KR101603773B1 - 복수개의 발광셀들을 갖는 발광 다이오드 - Google Patents

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Abstract

복수개의 발광셀들을 갖는 발광 다이오드가 개시된다. 이 발광 다이오드는 단일 기판상에 배열되고, 각각 제1 단자와 제2 단자를 갖는 복수개의 발광셀들을 포함한다. 제1 절연층이 상기 발광셀들을 덮는다. 제1 절연층은 상기 각 발광셀의 제1 단자 및 제2 단자를 노출시키는 개구부들을 갖는다. 한편, 배선들이 상기 제1 절연층 상에 형성되어 상기 제1 절연층의 개구부들을 통해 상기 발광셀들을 전기적으로 연결한다. 상기 배선들 중 적어도 하나는 네 개의 발광셀들을 전기적으로 연결하되, 두 개의 발광셀들의 제2 단자들과 다른 두 개의 발광셀들의 제1 단자들을 서로 전기적으로 연결한다.
발광 다이오드, 발광셀, 배선, 단자, 단자

Description

복수개의 발광셀들을 갖는 발광 다이오드{LIGHT EMITTING DIODE HAVING PLURALITY OF LIGHT EMITTING CELLS}
본 발명은 화합물 반도체 발광 다이오드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교류 전원에 연결되어 구동될 수 있는 복수개의 발광셀들을 갖는 발광 다이오드에 관한 것이다.
화합물 반도체 발광 다이오드, 예컨대 질화갈륨 계열의 발광 다이오드는 표시소자 및 백라이트로 널리 이용되고 있으며, 기존의 전구 또는 형광등에 비해 소모 전력이 작고 수명이 길어, 백열전구 및 형광등을 대체하여 일반 조명 용도로 그 사용 영역을 넓히고 있다.
발광 다이오드는 교류 전원하에서 전류의 방향에 따라 온/오프를 반복한다. 따라서, 발광 다이오드를 교류 전원에 직접 연결하여 사용할 경우, 발광 다이오드가 연속적으로 빛을 방출하지 못하며, 역방향 전류에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있다.
이러한 발광 다이오드의 문제점을 해결하여, 고전압 교류 전원에 직접 연결하여 사용할 수 있는 발광 다이오드가 국제공개번호 WO 2004/023568(Al)호에 "발광 성분들을 갖는 발광소자"(LIGHT-EMITTING DEVICE HAVING LIGHT-EMITTING ELEMENTS)라는 제목으로 사카이 등(SAKAI et. al.)에 의해 개시된 바 있으며, 다양한 구조의 발광 다이오드들이 개발되고 있다.
상기 WO 2004/023568(Al)호에 따르면, LED들이 사파이어 기판과 같은 절연성 기판상에서 금속배선들에 의해 2차원적으로 직렬연결된 LED 어레이들을 형성한다. 이러한 두 개의 LED 어레이들이 상기 기판상에서 역병렬로 연결되어, AC 파워 서플라이에 의해 연속적으로 광을 방출한다.
한편, 상기 WO 2004/023568(Al)호에 개시된 바에 따르면, 교류 전원의 반주기 동안 하나의 어레이가 구동되고, 다음 반주기 동안 다른 어레이가 구동된다. 즉, 교류 전원의 위상이 변하는 동안 발광 다이오드 내의 1/2의 발광셀들이 구동된다. 따라서, 발광셀들의 사용효율이 50%를 넘지 못한다.
한편, 기판상의 발광셀들을 이용하여 브리지 정류기를 만들고, 브리지 정류기의 두 개의 노드들 사이에 직렬연결된 발광셀들의 어레이를 배치하여 교류 전원하에서 구동되는 발광 다이오드가 대한민국 공개특허공보 제10-2006-1800호에 개시된바 있다. 이에 따르면, 브리지 정류기에 연결된 발광셀들의 어레이가 교류 전원의 위상 변화와 무관하게 전파 발광하여 발광셀들의 사용효율을 높일 수 있다.
그러나 브리지 정류기에 연결된 발광셀들의 수를 증가시킬 경우, 브리지 정류기 내의 특정 발광셀에 고전압의 역방향 전압이 인가되어 브리지 정류기의 발광셀이 파손되고, 그 결과 발광 다이오드가 파손될 수 있다. 이를 방지하기 위해 브리지 정류기에 연결된 발광셀들의 어레이 내의 발광셀 수를 감소시킬 수 있으나, 이 경우, 고전압 교류 전원하에서 구동되는 발광다이오드를 제공하기 어렵다. 한편, 브리지 정류기를 이루는 발광셀들의 수를 증가시켜 역방향 전압을 감소시킬 수 있으나, 그에 따라 다시 발광셀들의 사용효율이 떨어진다.
한편, 교류용 발광 다이오드의 칩 면적 대비 발광 출력을 향상시키려는 노력 및 신뢰성을 개선하려는 노력이 계속되고 있다. 특히, 사각형의 평면 윤곽을 갖는 칩의 한정된 면적 내에 복수개의 발광셀들을 배열하고, 이들을 배선을 이용하여 효과적으로 연결한 발광 다이오드가 요구되며, 또한 안전한 배선 연결이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고전압 교류 전원하에서 구동될 수 있는 개선된 발광 다이오드를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 단일 기판상에 배열된 발광셀들을 효과적으로 연결한 배선들을 갖는 발광 다이오드를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 발광 다이오드 내의 각 발광셀에 인가되는 역방향 전압을 감소시키면서 발광셀들의 사용효율을 높일 수 있는 발광 다이오드를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 한정된 면적 내에 복수개의 발광셀들의 집적도를 높일 수 있는 발광 다이오드를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 배선의 단선을 방지할 수 있고 외력 또는 수분에 의한 배선의 손상을 방지할 수 있는 발광 다이오드를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 복수개의 발광셀들을 갖는 발광 다이오드를 제공한다. 상기 발광 다이오드는, 단일 기판상에 배열되고, 각각 제1 단자와 제2 단자를 갖는 복수개의 발광셀들; 상기 발광셀들을 덮되, 상기 각 발광셀의 제1 단자 및 제2 단자를 노출시키는 개구부들을 갖는 제1 절연층; 및 상기 제1 절연층 상에 형성되어 상기 제1 절연층의 개구부들을 통해 상기 발광셀들을 전기적으 로 연결하는 배선들을 포함한다. 여기서, 상기 배선들 중 적어도 하나는 네 개의 발광셀들을 전기적으로 연결하되, 두 개의 발광셀들의 제2 단자들과 다른 두 개의 발광셀들의 제1 단자들을 서로 전기적으로 연결한다.
상기 발광셀들은 각각 제1 도전형 반도체층, 상기 제1 도전형 반도체층의 일부 영역 상에 위치하는 제2 도전형 반도체층 및 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층들 사이에 개재된 활성층을 포함할 수 있다.
상기 제1 단자 및 제2 단자는 각각 발광셀 내로 전류가 유입 및 유출되는 양측 단자들이며, 배선이 연결되는 것이면 어느 것이든 될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 단자는 상기 제1 도전형 반도체층 또는 상기 제1 도전형 반도체층 상에 형성된 전극일 수 있으며, 상기 제1 단자는 상기 2 도전형 반도체층 또는 상기 제2 도전형 반도체층 상에 형성된 투명전극층 또는 상기 제2 도전형 반도체층 상에 또는 투명전극층 상에 형성된 전극일 수 있다.
한편, 상기 두 개의 발광셀들은 상기 다른 두 개의 발광셀들 사이에 배치된다. 상기 두 개의 발광셀들의 제1 도전형 반도체층들은 서로 분리될 수 있으나, 서로 연결될 수 있다. 상기 두 개의 발광셀들의 제1 도전형 반도체층들이 서로 연결된 경우, 상기 두 개의 발광셀들의 배선 연결이 쉬워지며, 이들 발광셀들 사이의 단차에 의한 배선의 단선을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 제1 도전형 반도체층들이 서로 연결된다는 것은 이들이 물리적으로 분리되지 않고 연결되어 있음을 의미한다.
상기 발광셀들은 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층의 측벽들이 경사질 수 있다. 이에 따라, 배선들의 단선을 방지할 수 있다.
나아가, 상기 제1 도전형 반도체층은 제1 경사면과 제2 경사면을 가질 수 있으며, 상기 제2 경사면이 상기 제1 경사면에 비해 더 경사질 수 있다. 서로 다른 경사면을 갖도록 제1 도전형 반도체층을 형상화함으로써, 배선들의 단선을 방지함과 아울러 발광셀들을 고집적화할 수 있다.
또한, 상기 발광 다이오드는 상기 배선들을 덮는 제2 절연층을 더 포함할 수 있다. 제2 절연층은 외력 또는 수분으로부터 상기 배선들 및 상기 발광셀들을 보호한다. 나아가, 상기 제1 절연층은 상기 제2 절연층에 비해 상대적으로 더 두꺼울 수 있다. 제1 절연층을 상대적으로 두껍게 형성함으로써, 발광셀들과 배선들의 단락을 방지할 수 있으며, 제1 절연층의 절연 파괴를 방지할 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 복수개의 발광셀들은 전파 발광셀들 및 반파 발광셀들을 포함할 수 있다.
여기서, 반파 발광셀은 교류 전원의 반주기 동안 순방향 전압이 인가되고, 다른 반주기 동안 역방향 전압이 인가되는 발광셀을 의미하며, 전파 발광셀은 교류 전원의 위상이 변해도 순방향 전압이 인가되는 발광셀을 의미한다. 전파 발광셀들이 사용됨으로써, 발광 다이오드 내의 발광셀들의 사용효율을 높일 수 있다.
상기 전파 발광셀은 상기 반파 발광셀의 제1 단자 및 제2 단자에 각각 대응하는 제3 단자 및 제4 단자를 갖는다.
상기 배선들은 하나의 전파 발광셀의 제3 단자를 두 개의 반파 발광셀들의 제2 단자들에 전기적으로 연결하는 배선(들)을 포함할 수 있다. 한편, 상기 두 개의 반파 발광셀들의 제1 도전형 반도체층들은 서로 연결될 수 있다.
또한, 상기 배선들은 하나의 전파 발광셀의 제4 단자를 두 개의 반파 발광셀들의 제1 단자들에 전기적으로 연결하는 배선(들)을 포함할 수 있다.
한편, 상기 적어도 하나의 배선은 상기 단일 기판의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 나아가, 상기 배선들 중 두 개의 배선이 각각 네 개의 발광셀들을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 배선들은 각각 두 개의 발광셀들의 제2 단자들과 다른 두 개의 발광셀들의 제1 단자들을 서로 전기적으로 연결한다. 이에 더하여, 상기 두 개의 배선들은 상기 단일 기판의 양측 가장자리를 따라 서로 대각 방향에 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 네 개의 발광셀들을 차례로 연결하는 배선들을 채택함으로써 한정된 면적을 갖는 단일 기판상에 발광셀들을 효과적으로 배치할 수 있다. 또한, 배선들을 덮는 절연층을 채택하여 배선들 및 발광셀들을 보호할 수 있다. 나아가, 전파 발광셀들을 사용함으로써 발광 다이오드 내 발광셀에 인가되는 역방향 전압 증가를 완화하면서 발광셀들의 사용효율을 높일 수 있는 발광 다이오드를 제공할 수 있다. 또한, 두 개의 발광셀들의 제1 도전형 반도체층을 서로 연결함으로써 배선의 안정성을 도모할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다 음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 발광 다이오드는 기판(21), 복수개의 발광셀들(30), 배선들(37a, 37b, 37c) 및 본딩 패드들(41, 43)을 갖는다. 상기 발광셀들(30)은 단일 기판(21) 상에 형성되며 배선들(37a, 37b)을 통해 직렬 연결되어 어레이를 형성하며, 배선들(37c)에 의해 본딩 패드들(41, 43)에 연결된다. 상기 발광셀들(30)의 어레이들이 본딩 패드들(41, 43) 사이에서 역병렬 연결되어 교류 전원하에서 구동될 수 있다.
기판(21)은 발광셀들(30)을 전기적으로 절연시킬 수 있으면 어느 기판이든 사용될 수 있다. 발광셀들을 이루진 질화물 반도체를 성장시키기 위한 성장 기판, 예컨대 사파이어 기판일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 성장 기판에서 성장된 질화물 반도체에 본딩된 본딩 기판일 수 있다. 상기 본딩 기판으로 사파이어 기판이 사용될 수도 있다.
배선들(37a)은 발광셀들(30)의 제1 단자와 제2 단자를 전기적으로 연결하고, 배선(37b)은 네 개의 발광셀들(30)을 차례로 전기적으로 연결하고, 배선들(37c)은 본딩 패드들(41, 43)과 발광셀들(30)을 전기적으로 연결한다. 본딩 패드들(41, 43)은 각각 배선들(37c)을 통해 적어도 두 개의 발광셀들의 제1 단자 및 제2 단자에 연결된다. 본딩 패드들(41, 43)은 서로 동일한 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 다른 형상으로 형성될 수도 있다. 상기 본딩 패드들(41, 43)은 기판(21) 상에 형성될 수 있으나, 제1 도전형 반도체층(25) 또는 제2 도전형 반도체층(29) 상에 형성될 수도 있다.
상기 배선(37b)의 양 끝단은 두 개의 발광셀의 제1 단자들에 전기적으로 연결되고, 아울러 상기 두 개의 발광셀들 사이에 위치하는 다른 두 개의 발광셀들(30a, 30b)의 제2 단자들이 상기 배선(37b)에 전기적으로 연결된다. 이와 달리, 상기 배선(37b)의 양 끝단이 두 개의 발광셀의 제2 단자들에 전기적으로 연결되고, 아울러 이들 두 개의 발광셀들 사이에 위치하는 다른 두 개의 발광셀들의 제1 단자들이 상기 배선(37b)에 전기적으로 연결될 수도 있다. 예컨대, 도 1의 발광셀들의 극성을 모두 변경하면, 배선(37b)의 양 끝단에 두 개의 발광셀의 제2 단자들이 연결된 배열이 얻어질 수 있다.
상기 발광셀들(30)은 서로 동일한 면적을 갖도록 형성될 수 있으나, 서로 다른 면적을 가질 수도 있다. 상기 발광셀들(30)은 각각 제1 도전형 반도체층(25), 활성층 및 제2 도전형 반도체층을 포함한다. 상기 제1 도전형이 n형인 경우, 상기 제2 도전형 반도체층은 p형이고, 이때, 상기 제2 도전형 반도체층 상에 투명전극층(33)이 배치될 수 있다. 상기 발광셀의 구조 및 배선(37b)에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위해 도 1의 절취선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.
도 2를 참조하면, 기판(21) 상에 네 개의 발광셀들(30)이 도시되어 있다. 상기 발광셀들(30)은 서로 이격되어 위치한다. 상기 발광셀들 각각은 제1 도전형 반도체층(25), 활성층(27) 및 제2 도전형 반도체층(29)을 포함한다. 상기 활성층(27)은 단일 양자웰 구조 또는 다중 양자웰 구조일 수 있으며, 요구되는 발광 파장에 따라 그 물질 및 조성이 선택된다. 예컨대, 상기 활성층은 AlInGaN 계열의 화합물 반도체, 예컨대 InGaN로 형성될 수 있다. 한편, 상기 제1 및 제2 도전형 반도체층(25, 29)은 상기 활성층(27)에 비해 밴드갭이 큰 AlInGaN 계열의 화합물 반도체, 예컨대 GaN를 포함한다.
한편, 상기 제1 도전형 반도체층(25)과 상기 기판(21) 사이에 버퍼층(도시하지 않음)이 개재될 수 있다. 버퍼층은 기판(21) 상에 제1 도전형 반도체층(25)을 성장시킬 때, 기판(21)과 제1 도전형 반도체층(25)의 격자부정합을 완화시키기 위해 채택된다.
상기 제2 도전형 반도체층(29)은, 도시한 바와 같이, 상기 제1 도전형 반도체층(25)의 일부 영역 상부에 위치하며, 상기 활성층(27)은 제1 도전형 반도체층(27)과 제2 도전형 반도체층(29) 사이에 개재된다. 또한, 상기 제2 도전형 반도체층(29) 상에 투명전극층(33)이 위치할 수 있다. 상기 투명전극층(33)은 인디움틴산화막(ITO) 또는 Ni/Au 등의 물질로 형성될 수 있다.
한편, 배선(37b)은 기판(21)의 가장자리를 따라 형성되어 네 개의 발광셀 들(30)을 전기적으로 연결한다. 상기 배선들(37b)은 상기 발광셀들(30) 상부를 가로질러 이들을 차례로 연결하며, 두 개의 발광셀의 제2 단자들, 예컨대 제1 도전형 반도체층들(25)에 전기적으로 연결되고, 다른 두 개의 발광셀의 제1 단자들, 예컨대 제2 도전형 반도체층들(29) 또는 투명전극층들(33)에 전기적으로 연결된다. 도시한 바와 같이, 배선(37b)의 양 끝단들은 각각 두 개의 발광셀의 제1 단자들에 연결되고, 또한, 상기 배선(37b)은 상기 두 개의 발광셀들 사이에 위치하는 다른 두 개의 발광셀들(30a, 30b)의 제2 단자들에 전기적으로 연결된다.
배선들(37a, 37b, 37c)은 제1 절연층(35) 상에 형성되어 발광셀들(30)의 측벽으로부터 절연된다. 제1 절연층(35)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막으로 형성된다. 또한, 상기 배선들은 제2 절연층(39)으로 덮일 수 있다. 제2 절연층(35)은 배선들 및 발광셀들을 덮어 외력 또는 수분으로부터 배선들 및 발광셀들을 보호한다. 제2 절연층(39)은 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막으로 형성될 수 있으며, 접착력을 증가시키기 위해 제1 절연층(37)과 동일한 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 제1 절연층(37)이 얇을 경우, 배선들과 발광셀들 사이에 전기적 단락이 유발될 수 있으며, 특히 고전압 교류 전원하에서 구동될 경우, 절연 파괴가 일어날 수 있다. 따라서, 제1 절연층(37)은 제2 절연층(39)에 비해 상대적으로 두꺼운 것이 바람직하다.
상기 배선(37b)에 의해 단일 기판(21) 상에 발광셀들을 매트릭스 형상으로 배치할 수 있으며, 발광셀들이 행 단위로 교대로 발광하도록 이들을 배치할 수 있다. 또한, 상기 배선(37b)을 이용하여 발광 다이오드 제조 공정 중에 한 행의 발광 셀들의 어레이의 전기적 특성을 측정할 수 있다. 즉, 도 1에서 본딩 패드(41 또는 43)와 배선(37b)에 전압 또는 전류를 인가함으로써 행 단위의 발광셀들의 전기적 특성을 측정할 수 있다. 이러한 측정은 발광셀들 내의 전기적 결함 위치를 파악하는 것을 돕는다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 도 2를 참조하여 설명한 바와 대체로 유사하며, 다만, 배선(37b)의 양 끝단이 연결된 두 개의 발광셀들 사이에 위치하는 다른 두 개의 발광셀들의 제1 도전형 반도체층들(25)이 서로 연결되어 있는 것이 다르다. 즉, 상기 다른 두 개의 발광셀들(도 1의 30a 및 30b)은 제1 도전형 반도체층들(25)이 서로 분리되지 않고 연결되어 있다. 한편, 제2 도전형 반도체층들(29)은 서로 분리되어 있다.
상기 발광셀들(30a, 30b)의 제1 도전형 반도체층들(25)이 서로 연결됨에 따라, 상기 발광셀들(30a, 30b) 사이의 분리영역이 사라지고, 따라서 단차 영역을 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 배선(37b) 형성이 용이하며, 배선의 신뢰성이 향상된다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 발광셀들을 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 2 및 도 3에서 각 발광셀의 제1 도전형 반도체층(25)은 단일의 경사면을 갖는 것으로 도시되어 있다. 이러한 경사면은 배선이 안전하게 형성될 수 있도록 돕는다. 그러나 활성층(27) 및 제2 도전형 반도체층(29)에 비해 상대적으로 두꺼운 제1 도전형 반도체층(25)이 경사면을 가질 경우, 경사면의 기울기에 따라서 발광셀의 하부 영역의 폭이 상당히 증가된다. 따라서, 제1 도전형 반도체층(25)의 단일 경사면은 한정된 면적을 갖는 기판 상에 발광셀들을 고집적화하는 것을 방해할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각 발광셀의 제1 도전형 반도체층(25)은 제1 경사면(25a) 및 제2 경사면(25b)을 갖도록 형상화될 수 있다. 제2 경사면(25b)이 제1 경사면(25a)에 비해 기판(21)에 가깝게 위치한다. 상기 제1 경사면(25a)과 제2 경사면(25b)은 기판(21) 면에 대해 서로 다른 기울기를 갖는다. 예컨대, 제2 경사면(25b)이, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 경사면(25a)에 비해 상대적으로 급격한 기울기를 가지거나, 제1 경사면(25a)이 제2 경사면(25b)에 비해 상대적으로 급격한 기울기를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 도전형 반도체층(25)이 단일의 완만한 경사면, 즉 도 4의 제1 경사면(25a)만을 갖는 발광셀에 비해 상대적으로 폭이 감소된 발광셀을 제공할 수 있으며, 그 결과 한정된 면적 내에 더 많은 수의 발광셀들을 집적할 수 있다. 더욱이, 서로 다른 기울기를 갖는 경사면에 의해 배선을 더 용이하게 형성할 수 있다.
한편, 상기 제1 도전형 반도체층(25)은 단일층만을 나타내는 것은 아니며 다중층일 수 있으며, 당업자가 잘 알고 있듯이, 상기 다중층 내에는 언도프트 반도체층이 포함될 수 있다. 또한, 기판(21)과 제2 도전형 반도체층(25) 사이에 버퍼층(도시하지 않음)이 개재될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5를 참조하면, 도 1을 참조하여 설명한 발광 다이오드와 대체로 유사하며, 다만, 6개의 행으로 발광셀들을 배열한 것에 차이가 있다. 이 경우, 본딩패드들(41, 43)을 대각 방향에 배치할 수 있으며, 또한 네 개의 발광셀들을 연결하는 배선(37b)에 더하여 다른 네 개의 발광셀들을 연결하는 배선(57b)이 형성될 수 있다.
상기 배선(57b) 또한, 도 1을 참조하여 설명한 배선(37b)과 마찬가지로, 네 개의 발광셀들을 차례로 가로질러 이들에 전기적으로 연결되며, 두 개의 발광셀들의 제2 단자들 및 다른 두 개의 발광셀들의 제1 단자들에 연결된다. 상기 배선(57b)의 양 끝단은 두 개의 발광셀의 제1 단자들에 연결되고, 상기 두 개의 발광셀 사이에 위치하는 다른 두 개의 발광셀(50a, 50b)의 제2 단자들이 상기 배선(57b)에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 발광셀들(50a, 50b)의 제1 도전형 반도체층들(25)은 서로 연결될 수 있다.
이와 달리, 상기 배선(57b)의 양 끝단은 두 개의 발광셀의 제2 단자들에 연결되고, 상기 두 개의 발광셀 사이에 위치하는 다른 두 개의 발광셀(50a, 50b)의 제1 단자들이 상기 배선(57b)에 연결될 수 있다. 이 경우, 배선(37b)에 연결된 네 개의 발광셀들과 배선(57b)에 연결된 네 개의 발광셀들의 순서가 서로 반대로 된다. 예컨대, 한 행 내의 발광셀들의 수를 증가시켜 홀수개의 발광셀들로 행을 구성할 경우, 배선(37b)과 배선(57b)에 연결되는 발광셀들의 순서가 서로 반대가 되도 록 구성된다. 이 경우, 배선(57b)의 양 끝단에 연결된 두 개의 발광셀 사이에 위치하는 다른 두 개의 발광셀(50a, 50b)의 제1 도전형 반도체층들(25)은 서로 분리된다.
상기 배선(37b)과 배선(57b)은 각각 기판(21)의 양측 가장자리를 따라 배치되며, 서로 대각 방향에 위치한다. 이에 따라, 발광셀들을 매트릭스 형상으로 배치할 수 있으며, 발광셀들이 행 단위로 교대로 발광하도록 이들을 배치할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 도 5를 참조하여 설명한 발광 다이오드와 대체로 유사하며, 다만 본딩 패드들(51, 53)의 형상이 도 5의 본딩 패드들(41, 43)과 다르다. 즉, 본딩패드들(41, 43)은 넓은 면적을 갖는 부분과 그것에서 연장된 부분을 포함하는데, 본딩패드들(51, 53)은 직사각형 형상을 갖는다. 상기 본딩 패드들(51, 53)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며, 발광셀들의 크기 및 배열에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 특히, 발광셀들(30)이 배열된 면적 내에 본딩 패드들(51, 53)이 위치하는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7을 참조하면, 도 5를 참조하여 설명한 발광 다이오드와 대체로 유사하며, 다만 본딩 패드들(61, 63)이 발광셀들(30) 상에 형성된 것이 다르다. 즉, 본딩 패드들(61, 63)은 두 개의 발광셀들(30)의 제1 단자와 제2 단자 상에 형성되어 이 들에 전기적으로 연결된다. 따라서, 본딩 패드와 발광셀을 연결하는 배선들(37c)이 생략될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이고, 도 9는 도 8의 발광 다이오드의 개략적인 등가 회로도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 발광 다이오드는 기판(21), 본딩 패드들(71, 73), 복수개의 반파 발광셀들(30), 복수개의 전파 발광셀들(70) 및 배선들(37b, 37c, 77b, 77e, 77d)을 포함한다. 여기서, 반파 발광셀은 교류 전원의 반주기 동안 순방향 전압이 인가되는 발광셀을 의미하고, 전파 발광셀은 교류 전원의 전주기 동안 순방향 전압이 인가되는 발광셀을 의미한다.
기판(21) 및 반파 발광셀들(30)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 유사하다. 다만, 하나의 행 내에서 발광셀들(30)이 서로 대향하도록 배치된다. 즉, 발광셀들(30c, 30d)은 서로 제1 단자들을 마주보고 배치되거나 제2 단자들을 마주 보고 배치된다.
한편, 전파 발광셀들(70) 각각은 발광셀들(30)의 행들 사이에 배치되며, 각각 상기 반파 발광셀(30)의 제1 단자 및 제2 단자에 대응하는 제3 단자 및 제4 단자를 갖는다. 상기 전파 발광셀(70)의 제4 단자가 배선(77d)을 통해 두 개의 반파 발광셀들(30)의 제1 단자들에 전기적으로 연결되고, 그것의 제3 단자가 배선(77e)을 통해 두 개의 반파 발광셀들(30)의 제2 단자들에 전기적으로 연결된다. 또한, 하나의 전파 발광셀(70)의 제3 단자와 그것에 인접한 전파 발광셀(70)의 제4 단자 사이에 반파 발광셀(30)이 순방향으로 배치되며, 상기 하나의 전파 발광셀(70)의 제4 단자와 그것에 인접한 전파 발광셀의 제3 단자 사이에 반파 발광셀(30)이 순방향으로 배치된다.
이에 따라, 본딩 패드들(71, 73)에 교류 전원을 연결할 경우, 반파 발광셀들(30)은 교대로 구동되고, 전파 발광셀들(70)은 전주기 동안 구동되는 발광 다이오드가 제공된다. 따라서, 단일 기판(21) 상에서 구동되는 발광셀들의 사용 효율을 높일 수 있다. 더욱이, 반주기 동안 반파 발광셀(30)에 인가되는 역방향 전압을 상대적으로 낮게 조절할 수 있다.
도 8 및 9에 있어서, 하나의 전파 발광셀(70)이 반파 발광셀들의 행들 사이에 배치된 것으로 도시하였으나, 복수개의 전파 발광셀들(70)이 어레이 형태로 반파 발광셀들의 행들 사이에 배치될 수도 있다. 또한, 인접한 전파 발광셀들(70) 사이에 복수개의 반파 발광셀들이 어레이 형태로 배치될 수도 있다. 다만, 어레이 형태의 이들 전파 발광셀들 또는 반파 발광셀들은 반파 발광셀들에 인가되는 역방향 전압을 고려하여 그 수가 제한된다.
한편, 발광셀들(30)이 서로 마주보고 배치됨에 따라, 배선들(77d, 77e)은 각각 분기될 필요 없이 하나의 전파 발광셀(70)과 두 개의 반파 발광셀들(30)을 전기적으로 연결할 수 있으며, 따라서 배선의 안정성을 향상시킬 수 있다.
한편, 배선(37b)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 네 개의 발광셀들을 전기적으로 연결한다. 또한, 배선(77b)은 상기 배선(37b)과 대각 방향에 배치되어 네 개의 발광셀들을 전기적으로 연결한다. 상기 배선(77b)은 그 양 끝단이 두 개의 반파 발광셀의 제2 단자들에 연결되고, 이들 발광셀들 사이에 배치된 다른 두 개의 반파 발광셀들(70a, 70b)의 제1 단자들이 상기 배선(77b)에 연결된다. 이와 달리, 상기 배선(77b) 또한 배선(37b)과 같이 그 양 끝단이 두 개의 반파 발광셀의 제1 단자들에 연결되고, 이들 발광셀들 사이에 배치된 다른 두 개의 반파 발광셀들(70a, 70b)의 제2 단자들이 상기 배선(77b)에 연결될 수 있다. 한 행 내에 배치되는 반파 발광셀들의 수를 조절함에 따라, 배선(37b)과 배선(77b)이 동일한 순서로 반파 발광셀들을 연결하거나 서로 다른 순서로 이들을 연결하게 된다.
본 실시예에 있어서, 본딩패드들(71, 73)이 반파 발광셀들의 최상측 행과 최하측 행 사이에 위치하는 것으로 도시하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상 및 다양한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 상기 본딩패드들(71, 73)은 두 개의 반파 발광셀들(30) 상에 형성될 수 있으며, 따라서 배선들(37c)이 생략될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다. 본 실시예에 따른 발광 다이오드의 등가 회로는 도 9와 동일하다.
도 10을 참조하면, 도 8을 참조하여 설명한 발광 다이오드와 대체로 유사하나, 다만, 도 8에서 제2 단자들이 서로 마주보는 발광셀들(30c, 30d)의 제1 도전형 반도체층들(25)이 서로 연결된 것에 차이가 있다. 배선(37b)에 연결된 반파 발광셀들(30a, 30b)의 제1 도전형 반도체층들(25) 또한 서로 연결될 수 있다.
이에 따라, 발광셀들(30)을 분리하기 위해 형성된 단차들을 감소시킬 수 있으며, 따라서 배선들(37b, 77d, 77e)의 형성이 용이하고, 이들의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다. 본 실시예에 따른 발광 다이오드의 등가 회로는 도 9와 동일하다.
도 11을 참조하면, 상기 발광 다이오드는 기판(21), 본딩 패드들(91, 93), 복수개의 반파 발광셀들(30), 복수개의 전파 발광셀들(80) 및 배선들(37b, 77b, 87e, 87d)을 포함한다.
기판(21) 및 반파 발광셀들(30)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 유사하다. 다만, 하나의 행 내에서 발광셀들(30)이 서로 대향하도록 배치된다. 즉, 발광셀들(30c, 30d)은 서로 제1 단자들을 마주보고 배치되거나 제2 단자들을 마주 보고 배치된다.
한편, 전파 발광셀들(80)은 서로 마주보는 반파 발광셀들(30) 사이에 배치되며, 반파 발광셀들(30)의 두 개의 행들에 걸쳐 배치된다. 전파 발광셀들(80)은 각각 그것의 제4 단자가 배선(87d)을 통해 두 개의 반파 발광셀들(30)의 제1 단자들에 전기적으로 연결되고, 그것의 제3 단자가 배선(87e)을 통해 두 개의 반파 발광셀들(30)의 제2 단자들에 전기적으로 연결된다. 상기 배선들(87d, 87e)은 두 개의 반파 발광셀들(30) 및 하나의 전파 발광셀(80)을 가로질러 이들을 차례로 연결한다. 또한, 하나의 전파 발광셀(80)의 제3 단자와 그것에 인접한 전파 발광셀(80)의 제4 단자 사이에 반파 발광셀(30)이 순방향으로 배치되며, 상기 하나의 전파 발광셀(80)의 제4 단자와 그것에 인접한 전파 발광셀의 제3 단자 사이에 반파 발광셀(30)이 순방향으로 배치된다.
이에 따라, 도 9와 같은 등가 회로를 갖는 발광 다이오드가 제공될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 하나의 전파 발광셀(80)이 반파 발광셀들 사이에 배치된 것으로 도시하였으나, 복수개의 전파 발광셀들(80)이 어레이 형태로 반파 발광셀들 사이에 배치될 수도 있다. 또한, 인접한 전파 발광셀들(80) 사이에 복수개의 반파 발광셀들이 어레이 형태로 배치될 수도 있다. 다만, 어레이 형태의 이들 전파 발광셀들 또는 반파 발광셀들은 반파 발광셀들에 인가되는 역방향 전압을 고려하여 그 수가 제한된다.
한편, 배선(37b) 및 배선(77b)은 도 8을 참조하여 설명한 바와 동일하게 네 개의 발광셀들을 전기적으로 연결한다.
본 실시예에 있어서, 본딩패드들(91, 93)은 두 개의 반파 발광셀들(30) 상에 형성되어 이들에 전기적으로 연결되며, 따라서 배선들(도 8의 37c)이 생략된다.
도 12 및 13은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 등가회로도 및 평면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드에 있어서, 도 9를 참조하여 설명한 발광 다이오드와 비교하여 본딩 패드들(71, 73) 사이에서 반파 발광셀들이 네개의 행으로 배열되고, 전파 발광셀들의 두개의 행이 각각 반파 발광셀들의 두개의 행들 사이에 배열되어 있다.
한편, 도 9의 등가회로도에 있어서, 윗쪽에 배열된 반파발광셀들의 두개의 행들 및 아래쪽에 배열된 반파발광셀들의 두개의 행들이 배선(37b)에 의해 서로 전기적으로 연결되어 있다. 이러한 배열은 제1행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀(30d)과 제2행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀(30a)이 배선(37b)를 통 해 제3행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀(30b) 및 제4행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀(30d)에 직접 연결되는 구성을 나타낸다.
이와 달리, 본 실시예에 따른 발광 다이오드는 제1행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀(30d)과 제1행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀(30a) 사이에 추가의 전파 발광셀(70a)을 더 포함하고 있다. 또한, 제2행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀(30a)과 제3행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀(30b)의 제2 단자들이 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 제1행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀(30d)과 제4행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀(30d)이 배선(97b)을 통해 연결되어 있다. 반파 발광셀들(30a, 30b)은 전파 발광셀(70a)을 통해 제1행 및 제4행의 상기 반파 발광셀들(30d)에 연결된다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 순방향 전류가 반파 발광셀과 전파 발광셀을 교대로 흐르도록 동일한 기본 구조로 반복되는 발광 다이오드가 제공되며, 앞의 실시예들과 비교하여 전파 발광셀의 수를 증가시킬 수 있다.
한편, 추가의 전파 발광셀(70a)의 위치는 특별히 한정되는 것은 아니며, 도 13에 도시된 바와 같이, 위쪽 전파 발광셀들(70)의 행에 나란히 배치되거나, 아래쪽 전파 발광셀들(70)의 행에 나란히 배치될 수 있다. 또한, 추가의 전파 발광셀(70a)은 도 14에 도시된 바와 같이, 반파 발광셀들의 제2행과 반파 발광셀들의 제3행 사이 영역의 오른쪽에 배치될 수도 있다.
또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀의 제1 단자와 제4행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀의 제1 단자가 배 선(97b)을 통해 연결될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 각 행들 내의 반파 발광셀들의 개수에 따라, 제1행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀의 제2 단자와 제4행의 오른쪽 끝단에 위치하는 반파 발광셀의 제2 단자가 배선(97b)을 통해 연결될 수도 있다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 등가회로도 및 평면도이다.
도 15 및 도 16를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드에 있어서, 도 9를 참조하여 설명한 발광 다이오드와 유사하게 본딩 패드들(71, 73) 사이에서 반파 발광셀들이 6개의 행으로 배열되고, 전파 발광셀들의 3개의 행이 각각 반파 발광셀들의 두개의 행들 사이에 배열되어 있다. 또한, 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한 바와 같이, 추가의 전파 발광셀(70a)이 반파 발광셀들의 제1행 및 제2행의 오른쪽 끝단과 반파 발광셀들의 제3행 및 제4행의 오른쪽 끝단을 연결하는데 사용된다.
나아가, 추가의 전파 발광셀(70b)이 반파 발광셀들의 제3행 및 제4행의 왼쪽 끝단과 반파 발광셀들의 제5행 및 제6행의 오른쪽 끝단을 연결하는데 사용된다.
상기 추가의 전파 발광셀들(70a, 70b)을 사용함으로써, 더 많은 행들로 발광셀들을 배열하더라도 동일한 기본 구조가 반복되는 발광 다이오드를 제공할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예들 따른 발광 다이오드에 사용될 수 있는 다양한 발광셀의 형상 및 다양한 전극 배치를 설명하기 위한 평면도들을 예시한다. 여기 서, 전극들이 배선들에 연결된 것으로 도시하고 있으나, 배선들과 전극들은 동일한 공정에 의해 함께 형성될 수 있다.
도 17(a)를 참조하면, 발광셀의 제1 도전형 하부 반도체층 및 제2 도전형 상부 반도체층 상에 각각 전극들, 예컨대 n-전극 및 p-전극이 형성되어 있으며, 상기 전극들은 각각 배선이 접속된 부분으로부터 연장하는 연장부를 포함한다. n-전극의 연장부와 p-전극의 연장부는 서로 대칭형태로 형성되며, 서로 평행하게 형성될 수 있다. 배선들은 각각 대응하는 전극의 중심부에 접속될 수 있다.
도 17(b)를 참조하면, 발광셀의 제1 도전형 하부 반도체층과 제2 도전형 상부 반도체층 상에 각각 전극들(n-전극 및 p-전극)이 형성되어 있으며, 제2 도전형 반도체층 상에 형성되는 전극, 예컨대, p-전극은 발광 영역상의 중앙부에 형성될 수 있다. 상기 전극들은 도 17(a)를 참조하여 설명한 바와 같이 각각 연장부를 포함하여 형성될 수 있다.
도 17(c)를 참조하면, 도 17(a)와 대체로 유사하나, 배선들이 각각 제1 도전형 하부 반도체층 및 제2 도전형 하부 반도체층의 모서리 부근에서 전극들에 접속된다. 상기 배선들은 발광셀의 대각선상의 대칭 부분에서 상기 전극들에 접속되며, 상기 전극들은 각각 배선들이 접속된 부분에서 발광셀의 가장자리를 따라 연장하는 연장부들을 갖는다. 상기 연장부들은 서로 평행하게 형성될 수 있으며, 따라서 연장부들 사이의 거리가 실질적으로 동일할 수 있다.
도 17(d)를 참조하면, 발광셀의 제1 도전형 하부 반도체층 및 제2 도전형 상부 반도체층상에 전극들이 형성되어 있으며, 상기 전극들은 대각선성에서 서로 대 칭 형태로 위치한다. 상기 전극들은 복수의 연장부들을 가질 수 있으며, 이들 연장부들은 발광셀의 가장자리 부근을 따라 형성될 수 있다. 또한, n-전극과 p-전극의 대응하는 연장부들은 서로 평행할 수 있다. 또한, 상기 대칭되고, 발광셀의 대각선상에서 서로 대칭 형태로 위치한다.
도 17(e)를 참조하면, 발광셀이 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 전극들 중 하나는 삼각형 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 도시한 바와 같이, 발광 영역이 직사각형 형상을 갖는 경우, n-전극이 삼각형 형상을 가질 수 있다. 이와 달리, 발광 영역이 사다리꼴 형상을 갖는 경우, p-전극이 삼각형 형상을 가질 수 있다.
도 17(f)를 참조하면, 배선들이 발광셀의 동일 측면에서 전극들에 접속될 수 있다. 전극들은 배선들이 접속된 부분으로부터 제1 도전형 하부 반도체층 및 제2 도전형 상부 반도체층의 가장자리를 따라 연장하는 연장부를 가질 수 있다. 이들 연장부들은 서로 평행할 수 있다.
도 17(g)를 참조하면, 배선들이 발광셀의 대향 측면에서 전극들에 접속될 수 있다. 전극들은 배선들이 접속된 부분으로부터 제1 도전형 하부 반도체층 및 제2 도전형 상부 반도체층의 가장자리를 따라 연장하는 연장부를 가질 수 있다. 이들 연장부들은 서로 평행할 수 있다.
도 17(h)를 참조하면, 발광셀이 평행사변형 모양의 형상을 가질 수 있다. 전극들은 각각 모서리 부근에서 연장하는 복수의 연장부들을 가질 수 있으며, 이들 연장부들은 각각 발광셀의 가장자리를 따라 연장할 수 있다. 또한, n-전극과 p-전 극의 대응하는 연장부들은 서로 평행하게 형성될 있다.
이상에서, 상기 발광셀들의 구조 및 배선을 통한 발광셀들의 연결에 대해 개략적으로 설명하었지만, 발광셀들의 구조 및 배선에 대해 다양한 변형이 가능하며, 본 발명은 특정 발광셀의 구조 및 특정 배선 구조에 한정되지 않는다.
이상, 본 발명의 몇몇 실시예들에 대해 예시적으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 앞서 설명된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 단지 더 잘 이해할 수 있도록 설명하기 위한 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 권리 범위는 이러한 실시예들에 의해 한정되지 않으며, 아래 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위해 도 1의 절취선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 발광셀을 설명하기 위한 부분단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 도 8의 발광 다이오드의 등가 회로도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 12 및 13은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 등가회로도 및 평면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 등가회로도 및 평면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 발광 다이오드에 사용되는 발광셀들의 다양한 형상 및 다양한 전극 배치를 설명하기 위한 평면도들이다.

Claims (19)

  1. 기판 상에 형성된 복수개의 발광셀들을 포함하며,
    상기 복수개의 발광셀들은 그 상부에 제 1 도전형 반도체층 및 제 2 도전형 반도체층을 노출하는 개구부를 포함하는 제 1 절연층을 포함하되, 상기 제 2 도전형 반도체층은 상기 제 1 도전형 반도체층 상에 배치되고,
    상기 제 1 절연층의 개구부를 통해 상기 발광셀들을 전기적으로 연결하는 배선들을 포함하며,
    상기 배선들 중 적어도 하나는 적어도 4개의 발광셀들을 전기적으로 연결하되, 2개의 발광셀들의 제 1 도전형 반도체층과 다른 두 개의 발광셀들의 제 2 도전형 반도체층을 서로 전기적으로 연결하고,
    상기 두 개의 발광셀들은 상기 다른 두 개의 발광셀들 사이에 배치되며,
    상기 두 개의 발광셀들의 제 1 도전형 반도체층들은 서로 분리되지 않고 연결되어 있어, 상기 두 개의 발광셀들이 제 1 도전형 반도체층을 서로 공유함을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 도전형 반도체층 및 제 2 도전형 반도체층의 측벽들은 경사진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 측벽의 경사는 2중으로 형성된 경사임을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 2중으로 형성된 경사는 제 1 반도체층에서 구분됨을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 배선들을 덮는 제 2 절연층을 더 포함함을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 1 절연층은 상기 제 2 절연층에 비해 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  9. 기판 상에 형성된 복수개의 발광셀들을 포함하며,
    상기 복수개의 발광셀들은 그 상부에 제 1 도전형 반도체층 및 제 2 도전형 반도체층을 노출하는 개구부를 포함하는 제 1 절연층을 포함하고,
    상기 제 1 절연층의 개구부를 통해 상기 발광셀들을 전기적으로 연결하는 배선들을 포함하며,
    상기 배선들 중 적어도 하나는 적어도 4개의 발광셀들을 전기적으로 연결하되, 2개의 발광셀들의 제 1 도전형 반도체층과 다른 두 개의 발광셀들의 제 2 도전형 반도체층을 서로 전기적으로 연결하고,
    상기 복수개의 발광셀들은 적어도 하나의 전파 발광셀 및 적어도 하나의 반파 발광셀을 포함함을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 배선들은 하나의 전파 발광셀의 제 2 반도체층을 두 개의 반파 발광셀들의 제 1 반도체층에 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 배선을 포함하는 발광 다이오드.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 두 개의 반파 발광셀들은 제1 도전형 반도체층을 서로 공유함을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 배선들은 하나의 전파 발광셀의 제 1 반도체층을 두 개의 반파 발광셀들의 제 2 반도체층에 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 배선을 포함함을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배선은 상기 기판의 가장자리를 따라 배치된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배선이 기판의 한변의 가장자리를 따라 형성되되 기판 모서리중 제 1 모서리에 인접하여 배치되며,
    다른 하나의 배선이 기판의 다른 한변의 가장자리를 따라 형성되되 기판 모서리중 상기 제 1 모서리와 대각하여 반대방향에 위치하는 제 2 모서리에 인접하여 배치되고,
    상기 기판의 한변과 다른 한변이 서로 마주보는 변인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 발광셀들은 각각 n-전극 및 p-전극을 포함하며, 상기 복수개의 발광셀들중 적어도 하나는 상기 n-전극 또는 p-전극으로부터 연장된 연장부를 추가로 구비함을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 복수개의 발광셀들중 적어도 하나는 상기 n-전극 및 p-전극 각각으로부터 연장된 연장부를 추가로 구비하며, 상기 n-전극으로부터 연장된 연장부와 p전극으로부터 연장된 연장부가 서로 대칭 형태인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 n-전극으로부터 연장된 연장부와 상기 p-전극으로부터 연장된 연장부가 서로 평행한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 n-전극으로부터 연장된 연장부와 상기 p-전극으로부터 연장된 연장부가 발광셀의 대각선상에서 서로 대칭 형태인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 복수의 발광셀들은 n-전극으로부터 연장된 연장부와 상기 p-전극으로부터 연장된 연장부간의 거리가 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
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