JP6133039B2 - 発光素子 - Google Patents

Description

実施例は、発光素子、発光素子パッケージ、照明装置、及び表示装置に関する。

窒化ガリウム（ＧａＮ）の金属有機化学気相蒸着法及び分子線成長法などの発達に基づいて、高輝度及び白色光の具現が可能な赤色、緑色及び青色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が開発された。

このようなＬＥＤは、白熱灯と蛍光灯などの既存の照明器具に使用される水銀（Ｈｇ）のような環境有害物質が含まれていないので環境性に優れ、長寿命、低電力消費特性などのような長所があるので、既存の光源を代替している。このようなＬＥＤ素子の核心競争要素は、高効率・高出力チップ及びパッケージング技術による高輝度の具現である。

高輝度を具現するためには光抽出効率を高めることが重要である。光抽出効率を高めるために、フリップチップ（ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ）構造、表面凹凸形成（ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）、凹凸が形成されたサファイア基板（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｓａｐｐｈｉｒｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ：ＰＳＳ）、光結晶（ｐｈｏｔｏｎｉｃ ｃｒｙｓｔａｌ）技術、及び反射防止膜（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）構造などを用いた多様な方法が研究されている。

一般に、発光素子は、光を発生する発光構造物と、電源が供給される第１電極及び第２電極と、電流の分散を目的とする電流遮断層と、発光構造物とオーミック接触するオーミック層と、光抽出効率を向上させるための反射層とを含むことができる。一般的な発光素子の構造については、特許文献１に開示されている。

大韓民国公開特許公報第１０―２０１１―００４１２７０号

実施例は、多様な明るさの発光を具現するように調節可能であり、発光面積を向上させることができる発光素子を提供する。

発光素子は、第１半導体層、活性層、及び第２半導体層を含む複数の発光領域と、前記発光領域の間に位置する境界領域とに区分される発光構造物と；前記複数の発光領域のうちいずれか一つの第１半導体層上に配置される第１電極部と；前記複数の発光領域のうち他のいずれか一つの第２半導体層上に配置される第２電極部と；隣接する発光領域のいずれか一方の第１半導体層と、残りの他方の第２半導体層とを電気的に連結する連結電極と；前記発光領域のうち少なくとも一つの第２半導体層上に配置される中間パッドと；を含み、前記発光領域は、前記連結電極により直列連結される。

または、発光素子は、第１半導体層、活性層、及び第２半導体層を含む複数の発光領域と、前記発光領域の間に位置する境界領域とに区分される発光構造物と；前記複数の発光領域のうちいずれか一つの第１半導体層上に配置される第１電極部と；前記複数の発光領域のうち他のいずれか一つの第２半導体層上に配置される第２電極部と；隣接する発光領域のいずれか一方の第１半導体層と、残りの他方の第２半導体層とを電気的に連結する連結電極と；前記発光領域のうち少なくとも一つの第１半導体層上に配置される中間パッドと；を含み、前記発光領域は、前記連結電極により直列連結される。

前記中間パッドは、前記第１電極部及び前記第２電極部が位置する発光領域を除外した残りの発光領域のうち少なくとも一つの発光領域の第２半導体層上に配置されたり、前記中間パッドは、前記第１電極部及び前記第２電極部が位置する発光領域を除外した残りの発光領域のうち少なくとも一つの発光領域の第１半導体層上に配置される。

前記第１電極部及び前記第２電極部のそれぞれは、電源が供給されるパッドを含むことができる。

前記中間パッドは、同一の発光領域内に位置する連結電極と電気的に連結されることができる。

発光素子は、前記複数の発光領域及び前記境界領域上に配置される絶縁層をさらに含み、前記連結電極は、前記絶縁層上に配置されることができる。

同一の発光領域内に位置する前記中間パッドは、前記絶縁層上において前記連結電極と離隔して配置されることができる。または、同一の発光領域内に位置する前記中間パッドは、前記絶縁層上において前記連結電極と一体に配置されることができる。前記連結電極は、前記絶縁層を貫通して、前記隣接する発光領域のいずれか一方の第２半導体層と接触する第１部分と；前記絶縁層、前記第２半導体層、及び前記活性層を貫通して、前記隣接する発光領域のうち残りの他方の第１半導体層と接触する第２部分と；をさらに含み、前記絶縁層は、前記第２部分と前記第２半導体層との間、及び前記第２部分と前記活性層との間に配置されることができる。

前記連結電極の第２部分の下面は、前記活性層の下面よりも下に位置することができる。

発光素子は、前記発光構造物の下に配置される基板、及び前記発光領域と前記絶縁層との間に配置される伝導層をさらに含むことができる。

前記第２部分は、前記伝導層を貫通することができる。前記絶縁層は、前記第２部分と前記伝導層との間に配置されることができる。

前記第１電極部は第１電源の印加を受け、前記第２電極部及び前記中間パッドのうち少なくとも一つは第２電源の印加を受けることができる。または、前記第１電極部及び前記中間パッドのうち一つは第１電源の印加を受け、前記第２電極部は第２電源の印加を受けることができる。

または、発光素子は、第１半導体層、活性層、及び第２半導体層を含む複数の発光領域と、前記発光領域の間に位置する境界領域とに区分される発光構造物と；前記発光領域のうちいずれか一つの第１半導体層上に配置される第１電極部と；前記複数の発光領域のそれぞれの第２半導体層の下に配置される金属層と；前記複数の発光領域のうち他のいずれか一つの第２半導体層の下に配置される金属層と電気的に連結される第２電極部と；前記金属層の相互間を電気的に絶縁させる絶縁層と；隣接する発光領域のいずれか一方の第１半導体層と、残りの他方の第２半導体層とを電気的に連結する連結電極と；前記発光領域のうち少なくとも一つの第１半導体層上に配置される中間パッドと；を含み、前記発光領域は、前記連結電極により直列連結されることができる。

前記金属層は、オーミック層（ｏｈｍｉｃ ｌａｙｅｒ）及び反射層（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ）のうち少なくとも一つを含むことができる。

前記中間パッドは、前記第１電極部が位置する発光領域と、前記第２電極部と電気的に連結される発光領域とを除外した発光領域のうち少なくとも一つの発光領域の第１半導体層上に配置されることができる。

発光素子は、前記複数の発光領域及び前記境界領域上に配置されるパッシベーション層（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）をさらに含み、前記連結電極は、前記パッシベーション層上に配置されることができる。

前記連結電極は、前記パッシベーション層、前記第１半導体層、及び前記活性層を貫通して、前記隣接する発光領域のいずれか一方の第２半導体層と接触する少なくとも一つの第１部分と；前記パッシベーション層を貫通して、前記隣接する発光領域のうち残りの他方の第１半導体層と接触する少なくとも一つの第２部分と；を含み、前記パッシベーション層は、前記第１部分と前記第１半導体層との間、及び前記第１部分と前記活性層との間に配置されることができる。

前記第２電極部は、前記複数の発光領域のうち前記他のいずれか一つの第２半導体層の下に配置される金属層と電気的に連結されるバリア層（ｂａｒｒｉｅｒ ｌａｙｅｒ）、及び前記バリア層の下に配置される支持層を含むことができる。

発光素子は、前記連結電極、または中間パッドと対応して各発光領域の第２半導体層と金属層との間に配置され、垂直方向に前記連結電極または前記中間パッドと少なくとも一部がオーバーラップされる電流遮断層をさらに含むことができる。

前記絶縁層は、前記第２電極部と電気的に連結される前記他のいずれか一つの金属層を除外した金属層と前記第２電極部の相互間を電気的に絶縁させることができる。

実施例の発光素子は、多様な明るさの発光を具現するように調節可能であり、発光面積を増大させ、電流を分散させて発光効率を向上させることができる。

下記の図面を参照して実施例について詳細に説明する。ただし、図面中、同一のエレメントには同一の参照符号を付する。
第１実施例に係る発光素子の平面図である。 図１に示された発光素子のＡＡ’方向の断面図である。 図１に示された発光素子のＢＢ’方向の断面図である。 図１に示された発光素子のＣＣ’方向の断面図である。 図１に示された発光素子の回路図である。 第２実施例に係る発光素子の平面図である。 図６に示された発光素子のＤＤ’方向の断面図である。 図６に示された発光素子のＥＥ’方向の断面図である。 図６に示された発光素子の回路図である。 第３実施例に係る発光素子の平面図である。 図１０に示された発光素子のＦＦ’方向の断面図である。 実施例に係る発光素子を含む発光素子パッケージを示す図である。 実施例に係る発光素子パッケージを含む照明装置の分解斜視図である。 実施例に係る発光素子パッケージを含む表示装置を示す図である。

以下、各実施例は、添付の図面及び実施例に対する説明を通じて明白になるだろう。実施例の説明において、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）”に形成されると記載される場合において、“上（ｏｎ）”と“下（ｕｎｄｅｒ）”は、“直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）”または“別の層を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）”形成されることを全て含む。また、各層の上または下は、図面を基準にして説明する。

図面において、大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されたり、省略されたり、又は概略的に示されている。また、各構成要素の大きさは実際の大きさを全的に反映するものではない。また、同一の参照符号は図面の説明を通じて同一の要素を示す。以下、添付の図面を参照して、実施例に係る発光素子、その製造方法、及び発光素子パッケージを説明する。

図１は、第１実施例に係る発光素子１００の平面図を示し、図２は、図１に示された発光素子１００のＡＡ’方向の断面図を示し、図３は、図１に示された発光素子１００のＢＢ’方向の断面図を示し、図４は、図１に示された発光素子１００のＣＣ’方向の断面図を示す。

図１乃至図４を参照すると、発光素子１００は、基板１１０と、バッファ層１１５と、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）に区分される発光構造物（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）１２０と、伝導層１３０と、絶縁層１４０と、第１電極部１５０と、連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）と、少なくとも一つの中間パッド１８２，１８４と、第２電極部１７０とを含む。

基板１１０は、半導体物質の成長に適した物質、キャリアウエハで形成されることができる。また、基板１１０は、熱伝導性に優れた物質で形成されることができ、伝導性基板または絶縁性基板であってもよい。例えば、基板１１０は、サファイア（Ａｌ_２０_３）、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇａ_２０_３、ＧａＡｓのうち少なくとも一つを含む物質であってもよい。このような基板１１０の上面には凹凸パターンが形成されることができる。

バッファ層１１５は、基板１１０と発光構造物１２０との間に配置され、３族−５族元素の化合物半導体を用いて形成されることができる。バッファ層１１５は、基板１１０と発光構造物１２０との間の格子定数の差を減少させる役割をする。

発光構造物１２０は、光を発生する半導体層であってもよく、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を含むことができる。発光構造物１２０は、基板１１０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が順次に積層された構造であってもよい。

第１導電型半導体層１２２は、半導体化合物で形成されることができる。第１導電型半導体層１２２は、３族−５族、２族−６族などの化合物半導体で具現されることができ、第１導電型ドーパントがドーピングされることができる。

例えば、第１導電型半導体層１２２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であってもよい。例えば、第１導電型半導体層１２２は、ＩｎＡｌＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮのいずれか一つを含むことができ、ｎ型ドーパント（例：Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ等）がドーピングされることができる。

活性層１２４は、第１導電型半導体層１２２と第２導電型半導体層１２６との間に配置され、第１導電型半導体層１２２及び第２導電型半導体層１２６からそれぞれ提供される電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と正孔（ｈｏｌｅ）の再結合（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）過程で発生するエネルギーにより光を生成できる。

活性層１２４は、半導体化合物、例えば、３族−５族、２族−６族の化合物半導体であってもよく、二重接合構造、単一井戸構造、多重井戸構造、量子細線（Ｑｕａｎｔｕｍ−Ｗｉｒｅ）構造、または量子ドット（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ）構造などで形成されることができる。

活性層１２４が量子井戸構造である場合、例えば、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する井戸層、及びＩｎ_ａＡｌ_ｂＧａ_{１−ａ−ｂ}Ｎ（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ａ＋ｂ≦１）の組成式を有する障壁層を有する単一または量子井戸構造を有することができる。井戸層は、障壁層のエネルギーバンドギャップよりも低いバンドギャップを有する物質であってもよい。

第２導電型半導体層１２６は、半導体化合物で形成されることができる。第２導電型半導体層１２６は、３族−５族、２族−６族などの化合物半導体で具現されることができ、第２導電型ドーパントがドーピングされることができる。

例えば、第２導電型半導体層１２６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であってもよい。例えば、第２導電型半導体層１２６は、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰのいずれか一つを含むことができ、ｐ型ドーパント（例えば、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）がドーピングされることができる。

発光構造物１２０は、第１導電型半導体層１２２の一部を露出させることができる。すなわち、発光構造物１２０は、第２導電型半導体層１２６、活性層１２４及び第１導電型半導体層１２２の一部がエッチングされて第１導電型半導体層１２２の一部を露出させることができる。このとき、メサエッチング（ｍｅｓａ ｅｔｃｈｉｎｇ）によって露出する第１導電型半導体層１２２の露出面は、活性層１２４の下面よりも低く位置することができる。

活性層１２４と第１導電型半導体層１２２との間、または活性層１２４と第２導電型半導体層１２６との間には導電型クラッド層（ｃｌａｄ ｌａｙｅｒ、図示せず）が配置されてもよく、導電型クラッド層は窒化物半導体（例えば、ＡｌＧａＮ）で形成されることができる。

発光構造物１２０は、第２導電型半導体層１２６の下に第３導電型半導体層（図示せず）をさらに含むことができ、第３導電型半導体層は、第２導電型半導体層１２６と反対の極性を有することができる。第１導電型半導体層１２２はｎ型半導体層で、第２導電型半導体層１２６はｐ型半導体層で具現されることができ、これによって、発光構造物１２０は、Ｎ−Ｐ接合、Ｐ−Ｎ接合、Ｎ−Ｐ−Ｎ接合、及びＰ−Ｎ−Ｐ接合構造のうち少なくとも一つを含むことができる。

発光構造物１２０は、複数個の互いに離隔する発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）及び境界領域Ｓを含むことができる。このとき、境界領域Ｓは、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）の間に位置する領域であってもよい。または境界領域Ｓは、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）のそれぞれの周囲に位置する領域であってもよい。境界領域Ｓは、発光構造物１２０を複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）に区分するために、発光構造物１２０をメサエッチングして第１導電型半導体層１２２の一部が露出する領域を含むことができる。複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）のそれぞれの面積は同一であってもよいが、これに限定されるものではない。

一つのチップ（ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ）の発光構造物１２０は、境界領域Ｓにより複数個の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）に区分されることができる。

伝導層１３０は、第２導電型半導体層１２６上に配置される。伝導層１３０は、全反射を減少させるだけでなく、透光性が良いので、活性層１２４から第２導電型半導体層１２６へ放出される光の抽出効率を増加させることができる。伝導層１３０は、発光波長に対して透過率が高い透明な酸化物系物質、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＴＯ（Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＡＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｇａｌｌｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｇａｌｌｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＧＺＯ（Ｇａｌｌｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＲｕＯｘ／ＩＴＯ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｎｉ／ＩｒＯｘ／ＡｕまたはＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯのうち一つ以上を用いて単層または多層で具現することができる。

絶縁層１４０は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）及び境界領域Ｓ上に配置される。絶縁層１４０は、透光性絶縁物質、例えば、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ_ｘ、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ、Ｓｉ_３Ｎ_４、またはＡｌ_２Ｏ_３で形成されることができる。例えば、絶縁層１４０は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）の上面及び側面を覆い、境界領域Ｓを覆うことができる。

第１電極部１５０は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のうちいずれか一つの発光領域（例えば、Ｐ１）の第１導電型半導体層１２２上に配置され、第１導電型半導体層１２２と接触することができる。第１電極部１５０は、第１電源を提供するためのワイヤー（図示せず）がボンディングされる第１パッド（ｐａｄ）を含むことができる。図１の実施例においては、第１電極部１５０が第１パッドの役割をすることができる。

第２電極部１７０は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のうち他のいずれか一つの発光領域（例えば、Ｐ９）の第２導電型半導体層１２６上に配置される。第２電極部１７０は、第２導電型半導体層１２６または伝導層１３０と接触することができる。例えば、第２電極部１７０は、直列連結される発光領域のうち最後の発光領域（例えば、Ｐ９）の伝導層１３０と接触することができる。

第２電極部１７０は、絶縁層１４０上に配置される第２パッド１７２及び枝電極１７４を含むことができる。第２パッド１７２は、第２電源を提供するためのワイヤー（図示せず）がボンディングされ、枝電極１７４は、第２パッド１７２から拡張され、絶縁層１４０を貫通して伝導層１３０と接触する少なくとも一つの部分１７５を有することができる。

連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（例えば、ｍ＝８）は、絶縁層１４０上に配置され、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）を電気的に直列連結する。例えば、連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（例えば、ｍ＝８）は、第１電極部１５０が位置する第１発光領域Ｐ１を始点とし、第２電極部１７０が位置する第９発光領域Ｐ９を終点として複数の発光領域Ｐ１〜Ｐ９を直列連結することができる。

各連結電極（例えば、１６０−１）は、隣接する発光領域（例えば、Ｐ１及びＰ２）のいずれか一方の発光領域（例えば、Ｐ１）の伝導層１３０と、残りの他方の発光領域（例えば、Ｐ２）の第１導電型半導体層１２２とを互いに電気的に連結することができる。

伝導層１３０が省略される他の実施例では、連結電極（例えば、１６０−１）は、いずれか一方の発光領域（例えば、Ｐ１）の第２導電型半導体層１２６と、残りの他方の発光領域（例えば、Ｐ２）の第１導電型半導体層１２２とを電気的に連結することができる。

発光素子１００に含まれる互いに直列連結される複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）を順次に第１発光領域〜第ｎ発光領域という。すなわち、第１電極部１５０が位置する発光領域を第１発光領域Ｐ１といい、第２電極部１７０が位置する発光領域を第ｎ発光領域Ｐｎという。ここで、“隣接する発光領域”は、第ｋ発光領域と第ｋ＋１発光領域であり、第ｋ連結電極は、第ｋ発光領域と第ｋ＋１発光領域とを電気的に直列連結することができ、１≦ｋ≦(ｎ−１）であリ得る。

すなわち、第ｋ連結電極は、第ｋ発光領域の第２導電型半導体層１２６または伝導層１３０と第ｋ＋１発光領域の第１導電型半導体層１２２とを電気的に連結することができる。

例えば、図３を参照すると、第ｋ連結電極（例えば、ｋ＝１）は、第ｋ発光領域（例えば、ｋ＝１）、第ｋ＋１発光領域（例えば、ｋ+1＝2）、及びそれらの間の境界領域Ｓ上に位置できる。そして、第ｋ連結電極（例えば、１６０−１）は、絶縁層１４０を貫通して第ｋ発光領域（例えば、Ｐ１）の伝導層１３０（又は第２導電型半導体層１２６）と接触する少なくとも一つの第１部分（例えば、１０１）を有することができる。図１に示された実線の丸は、連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（例えば、ｍ＝８）の第１部分１０１を示す。

絶縁層１４０は、境界領域Ｓに位置する発光構造物１２０と連結電極（例えば、１６０−１）との間に配置されることができる。

また、第ｋ連結電極（例えば、１６０−１）は、第ｋ＋１発光領域（例えば、Ｐ２）の絶縁層１４０、伝導層１３０、第２導電型半導体層１２６、及び活性層１２４を貫通して第１導電型半導体層１２２と接触する少なくとも一つの第２部分（例えば、１０２）を有することができる。図１に示された点線の丸は、連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（例えば、ｍ＝８）の第２部分１０２を示す。

このとき、絶縁層１４０は、第ｋ連結電極（例えば、１６０−１）と伝導層１３０との間、連結電極（例えば、１６０−１）の第２部分１０２と第２導電型半導体層１２６との間、及び連結電極（例えば、１６０−１）の第２部分１０２と活性層１２４との間に位置できる。

一般的に、第１導電型半導体層と連結される電極を形成するためには、発光構造物をエッチングして第１導電型半導体層を露出させるメサエッチング（ｍｅｓａ ｅｔｃｈｉｎｇ）を行う。そして、一般的に、メサエッチングされた部分だけ発光素子の発光領域が減少する。

しかし、第ｋ連結電極（例えば、１６０−１）の第２部分（例えば、１０２）は、ホールまたは溝に電極物質が充填された形態で形成されることができ、これによって、メサエッチングにより損失される発光領域が減少するので、実施例は発光面積を増大させることができる。

絶縁層１４０は、第ｋ＋１発光領域（例えば、Ｐ２）の伝導層１３０、第２導電型半導体層１２６、及び活性層１２４から第ｋ連結電極（例えば、１６０−１）を電気的に絶縁させる役割をすることができる。

第ｋ連結電極（例えば、１６０−１）の第２部分１０２の下面１０３は、活性層１２４の下面１０４よりも下に位置できる。第２部分１０２は、ホール（ｈｏｌｅ）または溝（ｇｒｏｏｖｅ）に電極物質が充填された形態であってもよい。

中間パッド１８２，１８４は、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）のうち少なくとも一つの発光領域の絶縁層１４０上に配置され、第２導電型半導体層１２６または伝導層１３０と電気的に連結されることができる。中間パッド１８２，１８４は、第２電源を供給するためにワイヤーがボンディングされる領域であってもよい。

例えば、中間パッド１８２，１８４は、第１電極部１５０及び第２電極部１７２が位置する発光領域（例えば、Ｐ１及びＰ９）を除外した発光領域（例えば、Ｐ２〜Ｐ８）のうち少なくとも一つの発光領域（例えば、Ｐ４、Ｐ７）の絶縁層１４０上に配置されることができる。

図４に示されたように、中間パッド１８２，１８４と伝導層１３０との間に絶縁層１４０が位置し、中間パッド（例えば、１８２）は、同一の発光領域（例えば、Ｐ４）内に位置する連結電極（例えば、１６０−３、１６０−４）のいずれか一つ（例えば、１６０−４）と連結されることができる。

しかし、他の実施例では、中間パッドの一部が絶縁層を貫通して伝導層と直接連結されてもよく、このとき、同一の発光領域内に位置する中間パッドと連結電極は互いに連結されたり、または連結されなくてもよい。

図５は、図１に示された発光素子１００の回路図を示す。図１及び図５を参照すると、発光素子１００は、共通した一つの（−）端子、例えば、一つの第１パッド１５０を有し、２以上の（＋）端子、例えば、第２パッド１７２と少なくとも一つの中間パッド１８２，１８４を有することができる。

したがって、実施例は、複数の（＋）端子であるパッド１７２，１８２，１８４を備えることにより、多様な駆動電圧を使用することができ、多様な明るさの発光を具現するように調節することができる。例えば、一つの発光領域を駆動する駆動電圧が３．４Ｖである場合、仮に発光素子１００に印加される駆動電圧が１３．６Ｖであれば、第１中間パッド１８２に第２電源を供給して第１ないし第４発光領域Ｐ１〜Ｐ４を駆動できる。

また、発光素子１００に印加される駆動電圧が２３．８Ｖであれば、第２中間パッド１８４に第２電源を供給して第１ないし第７発光領域Ｐ１〜Ｐ７を駆動できる。そして、発光素子１００に印加される駆動電圧が３０．６Ｖであれば、第２パッド１７２に第２電源を供給して第１ないし第９発光領域Ｐ１〜Ｐ９を駆動できる。

このように、実施例は、印加される駆動電圧によって、中間パッド１８２，１８４及び第２パッド１７２のいずれか一つに第２電源を供給して、発光領域のうち一部又は全部を駆動するように設計されることができる。

また、実施例は、連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）が伝導層１３０または第１導電型半導体層１２２と点接触（ｐｏｉｎｔ ｃｏｎｔａｃｔ）するので、発光面積を増大させ、電流を分散させることによって発光効率を向上させることができる。

図６は、第２実施例に係る発光素子２００の平面図を示し、図７は、図６に示された発光素子２００のＤＤ’方向の断面図を示し、図８は、図６に示された発光素子２００のＥＥ’方向の断面図を示す。図１乃至図４と同一の図面符号は同一の構成を示し、前述した内容と重複する内容は省略したり簡略に説明する。

図６乃至図８を参照すると、発光素子２００は、基板１１０と、バッファ層１１５と、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）に区分される発光構造物（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）１２０と、伝導層１３０と、絶縁層１４０と、第１電極部２５０と、連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）と、少なくとも一つの中間パッド２５２，２５４と、第２電極部２７２とを含む。

第１電極部２５０は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のいずれか一つの発光領域（例えば、Ｐ９）の第１導電型半導体層１２２上に配置され、第１導電型半導体層１２２と接触することができる。第１電極部２５０は、第１電源を提供するためのワイヤー（図示せず）がボンディングされる第１パッド（ｐａｄ）を含むことができる。図６の実施例では、第１電極部２５０が第１パッドの役割をすることができる。

第２電極部２７２は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のうち他のいずれか一つの発光領域（例えば、Ｐ１）の第２導電型半導体層１２６上に配置される。第２電極部２７２は、第２導電型半導体層１２６または伝導層１３０と接触することができる。

例えば、第２電極部２７２は、直列連結される発光領域のうち１番目の発光領域Ｐ１の伝導層１３０上に配置され、第１電極部２５０は、最後の発光領域Ｐ９の第１導電型半導体層１２２上に配置されることができる。第２電極部２７２は、第２電源を供給するためのワイヤーがボンディングされる第２パッドを含むことができる。他の実施例の電極部は、第２パッドから拡張される枝電極（図示せず）をさらに含むことができる。

絶縁層１４０は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）及び境界領域Ｓ上に配置されることができる。連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（例えば、ｍ＝８）は、絶縁層１４０上に配置され、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）を電気的に直列連結することができる。

各連結電極（例えば、２６０−１）は、隣接する発光領域（例えば、Ｐ１及びＰ２）のいずれか一方の発光領域Ｐ１の第１導電型半導体層１２２と、残りの他方の発光領域（例えば、Ｐ２）の第２導電型半導体層１２６または伝導層１３０を電気的に連結することができる。

すなわち、第ｋ連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）は、第ｋ発光領域の第１導電型半導体層１２２と、第ｋ＋１発光領域の第２導電型半導体層１２６または伝導層１３０を電気的に連結することができる。例えば、図６を参照すると、第ｋ連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（ｍ≧１である自然数、例えば、ｋ＝１）は、第ｋ発光領域（例えば、ｋ＝１）、第ｋ＋１発光領域（例えば、ｋ＝１）、及びそれらの間の境界領域Ｓ上に位置することができる。そして、第ｋ連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（ｍ≧１である自然数、例えば、ｋ＝２）は、絶縁層１４０を貫通して第ｋ＋１発光領域（例えば、Ｐ３）の伝導層１３０または第２導電型半導体層１２６と接触する少なくとも一つの第１部分（例えば、２０１）を有することができる。

絶縁層１４０は、境界領域Ｓに位置する発光構造物１２０と連結電極２６０−１〜２６０−ｍ、（ｍ≧１である自然数）との間に配置されることができる。

また、第ｋ連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（ｍ≧１である自然数、例えば、ｋ＝２）は、第ｋ発光領域（例えば、Ｐ２）の絶縁層１４０、伝導層１３０、第２導電型半導体層１２６、及び活性層１２４を貫通して第１導電型半導体層１２２と接触する少なくとも一つの第２部分（例えば、２０２）を有することができる。このとき、絶縁層１４０は、第ｋ連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（ｍ≧１である自然数、例えば、ｋ＝２）と伝導層１３０との間、第ｋ連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（ｍ≧１である自然数、例えば、ｋ＝２）の第２部分２０２と第２導電型半導体層１２６との間、及び第ｋ連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（ｍ≧１である自然数、例えば、ｋ＝2）の第２部分２０２と活性層１２４との間に位置することができる。

中間パッド２５２，２５４は、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）のうち少なくとも一つの発光領域の第１導電型半導体層１２２上に配置される。中間パッド２５２，２５４は、第１電源を供給するためにワイヤーがボンディングされることができる。

図８に示されたように、発光領域（例えば、Ｐ２〜Ｐ８）のうち少なくとも一つの発光領域は、メサエッチングによって第１導電型半導体層１２２の一部が露出し、露出される第１導電型半導体層１２２の一部上に中間パッド２５２，２５４が配置されることができる。

例えば、中間パッド２５２，２５４は、第１電極部２５０及び第２電極部２７２が位置する発光領域（例えば、Ｐ１及びＰ９）を除外した発光領域（例えば、Ｐ２〜Ｐ８）のうち少なくとも一つの発光領域（例えば、Ｐ４、Ｐ７）の第１導電型半導体層１２２上に配置されることができる。

図９は、図６に示された発光素子２００の回路図を示す。図６及び図９を参照すると、発光素子２００は、共通した一つの（＋）端子、例えば、一つの第２パッド２７２を有し、２以上の（−）端子、例えば、第１パッド２５０と少なくとも一つの中間パッド２５２，２５４を有することができる。

実施例は、２以上の（−）端子であるパッド２５０，２５２，２５４を備えることにより、多様な駆動電圧を使用することができ、多様な明るさの発光を具現するように調節することができる。

図１０は、第３実施例に係る発光素子３００の平面図を示し、図１１は、図１０に示された光素子３００のＦＦ’方向の断面図を示す。図１０及び図１１を参照すると、発光素子３００は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）に区分される発光構造物１０、保護層２０、電流遮断層（ｃｕｒｒｅｎｔ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｌａｙｅｒ）３０、金属層４０−１〜４０−ｎ（ｎ＞１である自然数）、絶縁層５０、第２電極部６０、パッシベーション層（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）２５、第１電極部９２、連結電極３６０−１〜３６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）、及び少なくとも一つの中間パッド９４，９６を含む。

発光構造物１０は、光を発生し、複数の３族乃至５族元素の化合物半導体層を含むことができる。図１１に示されたように、発光構造物１０は、第１導電型半導体層１６、活性層１４、及び第２導電型半導体層１２を含むことができる。第２導電型半導体層１２は、第１導電型半導体層１６の下に位置することができ、活性層１４は、第１導電型半導体層１６と第２導電型半導体層１２との間に位置することができる。発光構造物１０は、複数個の互いに離隔する発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）及び境界領域Ｓを含むことができる。第１導電型半導体層１６、活性層１４、及び第２導電型半導体層１２は、図１及び図２で説明したものと同一であってもよい。

保護層２０は、境界領域Ｓの下に配置されることができ、保護層２０または境界領域Ｓによって発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）を定義することができる。保護層２０は、発光構造物２０を複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）に区分するためのアイソレイション（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）エッチング時に発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）を保護し、発光素子３００の信頼性が低下することを防止できる。

発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のそれぞれは、第２導電型半導体層１２、活性層１４、及び第１導電型半導体層１６が垂直方向に積層された形態であってもよい。ここで、垂直方向は、第２導電型半導体層１２から第１導電型半導体層１６に向かう方向であるか、または支持層６６と垂直な方向であってもよい。

金属層４０−１〜４０−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、発光構造物の下に配置されることができる。金属層４０−１〜４０−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）のうち対応するいずれか一つの第２導電型半導体層１２の下に互いに離隔して配置されることができる。図１１には、発光領域Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９のそれぞれに対応する金属層４０−７，４０−８，４０−９のみを示し、残りの発光領域Ｐ１〜Ｐ６に対応する金属層４０−１〜４０−６は示していない。金属層４０−１〜４０−ｎ（例えば、ｎ＝９）のそれぞれは、オーミック層（ｏｈｍｉｃ ｌａｙｅｒ）４２及び反射層（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ）４４のうち少なくとも一つを含むことができる。

このとき、オーミック層４２は、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のそれぞれの下に配置され、第２導電型半導体層１２とオーミック接触することができる。例えば、オーミック層４２は、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｎｉ、及びＰｔのうち少なくとも一つを含むことができる。

反射層４４は、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のそれぞれのオーミック層４２の下に配置されることができ、発光構造物１０から入射する光を反射させて発光素子３００の光抽出効率を向上させることができる。反射層４４は、オーミック層４２の最外部側面と接し、オーミック層４２の周囲を取り囲むことができる。

反射層４４は、反射金属、またはこれらの合金、例えば、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｆのうち少なくとも一つを含むことができる。また、反射層４４は、透光性伝導性酸化物、例えば、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）などを用いて単層または多層で形成することができる。また、反射層４４は、ＩＺＯ／Ｎｉ、ＡＺＯ／Ａｇ、ＩＺＯ／Ａｇ／Ｎｉ、ＡＺＯ／Ａｇ／Ｎｉなどのように金属と伝導性酸化物を多層にして形成することができる。

他の実施例においては、オーミック層４２を別途に形成せずに、反射層４４に使用される物質を、第２導電型半導体層１２とオーミック接触をする物質として選択し、反射層４４が第２導電型半導体層１２とオーミック接触をなすようにすることができる。

電流遮断層３０は、発光構造物１０の第２導電型半導体層１２の下に配置されることができる。例えば、電流遮断層３０は、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のそれぞれの第２導電型半導体層１２と金属層４０−１〜４０−ｎ（ｎ＞１である自然数）との間に配置されることができる。電流遮断層３０は、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のそれぞれの特定領域に電流が集中する現象を緩和し、発光素子３００の発光効率を向上させることができる。

電流遮断層３０は、連結電極３６０−１〜３６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）、第１電極部９２、または中間パッド９４，９６に対応して配置され、垂直方向にこれら（３６０−１〜３６０−ｍ、９２、９４、９６）と少なくとも一部がオーバーラップ（ｏｖｅｒｌａｐ）することができる。電流遮断層３０は、連結電極３６０−１〜３６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）のパターンに対応するパターン形状を有することができる。ここで、垂直方向は、第２導電型半導体層１２から第１導電型半導体層１６に向かう方向であってもよい。

電流遮断層３０は、金属層４０−１〜４０−ｎ（ｎ＞１である自然数）よりも電気伝導性の低い物質、第２導電型半導体層１２とショットキー接触を形成する物質、または電気絶縁性物質を用いて形成されることができる。例えば、電流遮断層３０は、ＺｎＯ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒのうち少なくとも一つを含むことができる。

第２電極部６０は、絶縁層５０の下に位置し、複数の発光領域のうちいずれか一つ（例えば、Ｐ９）の第２導電型半導体層１２と接触する金属層（例えば、４０−９）と電気的に連結されることができる。第２電極部６０は、前記いずれか一つの発光領域（例えば、Ｐ９）に第２電源を供給できる。

第２電極部６０は、バリア層（ｂａｒｒｉｅｒ ｌａｙｅｒ）６２、接合層（ｂｏｎｄｉｎｇ ｌａｙｅｒ）６４、及び支持層（ｓｕｐｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）６６を含むことができる。

バリア層６２は、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のそれぞれの反射層４４の下に配置され、支持層６６の金属イオンが、反射層４４とオーミック層４２を通過して発光構造物に伝達又は拡散することを防止する。バリア層６２は、バリア金属物質、例えば、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｆｅ、Ｍｏのうち少なくとも一つを含み、単一層（ｓｉｎｇｌｅ ｌａｙｅｒ）または多層（ｍｕｌｔｉ ｌａｙｅｒ）であってもよい。

バリア層６２は、絶縁層５０の下に位置し、複数の発光領域のうちいずれか一つ（例えば、Ｐ９）の第２導電型半導体層１２と接触する金属層（例えば、４０−９）と電気的に連結されることができる。

複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）のうち第９発光領域（例えば、Ｐ９）の第２導電型半導体層１２は、バリア層６２と電気的に連結されるので、第２電源は、バリア層６２を通じて第９発光領域（例えば、Ｐ９）に供給されることができる。これは、バリア層６２が後述する支持層６６と電気的に連結され、第２電源は支持層６６を通じて供給されることができるためである。

絶縁層５０は、金属層４０−１〜４０−ｎ（例えば、ｎ＝９）の間に配置される。絶縁層５０は、金属層４０−１〜４０−ｎ（例えば、ｎ＝９）の相互間、及び第２電極部６０と連結される金属層（例えば、４０−９）を除外した残りの金属層４０−１〜４０−ｎ（例えば、ｎ＝８）と第２電極部６０との間に配置される。

絶縁層５０は、金属層４０−１〜４０−ｎ（例えば、ｎ＝９）の相互間を電気的に絶縁し、第９金属層（例えば、４０−９）を除外した残りの金属層４０−１〜４０−ｎ（例えば、ｎ＝８）と第２電極部６０の相互間を互いに電気的に絶縁させることができる。

絶縁層５０は、絶縁物質、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴｉＯ_２、ＡｌＮのうち少なくとも一つで形成されることができ、単層または多層であってもよい。

支持層６６は、バリア層６２の下に配置され、発光構造物１０を支持し、第１電極部９２と共に発光構造物１０に電源を提供する。支持層６６は、伝導性物質であり、例えば、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）のような金属物質、またはＳｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＺｎＯ、ＳｉＣ、及びＳｉＧｅのうち少なくとも一つを含む半導体物質であってもよい。

接合層６４は、バリア層６２と支持層６６との間に配置される。接合層６４は、バリア層６２と支持層６６との間に挿入されて両者を接合することができる。接合層６４は、支持層６６をボンディング方式で接合するために形成されるものであるので、支持層６６をめっきや蒸着方法で形成する場合、または支持層６６が半導体層である場合には接合層６４は省略できる。接合層６４は、接合金属物質、例えば、Ａｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ａｇ及びＰｄのうち少なくとも一つを含むことができる。

第１電極部９２は、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のうちいずれか一つの発光領域（例えば、Ｐ１）の第１導電型半導体層１６上に配置される。第１電極部９２は、第１電源を提供するためのワイヤー（図示せず）がボンディングされる第１パッド（ｐａｄ）を含むことができる。図１０の実施例では、第１電極部９２が第１パッドの役割をすることができる。第１導電型半導体層１６の上面には、光抽出効率を増加させるために凸凹（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）１６−１を形成することができる。

パッシベーション層２５は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）及び境界領域Ｓ上に配置されることができる。パッシベーション層２５は、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のそれぞれの側面と上面及び境界領域Ｓ上に配置されることができる。例えば、パッシベーション層２５は、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のそれぞれに属する第１導電型半導体層１６の側面、活性層１４の側面、及び第２導電型半導体層１２の側面上に配置されることができ、また、パッシベーション層２５は、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（例えば、ｎ＝９）のそれぞれの第１導電型半導体層１６の上面に配置されることができる。また、パッシベーション層２５は、境界領域Ｓの保護層２０上に配置されることができる。第１電極部９２は、パッシベーション層２５から露出されることができる。

連結電極３６０−１〜３６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）は、隣接する発光領域、及びそれらの間の境界領域に位置するパッシベーション層２５上に配置されることができる。

各連結電極３６０−１〜３６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）は、隣接する発光領域のいずれか一方の第１導電型半導体層１６と、残りの他方の第２導電型半導体層１２とを電気的に連結する。第ｋ連結電極（例えば、３６０−１）は、第ｋ発光領域の第２導電型半導体層１２と第ｋ＋１発光領域の第１導電型半導体層１６とを電気的に連結することができる。

連結電極３６０−１〜３６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）は、パッシベーション層２５、第１導電型半導体層１６、及び活性層１４を貫通して、隣接する発光領域のいずれか一方の第２導電型半導体層１２と接触する少なくとも一つの第１部分を有することができる。

また、連結電極３６０−１〜３６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）は、パッシベーション層２５を貫通して、隣接する発光領域のうち残りの他方の第１導電型半導体層１６と接触する少なくとも一つの第２部分を有することができる。

図１０を参照すると、第ｋ連結電極（例えば、ｋ＝１）は、第ｋ発光領域（例えば、ｋ＝１）、第ｋ＋１発光領域（例えば、ｋ＝１）、及びそれらの間の境界領域Ｓ上に位置することができる。

図１１を参照すると、第ｋ連結電極（例えば、ｋ＝７）は、パッシベーション層２５、第１導電型半導体層１６、及び活性層１４を貫通して第ｋ発光領域（例えば、ｋ＝７）の第２導電型半導体層１２と接触する少なくとも一つの第１部分（例えば、３０１）を有することができる。図１０に示された点線の丸は、連結電極３６０−１〜３６０−ｍ（例えば、ｍ＝８）の第１部分３０１を示す。

また、第ｋ連結電極（例えば、ｋ＝７）は、第ｋ＋１発光領域（例えば、ｋ＝７）のパッシベーション層２５を貫通して第１導電型半導体層１６と接触する少なくとも一つの第２部分（例えば、３０２）を有することができる。図１０に示された実線の丸は、連結電極３６０−１〜３６０−ｍ（例えば、ｍ＝８）の第２部分３０２を示す。

このとき、パッシベーション層２５は、第ｋ連結電極（例えば、ｋ＝７）の第１部分３０１と第１導電型半導体層１６との間、及び第ｋ連結電極（例えば、ｋ＝７）の第１部分３０１と活性層１４との間に位置することができる。すなわち、パッシベーション層２５は、第ｋ発光領域（例えば、Ｐ７）の第１導電型半導体層１６、及び活性層１４から第ｋ連結電極（例えば、３６０−７）の第１部分３０１を電気的に絶縁させる絶縁層の役割をすることができる。

第ｋ連結電極（例えば、３６０−７）の第１部分３０１の下面は、活性層１４の下面よりも下に位置することができる。第１部分３０１は、ホール（ｈｏｌｅ）または溝（ｇｒｏｏｖｅ）に電極物質が充填された形態であってもよい。

中間パッド９４，９６は、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）のうち少なくとも一つの発光領域の第１導電型半導体層１６上に配置され、第１導電型半導体層１６と電気的に連結されることができる。中間パッド９４，９６は、第２電源を供給するためにワイヤーがボンディングされることができる。

例えば、中間パッド９４，９６は、第１電極部９２が位置する発光領域（例えば、Ｐ１）と、第２電極部６０と電気的に連結される金属層（例えば、４０−９）と連結される発光領域（例えば、Ｐ９）とを除外した発光領域（例えば、Ｐ２〜Ｐ８）のうち少なくとも一つの発光領域（例えば、Ｐ４、Ｐ７）の第１導電型半導体層１６上に配置されることができる。

図１０に示されたように、中間パッド（例えば、９４）は、同一の発光領域（例えば、Ｐ４）内に配置される連結電極（例えば、３６０−３）と電気的に離隔または分離されることができる。しかし、他の実施例において、中間パッド（例えば、９４）は、同一の発光領域（例えば、Ｐ４）内に配置される連結電極（例えば、３６０−３）と電気的に互いに連結されることができる。

実施例は、印加される駆動電圧によって、第１電極部９２及び中間パッド９４，９６のいずれか一つに第１電源を供給して、発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（Ｎ＞１である自然数）のうち一部又は全部を駆動するように設計することができる。

図１２は、実施例に係る発光素子を含む発光素子パッケージを示す。

図１２を参照すると、実施例による発光素子パッケージは、パッケージボディー５１０、第１リードフレーム５１２、第２リードフレーム５１４、発光素子５２０、反射板５３０、ワイヤー５２２，５２４、及び樹脂層５４０を含む。

パッケージボディー５１０は、一側領域にキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）が形成された構造である。このとき、キャビティの側壁は傾斜するように形成されることができる。パッケージボディー５１０は、シリコンベースのウエハレベルパッケージ（ｗａｆｅｒ ｌｅｖｅｌ ｐａｃｋａｇｅ）、シリコン基板、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍｎｉｔｒｉｄｅ、ＡｌＮ）などのように、絶縁性または熱伝導度の良い基板で形成されることができ、複数個の基板が積層される構造であってもよい。実施例は、上述したボディーの材質、構造、及び形状に限定されない。

第１リードフレーム５１２及び第２リードフレーム５１４は、熱の排出や発光素子の装着を考慮して、互いに電気的に分離されるようにパッケージボディー５１０の表面に配置されることができる。発光素子５２０は、第１リードフレーム５１２及び第２リードフレーム５１４と電気的に連結される。このとき、発光素子５２０は、実施例による発光素子１００、２００、３００のうちいずれか一つであってもよい。

例えば、図１に示された発光素子１００の第１電極部１５０は、第２ワイヤー５２４により第２リードフレーム５１４に電気的に連結される。そして、第２電極部１７０の第２パッド１７２と中間パッド１８２，１８４のいずれか一つが第１ワイヤー５２２により第１リードフレーム５１２に電気的に連結されることができる。

また、例えば、図６に示された発光素子２００の第２電極部２７２は、第１ワイヤー５２２により第１リードフレーム５１２と連結され、第１電極部２５０及び中間パッド２５２，２５４のいずれか一つが第２ワイヤー５２４により第２リードフレーム５１４と連結されることができる。

また、例えば、図１０に示された発光素子３００の支持層６６は第１リードフレーム５１２にボンディングされ、第１電極部９２と中間パッド９４，９６のいずれか一つが第２ワイヤー５２４により第２リードフレーム５１４と電気的に連結されることができる。

反射板５３０は、発光素子５２０から放出された光が所定の方向に向かうように、パッケージボディー５１０のキャビティの側壁に形成される。反射板５３０は、光反射物質からなり、例えば、金属コーティングまたは金属薄片であってもよい。

樹脂層５４０は、パッケージボディー５１０のキャビティ内に位置する発光素子５２０を包囲し、発光素子５２０を外部環境から保護する。樹脂層５４０は、エポキシまたはシリコンのような無色透明な高分子樹脂材質からなる。樹脂層５４０は、発光素子５２０から放出された光の波長を変化させることができるように蛍光体を含むことができる。発光素子パッケージは、上記に開示された各実施例の発光素子のうち少なくとも一つを搭載することができ、これに対しては限定しない。

実施例による発光素子パッケージは、複数個が基板上にアレイされ、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ることができる。このような発光素子パッケージ、基板、光学部材はバックライトユニットとして機能することができる。

更に他の実施例は、上述した実施例に記載された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、照明システムで具現されることができ、例えば、照明システムは、ランプ及び街灯を含むことができる。

図１３は、実施例による発光素子パッケージを含む照明装置の分解斜視図である。図１３を参照すると、照明装置は、光を投射する光源７５０と、光源７５０が内蔵されるハウジング７００と、光源７５０の熱を放出する放熱部７４０と、光源７５０及び放熱部７４０をハウジング７００に結合するホルダー７６０と、を含む。

ハウジング７００は、電気ソケット（図示せず）に結合されるソケット結合部７１０と、ソケット結合部７１０と連結され、光源７５０が内蔵されるボディー部７３０とを含む。ボディー部７３０には、一つの空気流動口７２０が貫通して形成されることができる。

ハウジング７００のボディー部７３０上に複数個の空気流動口７２０が備えられ、空気流動口７２０は、一つまたは複数個であってもよい。空気流動口７２０は、ボディー部７３０に放射状に配置されたり、多様な形態で配置されることができる。

光源７５０は、基板７５４上に備えられる複数個の発光素子パッケージ７５２を含む。基板７５４は、ハウジング７００の開口部に挿入されることができる形状であってもよく、後述するように、放熱部７４０に熱を伝達するために熱伝導率の高い物質からなることができる。複数個の発光素子パッケージは上述した実施例であってもよい。

光源７５０の下部にはホルダー７６０が備えられ、ホルダー７６０はフレーム及び他の空気流動口を含むことができる。また、図示していないが、光源７５０の下部には光学部材が備えられ、光源７５０の発光素子パッケージ７５２から投射された光を拡散、散乱または収斂させることができる。

図１４は、実施例に係る発光素子パッケージを含む表示装置８００を示す。

図１４を参照すると、表示装置８００は、ボトムカバー８１０と、ボトムカバー８１０上に配置される反射板８２０と、光を放出する発光モジュール８３０，８３５と、反射板８２０の前方に配置され、前記発光モジュール８３０，８３５から発散される光を表示装置の前方に案内する導光板８４０と、導光板８４０の前方に配置されるプリズムシート８５０，８６０を含む光学シートと、光学シートの前方に配置されるディスプレイパネル８７０と、ディスプレイパネル８７０と連結され、ディスプレイパネル８７０に画像信号を供給する画像信号出力回路と、ディスプレイパネル８７０の前方に配置されるカラーフィルター８８０とを含むことができる。ここで、ボトムカバー８１０、反射板８２０、発光モジュール８３０，８３５、導光板８４０、及び光学シートはバックライトユニット（Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ Ｕｎｉｔ）をなすことができる。

発光モジュールは、基板８３０上の発光素子パッケージ８３５を含んでなる。ここで、基板８３０はＰＣＢなどが使用されることができる。発光素子パッケージ８３５は、実施例による発光素子パッケージであってもよい。

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。そして、反射板８２０は、図１４でのように別途の構成要素として設けられてもよく、導光板８４０の後面や、ボトムカバー８１０の前面に反射度の高い物質でコーティングされる形態で設けられることも可能である。

ここで、反射板８２０は、反射率が高く、超薄型で使用可能な素材を使用することができ、ポリエチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ；ＰＥＴ）を使用することができる。

そして、導光板８４０は、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）などで形成されることができる。

そして、第１プリズムシート８５０は、支持フィルムの一面に、透光性で且つ弾性を有する重合体材料で形成されることができ、重合体は、複数個の立体構造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、図示のように山部と谷部が反復的にストライプタイプで備えられることができる。

そして、第２プリズムシート８６０において支持フィルムの一面の山部と谷部の方向は、第１プリズムシート８５０内の支持フィルムの一面の山部と谷部の方向と垂直をなすことができる。これは発光モジュールと反射シートから伝達された光をディスプレイパネル８７０の全面に均一に分散させるためである。

そして、図示していないが、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ることができる。拡散シートは、ポリエステルとポリカーボネート系列の材料からなることができ、バックライトユニットから入射された光を、屈折及び散乱を通じて光投射角を最大に広げることができる。そして、拡散シートは、光拡散剤を含む支持層と、光射出面（第１プリズムシート方向）と光入射面（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。

実施例において、光学シートは、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からなるが、光学シートは、他の組合せ、例えば、マイクロレンズアレイで構成されたり、拡散シートとマイクロレンズアレイとの組合せ、または一つのプリズムシートとマイクロレンズアレイの組合せなどで構成されることができる。

ディスプレイパネル８７０は、液晶表示パネル（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）が配置されることができ、液晶表示パネルの他に、光源を必要とする他の種類の表示装置が備えられることができる。

実施例の発光素子は、多様な明るさの発光を具現するように調節可能であり、発光面積を増大させ、電流を分散させて発光効率を向上させることができる。

以上で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、必ず一つの実施例にのみ限定されるものではない。さらに、各実施例で例示された特徴、構造、効果などは、各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って、他の各実施例に対しても組合せ又は変形して実施可能である。したがって、このような組合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しなければならない。

Claims (23)

1. 第１半導体層、活性層、及び第２半導体層を含む複数の発光領域と、前記発光領域の間に位置する境界領域とに区分される発光構造物と、
   前記複数の発光領域のうちいずれか一つの第１半導体層上に配置され、第１電源に連結される第１電極部と、
   前記複数の発光領域のうち他のいずれか一つの第２半導体層上に配置され、第２電源に連結される第２電極部と、
   隣接する発光領域のいずれか一方の第１半導体層と、残りの他方の第２半導体層とを電気的に連結する連結電極と、
   前記第１電極部及び前記第２電極部が位置する発光領域を除外した残りの発光領域のうち少なくとも一つの発光領域の第２半導体層上に配置され、前記第２電源に連結可能な中間パッドと
   を含み、
   前記発光領域は、前記連結電極により直列連結される、発光素子。
2. 第１半導体層、活性層、及び第２半導体層を含む複数の発光領域と、前記発光領域の間に位置する境界領域とに区分される発光構造物と、
   前記複数の発光領域のうちいずれか一つの第１半導体層上に配置され、第１電源に連結される第１電極部と、
   前記複数の発光領域のうち他のいずれか一つの第２半導体層上に配置され、第２電源に連結される第２電極部と、
   隣接する発光領域のいずれか一方の第１半導体層と、残りの他方の第２半導体層とを電気的に連結する連結電極と、
   前記第１電極部及び前記第２電極部が位置する発光領域を除外した残りの発光領域のうち少なくとも一つの発光領域の第１半導体層上に配置され、前記第１電源に連結可能な中間パッドと
   を含み、
   前記発光領域は、前記連結電極により直列連結される、発光素子。
3. 前記第１電極部及び前記第２電極部のそれぞれは、電源が供給されるパッドを含む、請求項１又は２に記載の発光素子。
4. 前記中間パッドは、同一の発光領域内に位置する連結電極と電気的に連結される、請求項１又は３に記載の発光素子。
5. 前記複数の発光領域及び前記境界領域上に配置される絶縁層をさらに含み、前記連結電極は、前記絶縁層上に配置される、請求項１ないし４のいずれかに記載の発光素子。
6. 同一の発光領域内に位置する前記中間パッドは、前記絶縁層上において前記連結電極と離隔して配置された、請求項５に記載の発光素子。
7. 同一の発光領域内に位置する前記中間パッドは、前記絶縁層上において前記連結電極と一体に配置された、請求項５に記載の発光素子。
8. 前記連結電極は、
   前記絶縁層を貫通して、前記隣接する発光領域のいずれか一方の第２半導体層と接触する第１部分を含む、請求項５ないし７のいずれかに記載の発光素子。
9. 前記連結電極は、
   前記絶縁層、前記第２半導体層、及び前記活性層を貫通して、前記隣接する発光領域のうち残りの他方の第１半導体層と接触する第２部分をさらに含み、
   前記絶縁層は、前記第２部分と前記第２半導体層との間、及び前記第２部分と前記活性層との間に配置される、請求項８に記載の発光素子。
10. 前記連結電極の第２部分の下面は、前記活性層の下面よりも下に位置する、請求項９に記載の発光素子。
11. 前記発光構造物の下に配置される基板と、
    前記発光領域と前記絶縁層との間に配置される伝導層とをさらに含む、請求項５ないし９のいずれかに記載の発光素子。
12. 前記第２部分は、前記伝導層を貫通する、請求項１１に記載の発光素子。
13. 前記絶縁層は、前記第２部分と前記伝導層との間に配置された、請求項１２に記載の発
    光素子。
14. 前記第１電極部は前記第１電源の電圧の印加を受け、前記第２電極部及び前記中間パッドのうち少なくとも一つは前記第２電源の電圧の印加を受ける、請求項１、及び３ないし１３のいずれかに記載の発光素子。
15. 前記第１電極部及び前記中間パッドのうち一つは前記第１電源の電圧の印加を受け、前記第２電極部は前記第２電源の電圧の印加を受ける、請求項２ないし１４のいずれかに記載の発光素子。
16. 第１半導体層、活性層、及び第２半導体層を含む複数の発光領域と、前記発光領域の間
    に位置する境界領域とに区分される発光構造物と、
    前記発光領域のうちいずれか一つの第１半導体層上に配置され、第１電源に連結される第１電極部と、
    前記複数の発光領域のそれぞれの第２半導体層の下に配置される金属層と、
    前記複数の発光領域のうち他のいずれか一つの第２半導体層の下に配置され、第２電源に連結される金属層と電気的に連結される第２電極部と、
    前記金属層の相互間を電気的に絶縁させる絶縁層と、
    隣接する発光領域のいずれか一方の第１半導体層と、残りの他方の第２半導体層とを電気的に連結する連結電極と、
    前記第１電極部が位置する発光領域と、前記第２電極部と電気的に連結される発光領域とを除外した発光領域のうち少なくとも一つの発光領域の第１半導体層上に配置され、前記第１電源に連結可能な中間パッドと
    を含み、
    前記発光領域は、前記連結電極により直列連結される、発光素子。
17. 前記金属層は、
    オーミック層（ｏｈｍｉｃ ｌａｙｅｒ）及び反射層（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ）のうち少なくとも一つを含む、請求項１６に記載の発光素子。
18. 前記複数の発光領域及び前記境界領域上に配置されるパッシベーション層（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）をさらに含み、前記連結電極は、前記パッシベーション層上に配置される、請求項１６又は１７に記載の発光素子。
19. 前記連結電極は、
    前記パッシベーション層、前記第１半導体層、及び前記活性層を貫通して、前記隣接する発光領域のいずれか一方の第２半導体層と接触する少なくとも一つの第１部分と、
    前記パッシベーション層を貫通して、前記隣接する発光領域のうち残りの他方の第１半導体層と接触する少なくとも一つの第２部分とを含み、
    前記パッシベーション層は、前記第１部分と前記第１半導体層との間、及び前記第１部分と前記活性層との間に配置される、請求項１６ないし１８のいずれかに記載の発光素子。
20. 前記第２電極部は、
    前記複数の発光領域のうち前記他のいずれか一つの第２半導体層の下に配置される金属層と電気的に連結されるバリア層（ｂａｒｒｉｅｒ ｌａｙｅｒ）と、
    前記バリア層の下に配置される支持層とを含む、請求項１６ないし１９のいずれかに記載の発光素子。
21. 前記連結電極、または中間パッドと対応して各発光領域の第２半導体層と金属層との間に配置され、垂直方向に前記連結電極または前記中間パッドと少なくとも一部がオーバーラップされる電流遮断層をさらに含む、請求項１６ないし２０のいずれかに記載の発光素子。
22. 前記絶縁層は、
    前記第２電極部と電気的に連結される前記他のいずれか一つの金属層を除外した金属層と前記第２電極部の相互間を電気的に絶縁させる、請求項１６ないし２１のいずれかに記載の発光素子。
23. 前記連結電極は、前記第１半導体層と点接触する、請求項１ないし２２のいずれかに記載の発光素子。

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