特許 5971917 発光素子及び該発光素子を含む映像表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5971917

(24)【登録日】2016年7月22日

(45)【発行日】2016年8月17日

(54)【発明の名称】発光素子及び該発光素子を含む映像表示装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/38 20100101AFI20160804BHJP

   H01L 33/32 20100101ALI20160804BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/38

   H01L33/32

【請求項の数】12

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2011-229434(P2011-229434)

(22)【出願日】2011年10月19日

(65)【公開番号】特開2012-89846(P2012-89846A)

(43)【公開日】2012年5月10日

【審査請求日】2014年10月1日

(31)【優先権主張番号】10-2010-0101841

(32)【優先日】2010年10月19日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】513276101

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134636

【弁理士】

【氏名又は名称】金高 寿裕

(72)【発明者】

【氏名】ジョン，ワンヒ

(72)【発明者】

【氏名】イ，サンヨル

(72)【発明者】

【氏名】ソン，ジュンオ

(72)【発明者】

【氏名】チョイ，クワンキ

【審査官】 村井 友和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０１０６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５２１８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７７６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６７４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２９９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５４４５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５０８６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８７７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１０２５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１６３５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２１４９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７４００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２３７１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１導電型半導体層、活性層及び第２導電型半導体層を含む発光構造物と、
前記活性層及び前記第２導電型半導体層の側面に形成される保護層と、
前記第１導電型半導体層の少なくとも一部上及び前記発光構造物の側面に形成される第１電極と、
を含み、
前記発光構造物の側面の一部には溝が形成され、前記保護層は前記溝内に形成され、
前記溝は、前記活性層の側面、前記第２導電型半導体層の側面、及び前記第１導電型半導体層の一部側面に形成され、前記第１電極は、前記第１導電型半導体層の側面の少なくとも一部及び前記溝内に形成される前記保護層の側面と接する、発光素子。

【請求項2】

前記第１導電型半導体層の表面には凹凸が形成される、請求項１に記載の発光素子。

【請求項3】

前記保護層は、シリコン酸化物（ＳｉＯ_２）、シリコン窒化物（Ｓｉ_３Ｎ_４）、酸化チタン（ＴｉＯ_ｘ）、及び酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）から選ばれる物質またはこれらの物質が選択的に含まれる合金で形成される、請求項１または２に記載の発光素子。

【請求項4】

前記第１導電型半導体層は、Ａｌ_ｘＩｎ_ｙＧａ_{（１−ｘ−ｙ）}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体物質であり、且つｎ型ドーパントがドープされており、前記第２導電型半導体層は、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{（１−ｘ−ｙ）}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体物質であり、且つｐ型ドーパントがドープされている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光素子。

【請求項5】

前記第１電極は、前記溝内に形成される前記保護層の上部面と接するように前記保護層上に拡張される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光素子。

【請求項6】

前記第１導電型半導体層の少なくとも一部上、前記発光構造物の側面に形成された前記第１電極の少なくとも一部上に形成されるパッシベーション層をさらに含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光素子。

【請求項7】

前記第１導電型半導体層と前記第１電極とは電気的に接触する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光素子。

【請求項8】

前記溝内に形成される前記保護層は、前記発光構造物の側面から突出するように形成され、
前記第１電極は、突出した前記保護層上に形成される、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発光素子。

【請求項9】

前記発光構造物の下部に形成されるオーミック層及び反射層をさらに含む、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発光素子。

【請求項10】

前記保護層の下部に形成される支持層をさらに含む、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の発光素子。

【請求項11】

前記第１電極の一部は、前記第１導電型半導体層上に形成される、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の発光素子。

【請求項12】

少なくとも一つの発光素子を含む光源モジュール、前記光源モジュールから出射した光をガイドする導光板、前記導光板の前面に配置される光学シート、及び前記導光板の下部に配置されるボトムカバーを含むバックライトユニットと、
前記バックライトユニットから出射した光が透過する液晶パネルと、
前記液晶パネルに映像信号を出力する映像信号生成部と、
を含み、
前記発光素子は、請求項１乃至１１のいずれか１項による発光素子である、映像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施例は、発光素子及び該発光素子を含む映像表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体の３−５族または２−６族化合物半導体物質を用いた発光ダイオード（Ｌｉｇｉｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）やレーザーダイオードのような発光素子は、薄膜成長技術及び素子材料の開発により、赤色、緑色、青色及び紫外線などの様々な色を具現することができ、蛍光物質を用いたり、色を組み合わせたりすることで効率の良い白色光線も具現することができ、かつ、蛍光灯、白熱灯などの既存の光源に比べて、低消費電力、半永久的な寿命、速い応答速度、安全性、環境親和性といったメリットを有する。

【0003】

したがって、光通信手段の送信モジュール、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）表示装置のバックライトを構成する冷陰極線管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｌａｍｐ）に取って代わる発光ダイオードバックライト、蛍光灯や白熱電球に取って代わる白色発光ダイオード照明装置、自動車ヘッドライト及び信号灯にまでその応用が拡大しつつある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

実施例は、発光構造物の側面に第１電極を形成して発光素子における電流の流れを円滑にさせることによって、発光素子の動作電圧を減少させ、発光素子の効率性を向上させるためのものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施例は、第１導電型半導体層、活性層及び第２導電型半導体層を含む発光構造物と、前記活性層及び前記第２導電型半導体層の側面に形成される保護層と、前記第１導電型半導体層の少なくとも一部上及び前記発光構造物の側面に形成される第１電極と、を含む発光素子を提供する。

【0006】

前記保護層は、前記発光構造物の側面の一部をエッチングして溝を形成し、形成された溝に絶縁物質を充填して形成されればよい。

【0007】

前記保護層は、シリコン酸化物（ＳｉＯ_２）、シリコン窒化物（Ｓｉ_３Ｎ_４）、酸化チタン（ＴｉＯ_ｘ）、及び酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）から選ばれる物質またはこれらの物質が選択的に含まれる合金で形成されればよい。

【0008】

前記保護層は、前記活性層及び前記第２導電型半導体層の側面、または、前記活性層、前記第２導電型半導体層及び前記第１導電型半導体層の一部側面に形成されればよい。

【0009】

前記第１電極は、前記保護層の側面、または前記保護層の側面及び前記保護層の少なくとも一部上に形成されればよい。

【0010】

前記発光素子は、前記第１導電型半導体層の少なくとも一部上、前記発光構造物の側面に形成された前記第１電極の少なくとも一部上に形成されるパッシベーション層をさらに含むことができる。

【0011】

前記第１導電型半導体層と前記第１電極とは電気的に接触すればよい。

【0012】

前記第１電極は、前記保護層の少なくとも一部上に接触して形成されればよい。

【0013】

前記発光素子は、前記発光構造物の下部に形成されるオーミック層及び反射層をさらに含むことができる。

【0014】

前記発光素子は、前記保護層の下部に形成されるチャンネル層をさらに含むことができる。

【0015】

前記発光素子は、前記第１導電型半導体層の少なくとも一部上に形成される第１電極をさらに含み、前記第１導電型半導体層上に形成される第１電極と、前記発光構造物の側面に形成された第１電極とが電気的に連結されればよい。

【0016】

他の実施例は、少なくとも一つの発光素子を含む光源モジュール、前記光源モジュールから出射した光をガイドする導光板、前記導光板の前面に配置される光学シート、及び前記導光板の下部に配置されるボトムカバーを含むバックライトユニットと、前記バックライトユニットから出射した光が透過する液晶パネルと、前記液晶パネルに映像信号を出力する映像信号生成部と、を含む映像表示装置を提供する。

【発明の効果】

【0017】

実施例による発光素子は、発光素子における電流の流れが円滑になり、発光素子の動作電圧を減少させ、発光素子の効率性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】発光素子の第１実施例を示す断面図である。

【図2A】発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【図2B】発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【図2C】発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【図2D】発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【図2E】発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【図2F】発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【図2G】発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【図2H】発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【図2l】発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【図2J】発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【図2K】発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【図2L】発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【図3】発光素子パッケージの一実施例を示す図である。

【図4】実施例に係る発光素子モジュールを含む照明装置の一実施例の分解斜視図である。

【図5】実施例に係る発光素子を含む表示装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施例を、添付の図面を参照しつつ説明する。
上記の実施例の説明において、各構成要素の「上（の上）または下（の下）（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）」に形成されるという記載は、二つの構成要素が互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触して形成される場合、これらの二つの構成要素の間に一つ以上の別の構成要素が介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成される場合のいずれをも含むことができる。また、「上（の上）または下（の下）（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）」と表現される場合、一つの構成要素を基準に上側方向だけでなく、下側方向を指し示すこともできる。

【0020】

図面において、各層の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために、誇張、省略または概略して示されている。また、各構成要素の大きさが、実際の大きさを全的に反映するとは限らない。

【0021】

図１は、発光素子の第１実施例を示す断面図である。

【0022】

図１に示すように、第１実施例の発光素子は、支持基板１６０上に形成された結合層１５０と、結合層１５０上に形成された伝導性支持層１７０と、伝導性支持層１７０上に形成されたチャンネル層１８０と、伝導性支持層１７０上に形成された反射層１４０と、反射層１４０上に形成されたオーミック層１３０と、第１導電型半導体層１２２、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６を含む発光構造物１２０と、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６の側面に形成された保護層１１０、第１導電型半導体層１２２の少なくとも一部上及び発光構造物の側面に形成される第１電極１９０と、を含むことができる。

【0023】

同図に示すように、発光素子には、支持基板１６０上に、結合層１５０、伝導性支持層１７０を備えることができる。

【0024】

伝導性支持層１７０は、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）バナジウム（Ｖ）、鉄（Ｆｅ）、モリブデン（Ｍｏ）で構成される群から選ばれる物質またはこれらが選択的に含まれた合金からなることができる。

【0025】

伝導性支持層１７０は、発光素子の製造工程の上で発生しうる機械的損傷（割れまたは剥離など）を最小化させることができる。

【0026】

チャンネル層１８０は、導電性物質または絶縁物質からなることができ、絶縁物質には、非伝導性である酸化物や窒化物が用いられればよい。例えば、チャンネル層１８０は、シリコン酸化物（ＳｉＯ_２）層、シリコン窒化物（Ｓｉ_３Ｎ_４）層、酸化チタン（ＴｉＯ_ｘ）、または酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）層で構成することができる。

【0027】

チャンネル層１８０は、発光構造物１２０のエッチング時に、チャンネル層１８０の下部に位置している構成をエッチングから保護し、発光素子を安定的に支持することで、製造工程の上で発生しうる損傷から保護する機能を担う。

【0028】

そして、反射層１４０は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、あるいはＡｌ、Ａｇ、Ｐｔ及びＲｈのいずれかを含む合金を含む金属層からなることができる。アルミニウムや銀などは、活性層１２４から発生した光を効果的に反射し、発光素子の光抽出効率を大きく改善することができる。

【0029】

そして、オーミック層１３０は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＩＡＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｇａｌｌｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｇａｌｌｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（ａｎｔｉｍｏｎｙ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＧＺＯ（ｇａｌｌｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯＮ（ＩＺＯ Ｎｉｔｒｉｄｅ）、ＡＧＺＯ（Ａｌ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＺｎＯ、ＩｒＯ_ｘ、ＲｕＯ_ｘ、ＮｉＯ、ＲｕＯ_ｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ／ＩｒＯ_ｘ／Ａｕ、及びＮｉ／ＩｒＯ_ｘ／Ａｕ／ＩＴＯ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆのうち少なくとも一つを含んでなることができ、これらの材料に限定されない。

【0030】

そして、第１導電型半導体層１２２は、半導体化合物で形成することができ、３族−５族または２族−６族などの化合物半導体で具現することができる。なお、第１導電型ドーパントがドープされてよい。第１導電型半導体層１２２がｎ型半導体層である場合、第１導電型ドーパントはｎ型ドーパントであり、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅを含むことができるが、これに限定されない。また、実施例によって、第１導電型半導体層１２２の表面には凹凸が形成されてもよい。本発明において凹凸の形状は制限されない。

【0031】

そして、活性層１２４は、第１導電型半導体層１２２から注入される電子と、以降に形成される第２導電型半導体層１２６から注入される正孔とが会って、活性層（発光層）物質の固有のエネルギーバンドによって決定されるエネルギーを持つ光を放出する層である。

【0032】

そして、第２導電型半導体層１２６は、第２導電型ドーパントがドープされた３族−５族化合物半導体、例えば、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を持つ半導体物質を含むことができる。第２導電型半導体層１２６がｐ型半導体層である場合、第２導電型ドーパントはｐ型ドーパントであり、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどを含むことができる。

【0033】

保護層１１０は、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６の側面に形成される。ここで、保護層１１０は、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６の側面をエッチングした後、絶縁物質を蒸着することで形成される。

【0034】

ここで、絶縁物質は、非伝導性である酸化物や窒化物とすることができる。例えば、保護層１１０は、シリコン酸化物（ＳｉＯ_２）層、シリコン窒化物（Ｓｉ_３Ｎ_４）層、酸化チタン（ＴｉＯ_ｘ）、または酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）層で構成することができる。

【0035】

保護層１１０は、発光構造物１２０の側面に形成される第１電極１９０と、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６とが接触することを防ぎ、発光素子の誤動作を防止する役割を果たす。

【0036】

また、実施例は、保護層１１０、第１導電型半導体層１２２の少なくとも一部上、及び発光構造物の側面に形成される第１電極１９０を含むことができる。

【0037】

そして、第１導電型半導体層１２２の少なくとも一部上及び発光構造物１２０の側面に第１電極１９０が形成されてもよく、この第１電極１９０は、モリブデン、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、鉛（Ｐｄ）、銅（Ｃｕ）、ロジウム（Ｒｈ）及びイリジウム（Ｉｒ）から選ばれるいずれか一つの金属またはこれら金属の合金からなる。

【0038】

実施例の第１電極１９０は、第１導電型半導体層１２２の少なくとも一部上及び発光構造物１２０の側面に形成されてもよい。また、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６の側面、または活性層１２４、第２導電型半導体層１２６及び第１導電型半導体層１２２の一部側面に保護層１１０が生成され、この保護層１１０の側面または保護層１１０の少なくとも一部上に第１電極１９０が生成されてもよい。

【0039】

この場合、マスクを用いて第１電極１９０の少なくとも一部を第１導電型半導体層１２２上に形成し、第１電極１９０の一部は発光構造物１２０の側面に形成することができる。

【0040】

したがって、実施例の第１電極１９０は、第１導電型半導体層１２２の少なくとも一部上及び発光構造物１２０の側面に形成され、第１電極１９０と第１導電型半導体層１２２との接触面積を拡張させることができ、よって、第１電極１９０から第１導電型半導体層１２２への電流の流れが円滑になり、発光素子の動作電圧を低減させ、効率を向上させることができる。

【0041】

特に、実施例は、第１電極１９０が発光構造物１２０の側面に形成されても、保護層１１０が、第１電極１９０と活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６との接触を遮り、電流が流れることを防止するため、発光素子の効率を向上させながらも誤作動を防止し、安全性及び信頼性を向上させることができる。
各構成についての詳細は、図２Ａ乃至図２Ｌを参照して詳細に説明する。

【0042】

図２Ａ乃至図２Ｇは、発光素子の第１実施例の製造方法を示す図である。

【0043】

図２Ａに示すように、基板１００を用意する。基板１００は、伝導性基板または絶縁性基板を含み、例えば、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇｅ、及びＧａ_２０_３の少なくとも一つを使用することができる。基板１００上には凹凸構造が形成されてもよく、これに限定されない。基板１００に湿式洗浄を行い、表面の不純物を除去することができる。

【0044】

そして、基板１００上に、第１導電型半導体層１２２、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６を含む発光構造物１２０を形成することができる。

【0045】

ここで、発光構造物１２０と基板１００との間にはバッファー層（不図示）を成長させることができ、これは、材料の格子不整合及び熱膨脹係数のばらつきを緩和するためのものである。このバッファー層の材料は、３族−５族化合物半導体、例えば、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮの少なくとも一つとすればよい。このバッファー層上には非ドープ半導体層を形成することができ、これに限定されない。

【0046】

また、発光構造物１２０は、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）、ＨＶＰＥ（Ｈｙｄｒｉｄｅ Ｖａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ）法のような気相蒸着法で成長させることができる。

【0047】

第１導電型半導体層１２２は、第１導電型ドーパントがドープされた３族−５族化合物半導体で具現することができ、第１導電型半導体層１２２がｎ型半導体層である場合、第１導電型ドーパントはｎ型ドーパントであり、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅを含むことができるが、これに限定されない。

【0048】

第１導電型半導体層１２２は、Ａｌ_ｘＩｎ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を持つ半導体物質を含むことができる。そして、第１導電型半導体層１２２は、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＡｌＩｎＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＧａＰ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＩｎＰのいずれか一つ以上で形成することができる。

【0049】

第１導電型半導体層１２２は、化学蒸着方法（ＣＶＤ）、分子線エピタキシー、スパッタ、あるいはハイドライド気相エピタキシー（ＨＶＰＥ）などの方法を用いてＮ型ＧａＮ層を形成することができる。また、第１導電型半導体層１２２は、チャンバーにトリメチルガリウムガス（ＴＭＧａ）、アンモニアガス（ＮＨ_３）、窒素ガス（Ｎ_２）、及びシリコン（Ｓｉ）のようなｎ型不純物を含むシランガス（ＳｉＨ_４）が注入されてなることができる。

【0050】

活性層１２４は、第１導電型半導体層１２２から注入される電子と、それ以降に形成される第２導電型半導体層１２６から注入される正孔とが会って、活性層（発光層）物質の固有のエネルギーバンドによって決定されるエネルギーを持つ光を放出する層である。
活性層１２４は、単一井戸構造、多重井戸構造、量子線（Ｑｕａｎｔｕｍ−Ｗｉｒｅ）構造、または量子点（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ）構造の少なくとも一つで形成されればよい。例えば、活性層１２４は、トリメチルガリウムガス（ＴＭＧａ）、アンモニアガス（ＮＨ_３）、窒素ガス（Ｎ_２）、及びトリメチルインジウムガス（ＴＭＩｎ）が注入されて多重量子井戸構造となることができるが、これに限定されない。

【0051】

活性層１２４における井戸層／障壁層は、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ、ＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ／ＧａＮ、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ（ＩｎＧａＡｓ）、ＧａＰ／ＡｌＧａＰ（ＩｎＧａＰ）の一つ以上のペア構造とすることができるが、これに限定されない。ここで、井戸層は、障壁層のバンドギャップよりも低いバンドギャップを持つ物質で形成すればよい。

【0052】

活性層１２４の上または／及び下には、導電型クラッド層（不図示）が形成されてよい。導電型クラッド層は、活性層における障壁層のバンドギャップよりも広いバンドギャップを持つ半導体で形成すればよい。例えば、導電型クラッド層は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮまたは超格子構造などを含むことができる。導電型クラッド層は、ｎ型またはｐ型にドープされてよい。

【0053】

第２導電型半導体層１２６は、第２導電型ドーパントがドープされた３族−５族化合物半導体、例えば、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を持つ半導体物質を含むことができる。第２導電型半導体層１２６がｐ型半導体層である場合、第２導電型ドーパントはｐ型ドーパントであり、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどを含むことができる。

【0054】

第２導電型半導体層１２６は、チャンバーにトリメチルガリウムガス（ＴＭＧａ）、アンモニアガス（ＮＨ_３）、窒素ガス（Ｎ_２）、及びマグネシウム（Ｍｇ）のようなｐ型不純物を含むビスエチルシクロペンタジエニールマグネシウム（ＥｔＣｐ_２Ｍｇ）｛Ｍｇ（Ｃ_２Ｈ_５Ｃ_５Ｈ_４）_２｝が注入されてｐ型ＧａＮ層になることができるが、これに限定されない。

【0055】

実施例において、第１導電型半導体層１２２はｐ型半導体層、第２導電型半導体層１２６はｎ型半導体層とすることができる。また、第２導電型半導体層１２６上には、第２導電型と反対の極性を持つ半導体層を形成することができる。例えば、第２導電型半導体層がｐ型半導体層である場合、ｎ型半導体層（不図示）を形成することができる。これにより、発光構造物１２０は、ｎ−ｐ接合構造、ｐ−ｎ接合構造、ｎ−ｐ−ｎ接合構造、ｐ−ｎ−ｐ接合構造のいずれかの構造となることができる。

【0056】

そして、図２Ｂに示すように、第２導電性半導体層１２６上にチャンネル層１８０を積層する。ここで、チャンネル層１８０は、導電性物質または絶縁物質からなることができ、絶縁物質は、非伝導性である酸化物や窒化物とすることができる。例えば、チャンネル層１８０は、シリコン酸化物（ＳｉＯ_２）層、シリコン窒化物（Ｓｉ_３Ｎ_４）層、酸化チタン（ＴｉＯ_ｘ）、または酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）層で構成することができる。チャンネル層１８０は、後述する発光構造物１２０のエッチング時に、チャンネル層１８０の下部に位置している構成をエッチングから保護し、発光素子を安定的に支持することで、製造工程の上で発生しうる損傷から保護する機能を果たす。

【0057】

そして、チャンネル層１８０をエッチングして溝を形成する。この溝は、マスクを用いた乾式エッチングなどの工程により形成することができる。

【0058】

そして、図２Ｃに示すように、形成された溝に位置する第２導電型半導体層１２６上にオーミック層１３０及び反射層１４０を積層する。
ここで、オーミック層１３０は、約２００Åの厚さに積層すればよい。オーミック層１３０は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＩＡＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｇａｌｌｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｇａｌｌｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（ａｎｔｉｍｏｎｙ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、ＧＺＯ（ｇａｌｌｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯＮ（ＩＺＯ Ｎｉｔｒｉｄｅ）、ＡＧＺＯ（Ａｌ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ ＺｎＯ）、ＺｎＯ、ＩｒＯ_ｘ、ＲｕＯ_ｘ、ＮｉＯ、ＲｕＯ_ｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ／ＩｒＯ_ｘ／Ａｕ、及びＮｉ／ＩｒＯ_ｘ／Ａｕ／ＩＴＯ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆの少なくとも一つを含んでなることができ、このような材料に限定されない。そして、オーミック層１３０は、スパッタ法や電子ビーム蒸着法によって形成すればよい。また、実施例によって、オーミック層１３０には溝が形成されてもよく、この溝に電流遮断層１３５が形成され、電流の流れを水平方向に分散させ、過電流による発光素子の誤作動を防止することで、発光素子の安全性及び信頼性を高めることができる。電流遮断層１３５は、オーミック層１３０と発光構造物１２０との間に形成されればよい。電流遮断層１３５は、反射層１４０またはオーミック層１３０に比べて電気伝導性が低い物質、第２導電型半導体層１２６とショットキー接触（Ｓｃｈｏｔｔｋｙ ｃｏｎｔａｃｔ）を形成する物質、または電気絶縁性物質を用いて形成することができる。例えば、電流遮断層１３５は、ＺｎＯ、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒの少なくとも一つを含むことができる。

【0059】

電流遮断層１３５は、オーミック層１３０と第２導電型の半導体層１２６との間に形成されてもよく、反射層１４０とオーミック層１３０との間に形成されてもよいが、これに限定されない。電流遮断層１３５は、発光構造物１２０内で電流が広く拡散して流れるようにする役割を担うもので、必ずしも形成する必要はない。

【0060】

そして、オーミック層１３０上に反射層１４０を約２５００Åの厚さで形成することができる。反射層１５０は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、あるいはＡｌ、Ａｇ、Ｐｔ及びＲｈのいずれかを含む合金を含む金属層からなることができる。アルミニウムや銀などは、活性層１２４から発生した光を効果的に反射させ、発光素子の光抽出効率を大きく改善することができる。

【0061】

そして、図２Ｄに示すように、反射層上に伝導性支持層１７０を形成する。伝導性支持層１７０は、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、鉄（Ｆｅ）、モリブデン（Ｍｏ）で構成される群から選ばれる物質またはこれらが選択的に含まれた合金からなることができる。

【0062】

ここで、伝導性支持層１７０は、スパッタ法により形成することができる。スパッタを用いる場合、イオン化した原子を電場により加速させて、伝導性支持層１７０のソース材料（ｓｏｕｒｃｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）に衝突させると、ソース材料の原子がはじき飛ばされて蒸着される。また、実施例によって、電気化学的な金属蒸着方法や、共晶（ｅｕｔｅｃｔｉｃ）メタルを用いたボンディング方法などを利用してもよい。実施例によって、伝導性支持層１７０は、複数の層にしてもよい。

【0063】

伝導性支持層１７０は、発光構造物１２０を全体的に支持し、発光素子の製造工程の上で発生しうる機械的損傷（割れまたは剥離など）を最小化させることができる。

【0064】

そして、伝導性支持層１７０上に、導性支持層１７０と支持基板１６０とを結合させる結合層１５０を形成することができる。結合層１５０は、金（Ａｕ）、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニオビウム（Ｎｂ）及び銅（Ｃｕ）で構成される群から選ばれる物質またはこれらの合金で形成することができる。

【0065】

そして、図２Ｅに示すように、結合層１５０上に支持基板１６０を形成することができる。

【0066】

支持基板１６０は、モリブデン（Ｍｏ）、シリコン（Ｓｉ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）及びアルミニウム（Ａｌ）で構成される群から選ばれる物質またはこれらの合金からなることができ、また、金（Ａｕ）、銅合金（Ｃｕ Ａｌｌｏｙ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）、キャリアウエハ（例：ＧａＮ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＺｎＯ、ＳｉＧｅ、ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、Ｇａ_２Ｏ_３など）などを選択的に含むことができる。導電性支持基板１６０を形成させる方法には、電気化学的な金属蒸着方法や共晶メタルを使用したボンディング方法などを用いることができる。

【0067】

実施例によって、伝導性支持層１７０を介して第２導電型半導体層１２６に正孔が注入される場合、支持基板１６０は絶縁物質からなることができ、この絶縁物質は、非伝導性である酸化物や窒化物からなることができる。例えば、支持基板１６０は、シリコン酸化物（ＳｉＯ_２）層、酸化窒化物層、酸化アルミニウム層からなることができる。

【0068】

そして、図２Ｆに示すように、基板１００を分離する。

【0069】

基板１００の除去は、エキシマレーザーなどを用いたレーザーリフトオフ（Ｌａｓｅｒ Ｌｉｆｔ Ｏｆｆ：ＬＬＯ）の方法で行うことができ、乾式及び湿式エッチングの方法で行ってもよい。

【0070】

レーザーリフトオフ法を用いる場合について説明する。基板１００の方向に一定領域の波長を持つエキシマレーザー光をフォーカシングして照射すると、基板１１０と発光構造物１２０との境界面に熱エネルギーが集中し、境界面がガリウムと窒素分子とに分離しながらレーザー光の通る部分で瞬間的に基板１００の分離が起きる。

【0071】

そして、図２Ｇに示すように、発光構造物１２０の側面をエッチングする。この場合、エンドポイントティテクティング方法により、チャンネル層１８０をなす物質がディテクト（検出）されるとエッチングを止める方式で、発光構造物１２０の側面の一部をエッチングすることができる。

【0072】

この時、エッチングされる発光構造物１２０の下部にはチャンネル層１８０が位置するようにエッチング位置を調節すればよい。

【0073】

チャンネル層１８０は、発光構造物１２０のエッチング時に、チャンネル層１８０の下部に位置している構成をエッチングから保護し、発光素子を安定的に支持することで、製造工程の上で発生しうる損傷から保護する役割を果たす。

【0074】

そして、図２Ｇに示すように、第１導電型半導体層１２２上に凹凸構造を形成し、光抽出効率を向上させる。ここで、凹凸構造は、ＰＥＣ方法やマスク形成の後にエッチングを用いて形成することができる

【0075】

ＰＥＣ方法において、エッチング液（例えば、ＫＯＨまたはＮａＯＨ）の量とＧａＮ結晶性によるエッチング速度差などを調節することによって、微細大きさの凹凸の形状を調節することができる。凹凸構造は、周期的または非周期的に形成することができる。

【0076】

また、実施例によって、第１導電型半導体層１２２の表面には２次元フォトニッククリスタルが形成されればよく、この構造は、光の波長の半分程度の周期に、異なる屈折率を持つ少なくとも２通りの誘電体を周期的に配列して得られる。この場合、それぞれの誘電体は互いに同じパターンを有することができる。

【0077】

フォトニッククリスタルは、第１導電型半導体層１２２の表面に光バンドギャップ（ｐｈｏｔｏｎｉｃ ｂａｎｄ ｇａｐ）を形成し、光の流れを制御することができる。

【0078】

このような発光構造物における溝とパターン構造は、発光構造物の表面積の増加を招き、光抽出効率を増大させることができ、また、表面の微細凹凸構造は、光が発光構造物の内部で吸収されることを抑えて、発光効率を高めることができる。

【0079】

そして、図２Ｈに示すように、発光構造物１２０の側面の一部をエッチングして溝を形成し、形成された溝に絶縁物質を充填することで、保護層１１０を形成する。

【0080】

この場合、溝は、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６の側面に形成されてもよく、実施例によって、活性層１２４、第２導電型半導体層１２６の側面、及び第１導電型半導体層１２２の側面一部を含む領域に、ＰＥＣ方法やマスク形成の後にエッチングを用いて形成してもよい。このＰＥＣ方法において、エッチング液（たとえば、ＫＯＨまたはＮａＯＨ）の量とＧａＮ結晶性によるエッチング速度差などを調節することによって、溝の大きさ及び形状を調節することができる。

【0081】

保護層１１０は、形成された溝に絶縁物質を充填することによって、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６の側面、または、活性層１２４、第２導電型半導体層１２６及び第１導電型半導体層の一部側面に形成される。

【0082】

この場合、絶縁物質は、非伝導性である酸化物や窒化物とすればよい。例えば、保護層１８０は、シリコン酸化物（ＳｉＯ_２）層、シリコン窒化物（Ｓｉ_３Ｎ_４）層、酸化チタン（ＴｉＯ_ｘ）、または酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）層で構成される、または、これらが選択的に含まれる合金で構成されればよい。

【0083】

そして、図２Ｉに示すように、第１導電型半導体層１２２の少なくとも一部上及び発光構造物１２０の側面に第１電極１９０を形成することができる。この場合、マスクを用いて、第１電極１９０の少なくとも一部は第１導電型半導体層１２２上に形成し、第１電極１９０の一部は発光構造物１２０の側面に形成することができる。

【0084】

また、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６の側面、または、活性層１２４、第２導電型半導体層１２６及び第１導電型半導体層の一部側面には保護層１１０が生成され、第１電極１９０は、この保護層１１０の側面または保護層１１０の少なくとも一部上に生成されてもよい。

【0085】

また、第１電極１９０は、チャンネル層１８０の少なくとも一部上に形成されてもよく、チャンネル層１８０が導電性物質からなる場合、チャンネル層１８０と第１電極１９０とは電気的に連結されることがある。チャンネル層１８０と第１電極１９０とが電気的に連結される場合、発光構造物１２０に供給される電流は、チャンネル層１８０または第１電極１９０のパッド部を介して供給されることがある。

【0086】

第１電極１９０は、モリブデン、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、鉛（Ｐｄ）、銅（Ｃｕ）、ロジウム（Ｒｈ）及びイリジウム（Ｉｒ）から選ばれるいずれか一つの金属またはこれら金属の合金からなる。

【0087】

したがって、実施例の第１電極１９０は、第１導電型半導体層１２２の少なくとも一部上及び発光構造物１２０の側面に形成され、第１電極１９０と第１導電型半導体層１２２との接触面積が拡張されるので、第１電極１９０から第１導電型半導体層１２２への電流の流れが円滑になり、結果として発光素子の動作電圧を下げ、効率を向上させることができる。

【0088】

特に、実施例は、第１電極１９０が発光構造物１２０の側面に形成されても、保護層１１０が、第１電極１９０と活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６とが接触することを防ぎ、電流が流れられないようにするため、発光素子の効率を向上させながらも誤作動を防止し、安全性及び信頼性を向上させることができる。

【0089】

すなわち、保護層１１０は、発光構造物１２０の側面に形成される第１電極１９０と、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６とが接触することを防ぎ、発光素子の誤動作を防止する効果を奏する。

【0090】

そして、図２Ｊに示すように、実施例によって、活性層１２４及び第２導電型半導体層１２６の側面、または活性層１２４、第２導電型半導体層１２６及び第１導電型半導体層の一部側面には保護層１１０が生成され、第１電極１９０が、この保護層１１０の側面または保護層１１０の少なくとも一部上に生成されてもよい。すなわち、第１電極１９０が形成される領域を保護層１１０の一部上にまで拡張することによって、第１電極１９０と第１導電型半導体層１２２とが接触する面積をより拡張させ、電流の流れを円滑にさせることで、発光素子の動作電圧を下げて効率を上げることができる。

【0091】

そして、図２Ｋに示すように、実施例によって、第１導電型半導体層１２２の少なくとも一部上、発光構造物１２０の側面に形成された第１電極１９０の少なくとも一部上、チャンネル層１８０の少なくとも一部上にパッシベーション層（Ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）２００を蒸着することができる。

【0092】

ここで、パッシベーション層２００は絶縁物質からなることができ、絶縁物質は、非伝導性である酸化物や窒化物とし、発光構造物を保護する。例えば、パッシベーション層は、シリコン酸化物（ＳｉＯ_２）層、酸化窒化物層、酸化アルミニウム層からなることができる。

【0093】

そして、図２Ｌに示すように、実施例によって、保護層１１０は発光構造物１２０の下部側面から突出して形成され、突出した保護層１１０上に第１電極１９０が形成されてもよい。保護層１１０が突出して形成されることで、突出した保護層１１０上に形成される第１電極１９０の面積も拡張させることができる。

【0094】

図３は、発光素子パッケージの第１実施例を示す断面図である。

【0095】

図示のように、上述した各実施例に係る発光素子のパッケージは、パッケージボディー３２０と、パッケージボディー３２０に設けられた第１電極層３１１及び第２電極層３１２と、パッケージボディー３２０に設けられ、第１電極層３１１及び第２電極層３１２と電気的に連結される実施例に係る発光素子３００と、発光素子３００を包囲するモールディング部３４０と、を含む。

【0096】

パッケージボディー３２０は、シリコン材質、合成樹脂材質、または金属材質を含んでなり、発光素子３００の周囲に傾斜面が形成されることで、光抽出効率を向上させることができる。

【0097】

第１電極層３１１及び第２電極層３１２は、互いに電気的に分離され、発光素子３００に電源を提供する。また、第１電極層３１１及び第２電極層３１２は、発光素子３００から発生した光を反射させ、光効率を増大させることができ、発光素子３００から発生した熱を外部に排出させる役割も果たすことができる。

【0098】

発光素子３００は、パッケージボディー３２０上に設置されてもよく、第１電極層３１１または第２電極層３１２上に設置されてもよい。

【0099】

発光素子３００は、第１電極層３１１及び第２電極層３１２とワイヤー方式、フリップチップ方式またはダイボンディング方式のいずれかにより電気的に連結されればよい。

【0100】

モールディング部３４０は、発光素子３００を包囲して保護することができる。また、モールディング部３４０には蛍光体が含まれることで、発光素子３００から放出される光の波長を変化させることができる。

【0101】

この発光素子パッケージは、上述した各実施例の発光素子の少なくとも一つを、一つまたは複数個搭載することができ、これに限定されない。

【0102】

実施例に係る発光素子パッケージは、複数個が基板上にアレイ（配列）され、これら発光素子パッケージの光経路上に、光学部材である導光板、プリズムシート、拡散シートなどが配置されればよい。このような発光素子パッケージ、基板、光学部材は、ライトユニットとして機能することができる。他の実施例は、上述した各実施例に記載された半導体発光素子または発光素子パッケージを含む、表示装置、指示装置、照明システムを具現することができ、例えば、照明システムは、ランプ、街灯を含むことができる。

【0103】

以下では、上記の発光素子が配置された照明システムの一実施例として、照明装置とバックライトユニットを説明する。図４は、実施例に係る発光素子モジュールを備えた照明装置の一実施例を示す分解斜視図である。

【0104】

実施例に係る照明装置は、光を投射する光源６００と、光源６００が収納されるハウジング４００と、光源６００の熱を放出する放熱部５００と、光源６００及び放熱部５００をハウジング４００に結合させるホルダー７００と、を含んでなる。

【0105】

ハウジング４００は、電気ソケット（不図示）に結合するソケット結合部４１０と、ソケット結合部４１０と連結され、光源６００が収納されるボディー部４２０と、を含む。ボディー部４２０には、空気流動口４３０が穿設されてよい。

【0106】

同図では、ハウジング４００のボディー部４２０上に複数個の空気流動口４３０が配置されるとしているが、空気流動口４３０は一つの空気流動口にしてもよく、複数個の流動口を、図示の放射状配置以外の様々な配置にしてもよい。

【0107】

光源６００は、基板６１０上に複数個の発光素子パッケージ６５０を取り付けてなることができる。ここで、基板６１０は、ハウジング４００の開口部に挿入されうるような形状を有し、後述するように、放熱部５００に熱を伝達するために熱伝導率の高い物質からなるとよい。

【0108】

光源の下部には、ホルダー７００が備えられ、このホルダー７００は、フレームと、空気流動口４３０と異なる別の空気流動口と、を含むことができる。また、図示してはいないが、光源６００の下部には光学部材が設けられ、光源６００の発光素子パッケージ６５０から投射する光を拡散、散乱または収斂することができる。

【0109】

図５は、各実施例に係る発光素子を備える表示装置を示す図である。

【0110】

同図に示すように、本実施例に係る表示装置８００は、光源モジュール８３０，８３５と、ボトムカバー８１０上の反射板８２０と、反射板８２０の前方に配置され、光源モジュールから放出する光を表示装置の前方にガイドする導光板８４０と、導光板８４０の前方に配置される第１プリズムシート８５０及び第２プリズムシート８６０と、第２プリズムシート８６０の前方に配置されるパネル８７０と、パネル８７０の前方に配置されるカラーフィルタ８８０と、を含んでなる。

【0111】

光源モジュールは、基板８３０上に発光素子パッケージ８３５を取り付けてなる。ボトムカバー８１０は、表示装置８００内の構成要素を収納することができる。反射板８２０は、同図のように別個の構成要素としてもよく、導光板８４０の背面やボトムカバー８１０の前面に、反射率の高い物質でコーティングして形成してもよい。

【0112】

ここで、反射板８２０は、反射率が高くかつ超薄型に形成可能な素材を使用すればよく、ポリエチレンテレフタルレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ；ＰＥＴ）を使用することができる。

【0113】

導光板８４０は、発光素子パッケージモジュールから放出する光を散乱させ、その光を液晶表示装置の画面の全領域にわたって均一に分布させる。そのため、導光板８４０は、屈折率及び透過率に優れた材料で形成すればよく、ポリメチルメタクリレート（ＰｏｌｙＭｅｔｈｙｌＭｅｔｈＡｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、またはポリエチレン（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＥ）などで形成することができる。

【0114】

そして、導光板が省かれ、反射板８２０と第１プリズムシート８５０との間の空間から光が伝達されるエアーガイド（Ａｉｒ Ｇｕｉｄｅ）方式の構成にしてもよい。

【0115】

第１プリズムシート８５０は、支持フィルムの一面に、投光性及び弾性を持つ重合体材料で形成され、この重合体は、複数個の立体パターンが反復して形成されたプリズム層を有することができる。ここで、複数個のパターンは、図示のように、山と谷が反復形成されたストライプ状にすればよい。

【0116】

第２プリズムシート８６０において、支持フィルムの一面における山と谷の方向は、第１プリズムシート８５０の支持フィルムの一面における山と谷の方向と直交すればよい。これは、光源モジュールと反射シートから伝達された光を、パネル８７０の前方向に均一に分散させるためである。

【0117】

図示してはいないが、それぞれのプリズムシート上には保護シートが備えられてもよく、この保護シートは、支持フィルムの両面に光拡散性粒子及びバインダー（結合剤）を含む保護層が形成されるとよい。

【0118】

また、プリズム層は、ポリウレタン、スチレンブタジエン共重合体、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタルレート、エラストマー、ポリイソプレン、ポリシリコンで構成される群から選ばれる重合体材料で形成すればよい。

【0119】

図示してはいないが、導光板８４０と第１プリズムシート８５０との間に拡散シートが配置されてもよい。拡散シートは、ポリエステルまたはポリカーボネート系の材料とすればよく、バックライトユニットから入射する光を屈折及び散乱させ、光投射角を最大に広めることができる。

【0120】

この拡散シートは、光拡散剤を含む支持層と、光出射面（第１プリズムシート方向）及び光入射面（反射シート方向）に形成され、光拡散剤を含まない第１レイヤー及び第２レイヤーを含むことができる。

【0121】

この支持層は、メタクリル酸−スチレン共重合体及びメタクリル酸メチル−スチレン共重合体を混合した樹脂１００重量部に対して、１〜１０μｍの平均粒径を持つシロキサン系光拡散剤０．１〜１０重量部、１〜１０μｍの平均粒径を持つアクリル系光拡散剤０．１〜１０重量部が含まれればよい。

【0122】

第１レイヤー及び第２レイヤーは、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂１００重量部に対して、紫外線吸収剤０．０１〜１重量部、帯電防止剤０．００１〜１０重量部が含まれればよい。

【0123】

拡散シートにおいて支持層の厚さは１００〜１００００μｍでよく、それぞれのレイヤーの厚さは１０〜１０００μｍでよい。

【0124】

本実施例では、拡散シート、第１プリズムシート８５０及び第２プリズムシート８６０が光学シートを構成するが、光学シートは、他の組み合わせ、例えば、マイクロレンズアレイにしてもよく、拡散シートとマイクロレンズアレイとの組み合わせ、または一つのプリズムシートとマイクロレンズアレイとの組み合わせなどにしてもよい。

【0125】

パネル８７０としては、液晶表示パネル（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）を配置してもよく、液晶表示パネル８６０の他、光源を必要とする他の種類のディスプレイ装置を配置してもよい。

【0126】

パネル８７０は、両ガラスボディーの間に液晶が配置され、光の偏光性を利用するために、両ガラスボディーに偏光板を載せた状態となっている。ここで、液晶は、液体及び固体の中間的な特性を有するもので、液体のように流動性を持つ有機分子である液晶が、結晶のように規則的に配列された状態を有し、この分子配列が外部電界によって変化する性質を用いて画像を表示する。

【0127】

表示装置に用いられる液晶表示パネルは、アクティブマトリクス（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ）方式のもので、各画素に供給される電圧を調節するスイッチとしてトランジスタを使用する。

【0128】

パネル８７０の前面にはカラーフィルタ８８０が備えられ、パネル８７０から投射した光を、それぞれの画素ごとに赤色、緑色及び青色のいずれかの光のみを透過することで画像を表現することができる。

【0129】

また、実施例に係る映像表示装置は、上述した液晶表示装置と、該液晶表示装置に映像信号を出力する映像信号生成部と、を含んでなることができる。

【0130】

以上各実施例に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ずしも一つの実施例にのみ限定されるわけではない。さらに、各実施例で例示された特徴、構造、効果などは、実施例の属する分野における通常の知識を有する者により、他の実施例に対して組み合わせまたは変形して実施することも可能である。したがって、これら組み合わせと変形に関する内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきである。

【符号の説明】

【0131】

１００ 基板
１１０ 保護層
１２０ 発光構造物
１２２ 第１導電型半導体層
１２４ 活性層
１２６ 第２導電型半導体層
１３０ オーミック層
１３５ 電流制限層
１４０ 反射層
１５０ 結合層
１６０ 支持基板
１７０ 伝導性支持層
１８０ チャンネル層
１９０ 第１電極
２００ パッシベーション層
３００ 発光素子
３１１ 第１電極層
３１２ 第２電極層
３２０ パッケージボディー
３４０ モールディング部

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図2H】

【図2I】

【図2J】

【図2K】

【図2L】

【図3】

【図4】

【図5】