Lift Off）工程により除去する。即ち、基板１０１に一定領域の波長を持つレーザを照射すれば、上記基板１０１と第１導電型の半導体層１０２との間の境界面で熱エネルギーが集中されて、上記基板１０１が上記第１の導電型の半導体層１０２から分離される。
【００４６】
そして、上記基板１０１が除去された第１の導電型の半導体層１０２の表面に対し、ＩＣＰ／ＲＣＥ（Inductively coupled Plasma / Reactive Ion Etching）方式により研磨する工程を遂行することができる。
【００４７】
図８を参照すれば、上記基板１０１が除去された構造物を反対に配置して、導電性支持基板１１０が発光構造物の下部に置かれるようにする。
【００４８】
そして、上記第１の導電型の半導体層１０２から第２の導電型の半導体層１０６の一部まで各層に対してメサエッチングを遂行してエッチング溝１０５を形成する。ここで、エッチング方式は乾式または湿式エッチング方式を利用できる。この際、メサエッチングは第２の導電型の半導体層１０６の一部または保護層１０７の一部が露出されるまで遂行できる。これによって、第１の導電型の半導体層１０２で第２の導電型の半導体層１０６の一部まで各層がエッチングされたエッチング溝１０５が形成される。
【００４９】
ここで、上記エッチング溝１０５の幅（ｗ２）は１０〜５００μｍ位になるが、上記保護層１０７の幅（図４のｗ１）よりは小さく形成される。
【００５０】
図９を参照すれば、上記第１の導電型の半導体層１０２の上には第１の電極層１１２を形成する。上記第１の電極層１１２は透明電極層で形成されるか、上記第１の電極層１１２と上記第１の導電型の半導体層１０２との間に透明電極層が形成されることもできる。
【００５１】
本発明の一実施形態に係る発光ダイオード１００は、上記保護層１０７及びエッチング溝１０５を形成することによって、外部の異質物による電気的な短絡から発光ダイオード１００を保護することができる。
【００５２】
したがって、発光ダイオード１００の絶縁特性が向上できる。
【００５３】
図１０は、本発明の一実施形態に係る発光ダイオードが含まれた発光素子の例示図である。
【００５４】
図１０を参照すれば、本発明の一実施形態に係る発光素子は、第１の導電パターン（図示せず）及び上記第１の導電パターンと離隔した第２の導電パターン（図示せず）が形成された回路基板１０と、上記回路基板１０の上に設置されて上記回路基板１０とワイヤー２１を介して電気的に連結される発光ダイオード１００と、上記回路基板１０の上に設置され、発光ダイオード１００の周囲に配置されるガイドリング１１と、上記ガイドリング１１により支持され、蛍光体３１を含む第１のモールディング部材３０と、上記第１のモールディング部材３０の上に形成される第２のモールディング部材４０とを備える。
【００５５】
図９及び図１０に示すように、上記発光ダイオード１００の導電性支持基板１１０は、上記回路基板１０に形成された上記第１の導電パターン（図示せず）と接触して電気的に連結され、上記発光ダイオード１００の第１の電極層１１２は、上記ワイヤー２１を介して上記第１の導電パターン（図示せず）と電気的に分離された上記第２の導電パターン（図示せず）と電気的に連結される。
【００５６】
上記第１のモールディング部材３０は、上記発光ダイオード１００を囲むように形成されて、上記発光ダイオード１００から放出された光により上記第１のモールディング部材３０に含まれた蛍光体３１が励起されるようにする。上記蛍光体３１は、上記第１のモールディング部材３０に分散されて形成される。一方、他の実施形態において、上記第１のモールディング部材３０は形成されず、上記第２モールディング部材４０が上記第１のモールディング部材３０の領域を含んで形成されることもできる。
【００５７】
上記第２のモールディング部材４０は、上記第１のモールディング部材３０の上に形成されて、上記発光ダイオード１００から放出された光の配光特性を決定する。
【００５８】
本発明の一実施形態に係る発光素子において、上記第２のモールディング部材４０は上面が凸な形態で形成され、上面の中心部が凹んでいる形態で形成される。
【００５９】
図１１は、本発明の一実施形態に係る発光素子の配光特性を示す図である。
【００６０】
図１１に示すように、発光素子の配光特性はレンズ役目をする上記第２のモールディング部材４０の形態に従って変化できるが、本実施形態では全体的に凸な形態で形成され、かつ中心部が凹んでいる形態で第２のモールディング部材４０を形成することによって、主として４５度方向に光を放出する発光素子を形成することができる。
【００６１】
このような発光素子は、ディスプレイ機器のバックライト照明に使われることに適することができる。
【００６２】
図１２乃至図１６は、本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【００６３】
図１２を参照すれば、回路基板１０の上にガイドリング１１と発光ダイオード１００を設置する。この際、上記発光ダイオード１００の導電性支持基板１１０が上記回路基板１０に形成された第１の導電パターンと接触されるように上記発光ダイオード１００を配置する。また、上記発光ダイオード１００の第１の電極層１１２と上記回路基板１０の第２の導電パターンをワイヤー２１を介して電気的に連結する。
【００６４】
図１３を参照すれば、上記発光ダイオード１００を囲むように蛍光体３１が含まれた第１のモールディング部材３０を、上記発光ダイオード１００を有する回路基板１０の上に形成する。上記第１のモールディング部材３０は、上記ガイドリング１１により上記発光ダイオード１００を十分に覆うことができる厚さで形成される。
【００６５】
図１４を参照すれば、上記第１のモールディング部材３０の上にシリコンのような樹脂材質の第２のモールディング部材４０が形成される。上記第２のモールディング部材４０は、上記発光ダイオード１００から放出された光の配光特性を決定するが、一次的に上記第２のモールディング部材４０は凸な形態で形成されて予備硬化工程が進行される。
【００６６】
例えば、上記予備硬化工程は４０℃乃至８０℃の温度で５〜１５分位遂行できる。
【００６７】
図１５を参照すれば、上記予備硬化された第２のモールディング部材４０を成形部材５０で押圧して上記第２のモールディング部材４０の形態を成形する。図１６には上記成形部材５０の他の形態が図示されている。
【００６８】
図１５及び図１６に示すように、上記成形部材５０を用いて上記第２のモールディング部材４０を押圧した状態で本硬化工程が進行される。
【００６９】
例えば、上記本硬化工程は１３０℃乃至１７０℃の温度で５〜１５分位遂行できる。
【００７０】
上記のような予備硬化工程及び本硬化工程が進行されれば、図１０に示すような発光素子が製作される。
【００７１】
一方、本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法は、回路基板１０の上に設置された多数の発光素子の第２モールディング部材４０を同時に成形することによって、生産性が向上するようにする。
【００７２】
図１７に示すように、導電パターン（図示せず）及び上記導電パターンに電源を提供するためのターミナル１２が形成された回路基板１０の上に、図１４に示すような凸な形態の第２モールディング部材４０が形成された複数の発光素子６０が用意される。
【００７３】
上記回路基板１０にはガイドピン挿入ホール７０が形成できる。
【００７４】
一方、図１８に図示された成形基板８０は、上記回路基板１０と対応するサイズで形成されることができ、上記ガイドピン挿入ホール７０に挿入されて上記回路基板１０と成形基板８０が正確な位置に配置されるようにするガイドピン８１が形成され、上記回路基板１０と成形基板８０とが一定の間隔を維持できるようにする間隔維持部材８２が形成され、上記発光素子６０と対応する位置に形成されて上記発光素子６０の第２のモールディング部材４０の形態を成形する成形部材５０が形成される。
【００７５】
図１８で、成形部材５０は図１５に例示された成形部材５０が使われたことが図示されているが、図１６に例示された成形部材５０が使われることもでき、第２のモールディング部材４０の成形形態に従って多様な成形部材が使われることもできる。
【００７６】
図１９に示すように、上記回路基板１０と成形基板８０とを対向するように配置した状態で多数の基板が挿入できるように水平方向に延長された複数のスロット９１が形成された容器９０に挿入する。
【００７７】
この際、上記ガイドピン８１は上記回路基板１０のガイドピン挿入ホール７０に結合されて上記回路基板１０または成形基板８０が水平方向に揺れがないようにし、上記間隔維持部材８２は上記回路基板１０と成形基板８０が上記容器９０のスロット９１の間の間隔に維持できるようにする。図１９では、理解の便宜のために、図１８と異なる位置に上記ガイドピン８１及び間隔維持部材８２が形成されたものが開示されているが、上記ガイドピン８１及び間隔維持部材８２の数と位置は多様に設計できることは、当業者に自明であると見るべきである。
【００７８】
図１９に示すように、上記回路基板１０と成形基板８０とが結合された状態で上記発光素子６０に対する本硬化工程が遂行される。
【００７９】
したがって、回路基板１０の上に形成された複数の発光素子６０に対する第２のモールディング部材４０の成形工程を同時に遂行することができる。
【００８０】
一方、上記容器９０に形成されたスロット９１の個数に対応されるだけ、回路基板１０と成形基板８０とが挿入できるので、複数の回路基板１０に各々形成された複数の発光素子６０に対する第２のモールディング部材４０の成形が同時になされることができる。
【００８１】
本発明の実施形態に係る発光素子の製造方法は、発光素子のモールディング部材形態を容易に加工することができ、複数の発光素子のモールディング部材形態を同時に加工することができる。
【００８２】
以上、本発明を中心として説明したが、これは単に例示であり、本発明を限定するのでなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で以上に例示されない種々の変形と応用が可能であることが分かる。例えば、本発明に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形と応用に関連した差異点は添付の請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
【００８３】
以上の実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ず１つの実施形態のみに限定されるのではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、本発明が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組み合せまたは変形されて実施可能である。したがって、このような組み合せと変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の実施形態は、発光ダイオード及びその製造方法、そして発光素子及びその発光素子の製造方法に適用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード及びその製造方法、そして発光素子及びその発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、発光素子として発光ダイオードが多く使われている。
【０００３】
発光ダイオードは、ｎ型半導体層、活性層、及びｐ型半導体層を含んで形成され、上記ｎ型半導体層及びｐ型半導体層に各々電源が印加されるにつれて、上記活性層で光が放出される。上記発光ダイオードは、特性によって多様なカラーの光を放出するように製作できる。
【０００４】
上記発光ダイオードを使用した発光素子は、上記発光ダイオードから放出された光により励起されて励起光を放出する蛍光体を含むことによって、多様なカラーの光が放出できる。
【０００５】
例えば、青色波長の光を放出する発光ダイオードを囲むように黄色蛍光体が含まれた第１のモールディング部材が形成できる。上記黄色蛍光体は、上記発光ダイオードにより放出された光により励起されて黄色波長の励起光を放出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、新しい発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る発光素子は、第１の導電パターン及び上記第１の導電パターンと電気的に分離された第２の導電パターンが形成された回路基板と、上記回路基板の上に設置されて上記第１の導電パターン及び第２の導電パターンと電気的に連結された発光ダイオードと、上記発光ダイオードを囲む第１のモールディング部材と、上記第１のモールディング部材の上に第２のモールディング部材が含まれ、上記発光ダイオードは導電性支持基板と、上記導電性支持基板の上に中央部が突出した反射電極層と、上記反射電極層の周辺部の上に保護層と、上記反射電極層及び保護層の上に第２導電型の半導体層と、上記第２導電型の半導体層の上に活性層と、上記活性層の上に第１の導電型の半導体層と、上記第１の導電型の半導体層の上に第１の電極層とを備える。
【０００８】
本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法は、回路基板の上に発光ダイオードを形成するステップと、上記発光ダイオードを囲むように上記回路基板の上に第１のモールディング部材を形成するステップと、上記第１モールディング部材の上に第２のモールディング部材を形成し、予備硬化工程を遂行するステップと、上記第２のモールディング部材の形態を変形する成形部材を配置し、本硬化工程を遂行するステップとを含む。
【０００９】
本発明の一実施形態に係る発光ダイオードは、導電性支持基板と、上記導電性支持基板の上の、中央部が突出した反射電極層と、上記反射電極層の周辺部の上の保護層と、上記反射電極層及び保護層の上の第２の導電型の半導体層と、上記第２導電型の半導体層の上の活性層と、上記活性層の上の第１の導電型の半導体層と、上記第１の導電型の半導体層の上の第１の電極層とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、新しい発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードを示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードを有する発光素子の例示図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る発光素子の配光特性を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を説明するに当たって、各層（膜）、領域、パターン、または構造物が、基板、各層（膜）、領域、パッド、またはパターンの“上（on）”に、または“下（under）”に形成されることと記載される場合において、“上（on）”と“下（under）”は、“直接（directly）”または“他の層を介して（indirectly）”形成されることを全て含む。また、各層の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。
【００１３】
図面において、各層の厚さやサイズは説明の便宜及び明確性のために誇張、省略、または概略的に図示された。また、各構成要素のサイズは実際のサイズを全的に反映するのではない。
【００１４】
以下、添付された図面を参照しつつ本発明の実施形態に係る発光ダイオード及びその製造方法、そして発光素子及びその製造方法を詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る発光ダイオードを示す断面図である。
【００１６】
図１を参照すれば、発光ダイオード１００は、第１の導電型の半導体層１０２、活性層１０４、第２の導電型の半導体層１０６、保護層１０７、反射電極層１０８、及び導電性支持基板１１０を備える。また、上記第１の導電型の半導体層１０２の上に第１の電極層１１２を備える。
【００１７】
上記第１の導電型の半導体層１０２はｎ型半導体層で具現されることができ、上記ｎ型半導体層はＳｉのようなｎ型ドーパントが注入されたＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層、ＩｎＧＡＮ層のようなＧａＮ系化合物半導体のうち、いずれか１つからなることができる。
【００１８】
上記第１の導電型の半導体層１０２の下には活性層１０４が形成される。上記活性層１０４は単一または多重量子井戸構造で形成されるが、例えば、ＩｎＧＡＮ井戸層／ＧａＮ障壁層を１周期にして、単一または多重量子井戸構造で形成できる。ここで、井戸層ＩｎｘＧａ１−ｘＮで、ｘは０≦ｘ≦１範囲になることができる。
【００１９】
上記活性層１０４の下には第２の導電型の半導体層１０６が形成される。上記第２の導電型の半導体層１０６はｐ型半導体層で具現できる。上記ｐ型半導体層は、Ｍｇのようなｐ型ドーパントが注入されたＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層、ＩｎＧＡＮ層のようにＧａＮ系化合物半導体のうち、いずれか１つからなることができる。
【００２０】
また、上記第２の導電型の半導体層１０６の下には第３の導電型の半導体層（図示せず）を更に形成することができる。ここで、第３の導電型の半導体層はｎ型半導体層で具現できる。
【００２１】
また、本発明の別の実施形態では、第１の導電型の半導体層１０２がｐ型半導体層で具現され、第２の導電型の半導体層１０６がｎ型半導体層で具現されることもできる。
【００２２】
上記第２の導電型の半導体層１０６の下には保護層１０７及び反射電極層１０８が形成される。
【００２３】
上記反射電極層１０８は上記第２の導電型の半導体層１０６の下面中央部と接触し、上記保護層１０７は上記第２の導電型の半導体層１０６の下面周辺部と接触する。
【００２４】
上記保護層１０７は、上記反射電極層１０８の上面及び側面と接触する。
【００２５】
上記保護層１０７は、上記反射電極層１０８または導電性支持基板１１０の側面から上記第１の電極層１１２または第１の導電型の半導体層１０２までの垂直方向の間隔を増加させる。
【００２６】
したがって、外部の異質物により上記反射電極層１０８または導電性支持基板１１０と、上記第１の電極層１１２または第１の導電型の半導体層１０２が電気的に短絡される現象を防止できる。
【００２７】
上記保護層１０７は、上記第２の導電型の半導体層１０６の周辺部の下に所定の高さ（ｈ１）及び幅（ｗ１）で形成される。また、上記保護層１０７は第２の導電型の半導体層１０６と同一な半導体層または異なる半導体層で形成できる。また、上記保護層１０７は絶縁層で形成されることもできる。
【００２８】
具体的に、上記保護層１０７の幅（ｗ１）は２０〜６００μｍで形成され、高さ（ｈ１）は第２の導電型の半導体層１０６を基準として５〜５００μｍで形成される。また、上記保護層１０７は、ｎ型半導体層、ｐ型半導体層、アンドープド（undopped；非ドープの）半導体層のうち、いずれか１つまたは２つ以上が積層された多層で具現されることもできる。例えば、上記保護層１０７は、ｎ型ＧａＮ層、ｐ型ＧａＮ層、アンドープドＧａＮ層のうち、少なくとも１層を含んでなされることができ、上記保護層１０７は第２の導電型の半導体層１０６と同一なｐ型ＧａＮ層で形成されることもできる。
【００２９】
上記第１の導電型の半導体層１０２から上記第２の導電型の半導体層１０６の一部または上記保護層１０７の一部が露出される深さでメサエッチングされたエッチング溝１０５は、上記反射電極層１０８または導電性支持基板１１０の側面から上記第１の電極層１１２または第１の導電型の半導体層１０２までの水平方向の間隔を増加させる。
【００３０】
したがって、外部の異質物により上記反射電極層１０８または導電性支持基板１１０と、上記第１の電極層１１２または第１の導電型の半導体層１０２が電気的に短絡される現象を防止できる。
【００３１】
ここで、上記エッチング溝１０５の幅（ｗ２）は１０〜５００μｍ位になる。ここで、上記エッチング溝１０５の幅（ｗ２）と上記保護層１０７の幅（ｗ１）はｗ１＞ｗ２を満たす。
【００３２】
上記エッチング溝１０５の幅（ｗ２）が上記保護層１０７の幅（ｗ１）より大きいか等しい場合、メサエッチングにより上記反射電極層１０８が上側方向に露出される虞がある。
【００３３】
上記反射電極層１０８の下には導電性支持基板１１０が形成される。
【００３４】
ここで、上記反射電極層１０８は外部からの電流を安定的に供給できるようにオーミックコンタクト（ohmic contact）するｐ型電極として機能することもできる。ここで、ｐ型電極は、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、またはＨｆのうち、少なくともいずれか１つの物質が含まれた層で形成できる。上記導電性支持基板１１０は銅または金からなることができる。
【００３５】
本発明の一実施形態に係る発光ダイオードにおいて、反射電極層１０８及び導電性支持基板１１０は、上記第１の導電型の半導体層１０２に電源を提供する第１の電極層１１２に対応するように上記第２の導電型の半導体層１０６に電源を提供する第２の電極層としての機能を提供できる。
【００３６】
上記第２の電極層の上面は中央部が周辺部に比べて上方に突出する。本実施形態では、上記反射電極層１０８の中央部が周辺部に比べて上方に突出したものが図示されている。
【００３７】
上記第２の電極層の上面の中央部が周辺部に比べて上方に突出して形成されるによって、前述したように、発光ダイオードの電気的絶縁特性が向上できる。この際、上記保護層１０７は選択的に形成されることもできる。
【００３８】
図２乃至図９は、本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの製造方法を説明する図である。
【００３９】
図２及び図３を参照すれば、基板１０１の上に第１の導電型の半導体層１０２を形成し、上記第１の導電型の半導体層１０２の上に活性層１０４を形成し、上記活性層１０４の上に第２の導電型の半導体層１０６を形成する。ここで、第１の導電型の半導体層１０２はｎ型半導体層で、第２の導電型の半導体層１０６はｐ型半導体層で具現することができ、またはその反対の導電型で具現することもできる。
【００４０】
図４を参照すれば、上記第２の導電型の半導体層１０６の中央部１０６Ａには酸化膜パターン（例えば、ＳｉＯ２）（図示せず）を形成した後、上記酸化膜パターンをマスクにして上記第２の導電型の半導体層１０６の上の周辺部１０６Ｂに所定高さ（ｈ１）及び所定幅（ｗ１）で保護層１０７を形成する。
【００４１】
ここで、上記保護層１０７は，ｎ型ＧａＮ層、ｐ型ＧａＮ層、アンドープド（undopped）ＧａＮ層のうち、いずれか一層で形成されるか、２つ以上が組み合わせられた多層で形成できる。また、上記保護層１０７は絶縁層で形成されることもできる。例えば、上記アンドープドＧａＮ層は９００℃の成長温度でＮＨ３とトリメタルガリウム（ＴＭＧａ）ガスを供給して、ドーパントを含まないＧａＮ層で形成される。
【００４２】
上記保護層１０７の幅（ｗ１）は、２０〜６００μｍで形成され、高さ（ｈ１）は５μｍ〜５００μｍで形成される。
【００４３】
上記保護層１０７が形成されれば、第２導電型の半導体層１０６の中央部に形成された酸化膜パターンを除去する。
【００４４】
図５を参照すれば、上記第２の導電型の半導体層１０６及び保護層１０７の上に反射電極層１０８を形成し、上記反射電極層１０８の上には導電性支持基板１１０を形成する。
【００４５】
図６及び図７を参照すれば、上記第１の導電型の半導体層１０２の下に形成された基板１０１をレーザリフトオフ（ＬＬＯ：Laser Lift Off）工程により除去する。即ち、基板１０１に一定領域の波長を持つレーザを照射すれば、上記基板１０１と第１導電型の半導体層１０２との間の境界面で熱エネルギーが集中されて、上記基板１０１が上記第１の導電型の半導体層１０２から分離される。
【００４６】
そして、上記基板１０１が除去された第１の導電型の半導体層１０２の表面に対し、ＩＣＰ／ＲＣＥ（Inductively coupled Plasma / Reactive Ion Etching）方式により研磨する工程を遂行することができる。
【００４７】
図８を参照すれば、上記基板１０１が除去された構造物を反対に配置して、導電性支持基板１１０が発光構造物の下部に置かれるようにする。
【００４８】
そして、上記第１の導電型の半導体層１０２から第２の導電型の半導体層１０６の一部まで各層に対してメサエッチングを遂行してエッチング溝１０５を形成する。ここで、エッチング方式は乾式または湿式エッチング方式を利用できる。この際、メサエッチングは第２の導電型の半導体層１０６の一部または保護層１０７の一部が露出されるまで遂行できる。これによって、第１の導電型の半導体層１０２で第２の導電型の半導体層１０６の一部まで各層がエッチングされたエッチング溝１０５が形成される。
【００４９】
ここで、上記エッチング溝１０５の幅（ｗ２）は１０〜５００μｍ位になるが、上記保護層１０７の幅（図４のｗ１）よりは小さく形成される。
【００５０】
図９を参照すれば、上記第１の導電型の半導体層１０２の上には第１の電極層１１２を形成する。上記第１の電極層１１２は透明電極層で形成されるか、上記第１の電極層１１２と上記第１の導電型の半導体層１０２との間に透明電極層が形成されることもできる。
【００５１】
本発明の一実施形態に係る発光ダイオード１００は、上記保護層１０７及びエッチング溝１０５を形成することによって、外部の異質物による電気的な短絡から発光ダイオード１００を保護することができる。
【００５２】
したがって、発光ダイオード１００の絶縁特性が向上できる。
【００５３】
図１０は、本発明の一実施形態に係る発光ダイオードが含まれた発光素子の例示図である。
【００５４】
図１０を参照すれば、本発明の一実施形態に係る発光素子は、第１の導電パターン（図示せず）及び上記第１の導電パターンと離隔した第２の導電パターン（図示せず）が形成された回路基板１０と、上記回路基板１０の上に設置されて上記回路基板１０とワイヤー２１を介して電気的に連結される発光ダイオード１００と、上記回路基板１０の上に設置され、発光ダイオード１００の周囲に配置されるガイドリング１１と、上記ガイドリング１１により支持され、蛍光体３１を含む第１のモールディング部材３０と、上記第１のモールディング部材３０の上に形成される第２のモールディング部材４０とを備える。
【００５５】
図９及び図１０に示すように、上記発光ダイオード１００の導電性支持基板１１０は、上記回路基板１０に形成された上記第１の導電パターン（図示せず）と接触して電気的に連結され、上記発光ダイオード１００の第１の電極層１１２は、上記ワイヤー２１を介して上記第１の導電パターン（図示せず）と電気的に分離された上記第２の導電パターン（図示せず）と電気的に連結される。
【００５６】
上記第１のモールディング部材３０は、上記発光ダイオード１００を囲むように形成されて、上記発光ダイオード１００から放出された光により上記第１のモールディング部材３０に含まれた蛍光体３１が励起されるようにする。上記蛍光体３１は、上記第１のモールディング部材３０に分散されて形成される。一方、他の実施形態において、上記第１のモールディング部材３０は形成されず、上記第２モールディング部材４０が上記第１のモールディング部材３０の領域を含んで形成されることもできる。
【００５７】
上記第２のモールディング部材４０は、上記第１のモールディング部材３０の上に形成されて、上記発光ダイオード１００から放出された光の配光特性を決定する。
【００５８】
本発明の一実施形態に係る発光素子において、上記第２のモールディング部材４０は上面が凸な形態で形成され、上面の中心部が凹んでいる形態で形成される。
【００５９】
図１１は、本発明の一実施形態に係る発光素子の配光特性を示す図である。
【００６０】
図１１に示すように、発光素子の配光特性はレンズ役目をする上記第２のモールディング部材４０の形態に従って変化できるが、本実施形態では全体的に凸な形態で形成され、かつ中心部が凹んでいる形態で第２のモールディング部材４０を形成することによって、主として４５度方向に光を放出する発光素子を形成することができる。
【００６１】
このような発光素子は、ディスプレイ機器のバックライト照明に使われることに適することができる。
【００６２】
図１２乃至図１６は、本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法を説明する図である。
【００６３】
図１２を参照すれば、回路基板１０の上にガイドリング１１と発光ダイオード１００を設置する。この際、上記発光ダイオード１００の導電性支持基板１１０が上記回路基板１０に形成された第１の導電パターンと接触されるように上記発光ダイオード１００を配置する。また、上記発光ダイオード１００の第１の電極層１１２と上記回路基板１０の第２の導電パターンをワイヤー２１を介して電気的に連結する。
【００６４】
図１３を参照すれば、上記発光ダイオード１００を囲むように蛍光体３１が含まれた第１のモールディング部材３０を、上記発光ダイオード１００を有する回路基板１０の上に形成する。上記第１のモールディング部材３０は、上記ガイドリング１１により上記発光ダイオード１００を十分に覆うことができる厚さで形成される。
【００６５】
図１４を参照すれば、上記第１のモールディング部材３０の上にシリコンのような樹脂材質の第２のモールディング部材４０が形成される。上記第２のモールディング部材４０は、上記発光ダイオード１００から放出された光の配光特性を決定するが、一次的に上記第２のモールディング部材４０は凸な形態で形成されて予備硬化工程が進行される。
【００６６】
例えば、上記予備硬化工程は４０℃乃至８０℃の温度で５〜１５分位遂行できる。
【００６７】
図１５を参照すれば、上記予備硬化された第２のモールディング部材４０を成形部材５０で押圧して上記第２のモールディング部材４０の形態を成形する。図１６には上記成形部材５０の他の形態が図示されている。
【００６８】
図１５及び図１６に示すように、上記成形部材５０を用いて上記第２のモールディング部材４０を押圧した状態で本硬化工程が進行される。
【００６９】
例えば、上記本硬化工程は１３０℃乃至１７０℃の温度で５〜１５分位遂行できる。
【００７０】
上記のような予備硬化工程及び本硬化工程が進行されれば、図１０に示すような発光素子が製作される。
【００７１】
一方、本発明の一実施形態に係る発光素子の製造方法は、回路基板１０の上に設置された多数の発光素子の第２モールディング部材４０を同時に成形することによって、生産性が向上するようにする。
【００７２】
図１７に示すように、導電パターン（図示せず）及び上記導電パターンに電源を提供するためのターミナル１２が形成された回路基板１０の上に、図１４に示すような凸な形態の第２モールディング部材４０が形成された複数の発光素子６０が用意される。
【００７３】
上記回路基板１０にはガイドピン挿入ホール７０が形成できる。
【００７４】
一方、図１８に図示された成形基板８０は、上記回路基板１０と対応するサイズで形成されることができ、上記ガイドピン挿入ホール７０に挿入されて上記回路基板１０と成形基板８０が正確な位置に配置されるようにするガイドピン８１が形成され、上記回路基板１０と成形基板８０とが一定の間隔を維持できるようにする間隔維持部材８２が形成され、上記発光素子６０と対応する位置に形成されて上記発光素子６０の第２のモールディング部材４０の形態を成形する成形部材５０が形成される。
【００７５】
図１８で、成形部材５０は図１５に例示された成形部材５０が使われたことが図示されているが、図１６に例示された成形部材５０が使われることもでき、第２のモールディング部材４０の成形形態に従って多様な成形部材が使われることもできる。
【００７６】
図１９に示すように、上記回路基板１０と成形基板８０とを対向するように配置した状態で多数の基板が挿入できるように水平方向に延長された複数のスロット９１が形成された容器９０に挿入する。
【００７７】
この際、上記ガイドピン８１は上記回路基板１０のガイドピン挿入ホール７０に結合されて上記回路基板１０または成形基板８０が水平方向に揺れがないようにし、上記間隔維持部材８２は上記回路基板１０と成形基板８０が上記容器９０のスロット９１の間の間隔に維持できるようにする。図１９では、理解の便宜のために、図１８と異なる位置に上記ガイドピン８１及び間隔維持部材８２が形成されたものが開示されているが、上記ガイドピン８１及び間隔維持部材８２の数と位置は多様に設計できることは、当業者に自明であると見るべきである。
【００７８】
図１９に示すように、上記回路基板１０と成形基板８０とが結合された状態で上記発光素子６０に対する本硬化工程が遂行される。
【００７９】
したがって、回路基板１０の上に形成された複数の発光素子６０に対する第２のモールディング部材４０の成形工程を同時に遂行することができる。
【００８０】
一方、上記容器９０に形成されたスロット９１の個数に対応されるだけ、回路基板１０と成形基板８０とが挿入できるので、複数の回路基板１０に各々形成された複数の発光素子６０に対する第２のモールディング部材４０の成形が同時になされることができる。
【００８１】
本発明の実施形態に係る発光素子の製造方法は、発光素子のモールディング部材形態を容易に加工することができ、複数の発光素子のモールディング部材形態を同時に加工することができる。
【００８２】
以上、本発明を中心として説明したが、これは単に例示であり、本発明を限定するのでなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で以上に例示されない種々の変形と応用が可能であることが分かる。例えば、本発明に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形と応用に関連した差異点は添付の請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
【００８３】
以上の実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ず１つの実施形態のみに限定されるのではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、本発明が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組み合せまたは変形されて実施可能である。したがって、このような組み合せと変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の実施形態は、発光ダイオード及びその製造方法、そして発光素子及びその発光素子の製造方法に適用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上に配置された発光ダイオードと、
前記発光ダイオードを囲むガイドリングと、
前記発光ダイオードを覆うように、前記ガイドリング内に形成された第１のモールディング部材と、
前記第１のモールディング部材の上の第２のモールディング部材と
を備える発光素子。
【請求項２】
前記第２のモールディング部材は、前記第１のモールディング部材の上に直接配置されている、請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記基板は、第１の導電パターン及び前記第１の導電パターンと分離された第２の導電パターンを有し、
前記発光ダイオードは、前記第１の導電パターン及び前記第２の導電パターンと電気的に連結されている、請求項１又は２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第１のモールディング部材は蛍光体を含む、請求項１から３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項５】
前記第２のモールディング部材は、前記発光ダイオードから放出された光の配光特性を決定するレンズである、請求項１から４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項６】
前記発光ダイオードは、
導電性支持基板と、
前記導電性支持基板上の反射電極層と、
前記反射電極層上の第２の導電型の半導体層と、
前記第２の導電型の半導体層上の活性層と、
前記活性層上の第１の導電型の半導体層と、
前記第１の導電型の半導体層上の第１の電極層と
を備える、請求項１から５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項７】
前記発光ダイオードは、前記第１の導電型の半導体層から前記第２の導電型の半導体層までのエッチング溝を有する、請求項６に記載の発光素子。
【請求項８】
前記エッチング溝の幅は１０〜５００μｍである、請求項７に記載の発光素子。
【請求項９】
第１の導電型の半導体層は、ＧａＮ系化合物半導体で構成されたｎ型半導体層であり、
前記活性層は、量子井戸構造を有し、
第２の導電型の半導体層は、ＧａＮ系化合物半導体で構成されたｐ型半導体層である、請求項６から８のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１０】
前記反射電極層はｐ型電極として機能する、請求項６から９のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１１】
前記反射電極層は、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ又はＨｆのうちの少なくとも１つを含む、請求項６から１０のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１２】
前記導電性支持基板は金を含む、請求項６から１１のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１】
基板と、
前記基板の上に配置された発光ダイオードと、
前記発光ダイオードを囲むガイドリングと、
前記発光ダイオードを覆うように、前記ガイドリング内に形成された第１のモールディング部材と、
前記第１のモールディング部材の上の第２のモールディング部材と
を備える発光素子。
【請求項２】
前記第２のモールディング部材は、前記第１のモールディング部材の上に直接配置されている、請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記基板は、第１の導電パターン及び前記第１の導電パターンと分離された第２の導電パターンを有し、
前記発光ダイオードは、前記第１の導電パターン及び前記第２の導電パターンと電気的に連結されている、請求項１又は２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第１のモールディング部材は蛍光体を含む、請求項１から３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項５】
前記第２のモールディング部材は、前記発光ダイオードから放出された光の配光特性を決定するレンズである、請求項１から４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項６】
前記発光ダイオードは、
導電性支持基板と、
前記導電性支持基板上の反射電極層と、
前記反射電極層上の第２の導電型の半導体層と、
前記第２の導電型の半導体層上の活性層と、
前記活性層上の第１の導電型の半導体層と、
前記第１の導電型の半導体層上の第１の電極層と
を備える、請求項１から５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項７】
前記発光ダイオードは、前記第１の導電型の半導体層から前記第２の導電型の半導体層までのエッチング溝を有する、請求項６に記載の発光素子。
【請求項８】
前記エッチング溝の幅は１０〜５００μｍである、請求項７に記載の発光素子。
【請求項９】
第１の導電型の半導体層は、ＧａＮ系化合物半導体で構成されたｎ型半導体層であり、
前記活性層は、量子井戸構造を有し、
第２の導電型の半導体層は、ＧａＮ系化合物半導体で構成されたｐ型半導体層である、請求項６から８のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１０】
前記反射電極層はｐ型電極として機能する、請求項６から９のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１１】
前記反射電極層は、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ又はＨｆのうちの少なくとも１つを含む、請求項６から１０のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１２】
前記導電性支持基板は金を含む、請求項６から１１のいずれかに記載の発光素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−９４９２６（Ｐ２０１２−９４９２６Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−３１７７８（Ｐ２０１２−３１７７８）
【出願日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【分割の表示】特願２０１１−５１９９８６（Ｐ２０１１−５１９９８６）の分割
【原出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（５１０１１０３０１）エルジー イノテック カンパニー リミテッド (101)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【分割の表示】特願２０１１−５１９９８６（Ｐ２０１１−５１９９８６）の分割
【原出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（５１０１１０３０１）エルジー イノテック カンパニー リミテッド (101)
【Ｆターム（参考）】
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