KR19980083823A - 발광다이오드 - Google Patents

Abstract

발광다이오드에 관해 기술된다. 발광다이오드는 외형적으로 그 몸체 일부 또는 전체가 삼각기둥형 또는 적어도 하나의 예각을 가지는 사변기둥형의 칩을 구비하며, 칩은 수직방향으로 그 단면적을 점증 또는 점감되는 구조를 가질 수 있다. 이러한 구조는 칩 내부의 전반사를 억제하여 활성영역에서 발생된 광자는 최대한으로 칩의 외부로 방출하여 대부분의 광자를 실제사용가능한 광으로 만든다. 결과적으로 적은 소비전력으로 높은 휘도의 광이 발생가능하고, 낮추어진 소비전력 및 광자의 효율적인 이용에 의해 칩의 수명이 장구화된다.

Description

발광다이오드

본 발명은 발광다이오드에 관한 것으로서, 특히 저소비전력으로 광이용효율이 극대화되고 내구성이 향상된 발광다이오드에 관한 것이다.

종래 발광다이오드(light-emitting diode)는 도 1에 도시된 바와 같이 중간에 활성영역(2)과 그 상하에 활성영역에 물리적으로 연관되는 상하 결정층(3)(4)및 결정층 상하에 마련된 전극(5, 6)을 갖는 직육면체 형상 칩(1)을 가지며, 상기 (1)은 발광다이오드의 외관을 이루는 몰드물에 의해 보호된다. 이러한 직육면체상의 칩(1)에 의하면 활성영역(2)에서 발생된 광자(photon)의 상당 부분이 칩(1)의 벽면들로부터의 전반사현상(total internal reflection)으로 말미암아 칩(1) 내부에서 빠져나오지 못한다. 전반사현상은 광자의 입사각()이 임계각(critical angle,)보다 클 때 나타나다.

[수학식 1]

위의 수학식 1에서는 칩(1)을 에워싸는 몰드물의 굴절률로서, 예를 들어 에폭시의 경우 약 1.5 정도이며,는 칩(1)의 이루고 있는 결정층의 굴절률로서 엄밀한 의미에서는 결정층마다 값이 다르지만 일반적으로는 큰 차이가 없기 때문에 모든 결정층의 굴절률은 보통 약 3.5 정도의 값을 가지는 것으로 간주될 수 있다. 여기에서 몰드물의 굴절률이 1.5, 결정층의 굴절률을 3.5 일 경우에 계산된 임계각()은 약 25.4°이다. 도 2는 활성영역(2)의 임의점(7)에서 발생된 광자의 칩 벽면에서의 반사 괘적의 일례를 보인 평면도이다. 임의점(7)에서 발생된 광자는 벽면(11)에 대해 임계각() 보다 작은 각도, 즉 2의 꼭지각을 가지는 콘 형상의 탈출영역(12)으로 입사되어야만 칩(1) 외부로 탈출할 수 있다. 그러나 임계각() 보다 큰 각도로 칩(1)의 벽면에 입사한 광자는 일차적으로 벽면에서 전반사되는데, 전반사에 의해 진행경로가 바뀌더라도 칩(1)의 벽면에 대한 입사각()이 임계각()보다 다시 커지기 때문에 광자는 칩(1)의 외부로 빠져나오지 못하고 칩내부에서 계속 순환되게 된다. 여기에서 탈출영역이 콘형인 것으로 임의점에서 방출된 광자가 모든 방향으로 발산되기 때문이며, 이 콘형 탈출영역의 중심축은 광자가 입사하는 벽면에 대해 그 중심점이 수직이다. 결론적으로 활성영역의 임의의 점에서 발생된 광자는 모든 방향에 대해서 같은 확률로 방출되지만, 전반사 현상을 피하기 위해서는 꼭지각이인 콘형태의 탈출영역으로 방출된 광자만이 칩밖으로 탈수알수 있다.

이러한 까닭으로 인해 종래 발광다이오드의 경우 발광된 전체 광자 중 실제 사용되는 광자의 양은 약 20%의 정도 이하인 것이 보통이다. 따라서, 목적하는 광량을 얻기 위해서는 발광다이오드에 많은 전류를 인가하여야 하는데, 전류 증가에 의해 발광다이오드의 휘도를 올리는데에도 칩에 대한 최대전류의 제한에 의해 한계가 있을 뿐만 아니라 내구성이 저하된다.

본 발명은 광이용효율이 증대되어 낮은 전류에서도 높은 발광휘도를 갖는 발광다이오드를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 내구성이 향상된 발광다이오드를 제공함에 그 다른 목적이 있다.

도 1은 종래 발광다이오드의 칩의 개략적 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 종래 발광다이오드의 활성영역 및 활성영역의 임의점에서 방출된 광자의 내부 전반사 궤적의 일례를 보인 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 발광다이오드의 제1실시예의 개략적 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 발광다이오드의 활성영역 및 활성영역의 임의점에서 방출된 광자의 내부 전반사 궤적 및 광자의 탈출 궤적을 보인 평면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 발광다이오드의 제2실시예의 개략적 사시도이다.

도 6은 도 5에 도시된 본 발명에 따른 발광다이오드의 활성영역 및 활성영역의 임의점에서 방출된 광자의 내부 전반사 궤적 및 광자의 탈출 궤적의 일례를 보인 평면도이다.

도 7은 도 3에 도시된 본 발명에 따른 발광다이오드의 변형을 보인 본 발명에 따른 발광다이오드의 제3실시예의 개략적 사시도.

도 8은 도 5에 도시된 본 발명에 따른 발광다이오드의 변형을 보인 본 발명에 따른 발광다이오드의 제4실시예의 개략적 사시도.

도 9는 도 5와 도 7에 도시된 본 발명에 따른 실시예2와 4에 있어서, 한 변에 대해 전반사된 광자가 다른 변에 입사되는 궤적을 보인 활성영역의 평면도.

도 10a 내지 도 10d는 인접한 두 벽면 간의 사이각의 변화에 따른 전반사영역의 확장 및 축소를 보인 함수 그래프이다.

도 11은 도 3에 도시된 본 발명에 따른 제1실시예의 칩을 얻기 위한 웨이퍼의 커팅라인을 보인 웨이퍼의 개략적 사시도이다.

도 12는 도 5에 도시된 본 발명에 따른 제2실시예의 칩을 얻기 위한 웨이퍼의 커팅라인을 보인 웨이퍼의 개략적 사시도이다.

도 13은 도 7에 도시된 본 발명에 따른 제3실시예의 칩을 얻기 위한 웨이퍼의 커팅라인을 보인 웨이퍼의 개략적 사시도이다. 그리고

도 14는 도 8에 도시된 본 발명에 따른 제4실시예의 칩을 얻기 위한 웨이퍼의 커팅라인을 보인 웨이퍼의 개략적 사시도이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의하면, 활성영역을 포함하는 결정층이 마련된 것으로서 상기 활성영역에서 발광된 광자가 투과하는 다수의 벽면을 갖는 몸체와; 상기 활성영역에 전류를 공급하기 위하여 상기 몸체에 마련되는 전극 수단을; 구비하고, 상기 몸체의 적어도 어느 일부 수직 영역의 수평단면이 삼각형인 것을 특징으로 하는 발광다이오드가 제공된다.

상기 본 발명에 있어서, 삼각형의 단면을 가지는 상기 수직영역의 단면적이 점차적으로 증가 또는 감소되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 유형에 의하면, 활성영역을 포함하는 결정층이 마련된 것으로서 상기 활성영역에서 발광된 광자가 투과하는 다수의 벽면을 갖는 몸체와; 상기 활성영역에 전류를 공급하기 위하여 상기 몸체에 마련되는 전극 수단을; 구비하고, 상기 몸체의 적어도 어느 일부 수직 영역의 단면이 적어도 하나의 예각을 가지는 사변형인 것을 특징으로 하는 발광다이오드가 제공된다. 상기 본 발명에 있어서, 사변형의 단면을 가지는 상기 수직영역의 단면적이 점차적으로 증가 또는 감소되도록 하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 발광다이오드의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

이하에서 도면과 함께 설명되는 실시예들은 활성영역 및 그 상하에 상기 활성영역에 관계되는 결정층을 구비한다. 상기 활성영역 역시 결정층의 일부로서, 일반적으로 알려진 발광다이오드의 결정층배열구조를 가진다. 결정층의 배열구조는 예를 들어 동종접합(homojunction), 단일이종접합(single heterojunction), 또는 이중 이종접합(double heterojunction 또는 double heterostructure)을 적용할 수 있다. 대부분의 고휘도의 발광다이오드는 이중 이종접합구조를 따르지만, GaP 계열의 녹색 및 적색 발광다이오드는 동종접합 또는 단일이종접합구조를 따른다. 상기와 같은 결정층 배열구조의 활성영역 및 그 외 일반적으로 발광다이오드에 포함되는 윈도우층등의 기타 기능층에 대해서는 도면 및 실시예의 설명에서 제외되지만, 그러나 이러한 일반적인 기능층은 본 발명 발광다이오드의 설계적 조건에 따라 선택적으로 포함될 수 있다.

실시예 1

도 3에 도시된 바와 같이, 칩(100)은 삼각기둥형이다. 상기 칩(100)의 중간부분에는 활성영역(200)이 마련되고 그 상하에 결정층(300, 400)이 마련되어 있다. 그리고 칩(100)의 상하면에는 상기 결정층, 특히 활성영역(200)에 전류를 공급하기 위한 수단으로서의 전극(500)(600)이 형성된다.

도 4는 활성영역(300)의 임의점(700)에서 발생된 광자 중 콘 형상의 탈출영역(120)을 벗어난 방향으로 진행되어 1차적으로 칩(100)의 수직방향의 벽면(110)에서 전반사된 광자의 진행 궤적을 보인 칩(100)의 단면도이다. 도 4와 이하에서 설명되는 모든 도면에서는 광자가 칩내부로부터 탈출할수 있는 입사각의 범위 즉, 임계각을 표시한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 임의점(700)에서 출사된 광자 중 벽면(110)의 제1탈출영역(120)으로 직접 입사한 광자(701)는 칩(100)의 외부로 발산된다. 그리고 제1탈출영역(120)을 벗어난 영역으로 입사한 광자는 1차적으로 한 벽면의 1차 전반사점(130)에서 전반사된 후 다른 벽면으로 진행하게 된다. 이때에 다른 벽면에 대한 광자의 입사각이 임계각 이내인 경우, 즉 1차 반사된 광자가 제2탈출영역(180)내로 입사하는 경우 이 영역을 통하여 칩 외부로 탈출한다. 한편, 1차전반사 이후 2차적으로도 다른 벽면의 제2전반사점(140)에서도 전반사된 후 다시 또 다른 수직방향의 벽면으로 반사되어 일련의 전반사과정을 거치게 되는데, 이때에 일련의 전반사과정에서 벽면에 대한 광자의 입사각이 점차 감소되어 일정한 회수의 전반사과정을 거치게 되면 결국 임계각보다 작은 각도로 어느 한 수직방향의 벽면의 제2탈출영역(180) 내로 입사되게 됨으로써 광자는 칩으로부터 탈출하게 된다. 즉, 상기와 같은 삼각형의 단면 구조를 가지는 칩은 내부적으로 벽면에 대한 광자의 입사각이 점차 감소하는 방향으로 순환하면서 1회 또는 그 이상의 전반사 과정을 거친 광자가 탈출영역 내로 입사될 수 있도록 되어 있어서 대부분의 광자가 칩의 외부로 탈출하게 되어 실제 사용가능한 광이 되게 된다. 이러한 순환과정에 의한 광자의 탈출효과는 특히 활성영역의 평면에 대해 나란한 방향으로 진행하는 광자들에 가장 강하게 나타난다.

실시예 2

도 5에 도시된 바와 같이, 칩(101)은 정방형이 아닌 사변형, 예를 들어 두 개의 예각을 가지는 단면을 가지는 사변기둥형이다. 전술한 실시예에서와 마찬가지로 상기 칩(101)의 중간부분에는 활성영역(201)이 마련되고 그 상하에 상기 활성영역(201)에 관계되는 결정층(301, 401)이 마련되어 있다. 그리고 칩(101)의 상하면에는 상기 결정층, 특히 활성영역(201)에 전류를 공급하기 위한 수단으로서의 전극(501)(601)이 형성된다. 위의 구조에 있어서, 상기 칩의 수평단면형상은 전술한 바와 같이 두 개의 예각을 가지는 사변형이며, 경우에 따라서는 하나 또는 3개의 예각을 가질수 있다.

도 6은 활성영역(301)의 임의 점(701)에서 발휘된 광자 중 콘 형상의 탈출영역(120)을 벗어난 방향으로 진행되어 1차적으로 칩(101)의 수직방향의 벽면(111)에서 전반사된 광자의 진행 궤적의 일례를 보인 칩(101)의 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 임의점(701)에서 출사된 광자 중 칩의 벽면(111)에 전반사된 광이 전술한 제1실시예에서와 같은 1회 또는 그 이상의 전반사 과정을 거쳐 광자가 벽면(111)의 탈출영역(180)을 통해 칩(101)의 외부로 탈출한다. 임의점(701)에서 출사된 광자 중 벽면(111)의 제1탈출영역(120)으로 직접 입사한 광자(701)는 칩(101)의 외부로 발산된다. 그리고 제1탈출영역(120)을 벗어난 영역으로 입사한 광자는 1차적으로 한 벽면의 1차 전반사점(130)에서 전반사된 후 다른 벽면으로 진행하게 된다. 이때에 다른 벽면에 대한 광자의 입사각이 임계각 이내인 경우, 즉 1차 반사된 광자가 제2탈출영역(180)내로 입사하는 경우 이 영역을 통하여 칩 외부로 탈출한다. 한편, 1차전반사 이후 2차적으로도 다른 벽면에서도 전반사된 광자는 다시 또 다른 벽면으로 반사되어 일련의 전반사과정을 거치게 되는데, 이때에 일련의 전반사과정에서 벽면에 대한 광자의 입사각이 점차 감소되어 일정한 회수의 전반사과정을 거치게 되면 결국 임계각보다 작은 각도로 어느 한 벽면의 제2탈출영역(180) 내로 입사되게 됨으로써 광자는 칩으로부터 탈출하게 된다. 즉, 상기와 같은 삼각형의 수평단면 구조를 가지는 칩은 내부적으로 벽면에 대한 광자의 입사각이 점차 감소하는 방향으로 1회 또는 그 이상의 일련의 전반사 과정을 거친 광자가 탈출영역 내로 입사될 수 있도록 되어 있어서 대부분의 광자가 칩의 외부로 탈출하게 되어 실제 사용가능한 광이 되게 된다. 이러한 일련의 전반사에 의한 광자의 탈출효과는 특히 활성영역의 평면에 대해 나란한 방향으로 진행하는 광자들에 가장 강하게 나타난다.

실시예 3, 4

실시예 1과 실시예 2에 있어서는 활성영역에 대해 평행한 방향으로의 구조적 대칭성이 제거, 즉 수직방향의 벽면들이 상호 나란하거나 수직하지 않도록 구조적으로 변경되었으나, 활성영역에 대해 수직인 방향에 대해서는 구조적 대칭성이 남아 있기 때문에, 즉 칩의 상면과 하면에 대해 벽면이 수직인 상태를 유지하고 있기 때문에 칩의 수직방향, 즉 활성영역의 수직방향으로 진행하는 광자 중의 일부가 칩 내에 순환적 전반사에 의해 칩의 외부로 탈출할 수 없는 경우가 있다. 도 7과 도 8은 칩의 수직방향에 대해 벽면 간의 대칭성이 제거되고, 특히 활성영역의 평면에 대해 벽면이 일정한 각도로 기울져 있는 칩의 구조를 보인다. 이러한 구조에 의하면, 전기 실시예 1과 2에서와 같은 내부적 반사과정을 거쳐 활성영역에서 발생된 광자가 보다 효율적으로 칩의 외부로 탈출할수 있게 된다.

도 7은 칩의 수평단면 형상이 삼각형인 칩의 구조를 보이며, 도 8은 칩의 수평단면 형상이 두 개의 예각을 가지는 사변면형의 칩의 구조를 개략적으로 보인다.

실시예 3, 4 에 있어서는 광자가 탈출하는 모든 수직방향의 벽면이 활성영역의 평면에 대해 일정한 경사각을 유지하도록 되어 있어서 전기 실시예 1, 과 2에 비해 외부양자 효율이 더 높다. 외부양자 효율의 개선의 정도는 아래의 수학식으로 표현될 수 있다.

[수학식 2]

위의 수학식 2에서은 칩을 에워싸는 몰드물의 굴절률이며,는 칩의 이루고 있는 결정층의 굴절률이다.

위의 실시예들에 있어서, 삼각형 또는 적어도 하나의 예각을 가지는 사변형의 칩에 있어서 상하면은 칩을 제작하기 위한 웨이퍼의 구조 상 상호 나란하다. 실시예1과 실시예3의 삼각기둥형의 칩 경우 한 벽면과 한 벽면이 이루는 사이각이 직각, 예각 또는 둔각을 이룰 수 도 있다. 그리고 실시예2와 실시예4의 사변형의 칩의 경우 인접한 벽면의 사이각이 예각을 이루는 경우, 이 사이각은 20°내지 85°로 설정하는 것이 바람직하다. 도9는 임의점(701)에서 발생된 광자가 첫 번째 변의 제1차 전반사점(130)에 임계각()보다 큰 각도()로 벽면에 입사한 후 두 번째 벽면에의 각으로 입사하는 경우를 도시한다. 두 번째 벽면에 대한 광자의 입사각는 아래의 수학식 3으로 표현된다.

[수학식 3]

위의 수학식 3에서은 상기 인접한 두 벽면간의 사이각이다. 즉, 위의 식에 의하면는과의 함수로 주어진다. 위의 식으로부터 알수 있듯이 벽면간의 사이각인을 적절히 조절함으로서 비록 첫 번째 벽면에서 전반사된 광자가 두 번째 벽면에서 전반사하는 것을 피할수 있다. 식 (3)의 관계식을 사이각을 매개변수로 하여 표시하면

도 10a 내지 도 10d에 도시된 바와 같은 함수 그래프를 얻을 수 있다.

도 10a는의 경우를 보이는 것으로서 종래 발광다이오드의 구조에 해당된다. 이경우의 문제점은 아래의 수학식 4에서 알수 있다.

[수학식 4]

위의 수학식 4에서 알수 있듯이, 비교적 넓은 범위(도 10a에서 음영으로 표시된 영역)의 입사각에 대하여 두 번째 벽면에서의 입사각의 절대값이 임계각보다 크게 되어 전반사조건에 부합된다. 즉, 수학식 4의 조건으로 입사한 광자는 첫 번째 벽면에서는 물론 두 번째 벽면에서도 전반사되게 된다. 만일, 종래의 발광다이오드에서 처럼 평단면의 나머지 세 사이각이 모두, 즉 직사각형의 경우 한번 전반사된 광자는 순환적인 전반사에 의해 칩의 외부로 빠져 나올수 없어서 사용가능한 광이 되지 못한다. 도 10c와 도 10d는 사이각을이하로 설정될 경우 전반사영역(음영으로 표시된 영역)이 크게 감소되게 된다. 특히 도 10c에서 처럼을로 설정()로 하면 아래와 같은 식(5)에서와 같이 비교적 좁은 범위의에 대해서만 광자가 두 번째 벽면에서 전반사된다.

[수학식 5]

그러나, 실제의 발광다이오드에 있어서는 광자들이 활성영역의 중앙부분에서 생성되기 때문에 수직의 벽면에 대한 입사각이 76.1°(=) 이상의 값을 갖게 될 확률이 매우 적다고 할 수 있다.

따라서, 대부분의 광자들이 첫 번째 벽면이나 아니면 두 번째 벽면에서 전반사조건을 피할수 있게 된다. 한편으로 도10D에서 처럼을이하로 비교적 작게 선택하면, 두 번째 벽면에서 전반사현상을 일으키게 하는 즉의 절대값이 임계각보다 크게 주어지는의 영역이 다시 확대되어 불리해진다. 이상과 같이 칩의 평단면의 한 사이각을 예각으로 설정하면, 활성영역에서 발생된 광자를 효율적으로 칩 외부로 탈출시킬 수 있게 되는데, 그 효과를 극대화시킬 수 있는 한 사이각의 상한값과 하한값은 전술한 도 10b와 도 10d에 근거하여 결정할수 있다. 사이각의 상한값의 경우, 도 10b의 음영영역이 도 10a의 최대음영영역의 약75% 수준 이상이 될 때는 개선효과가 미미해진다고 볼 수 있다. 따라서의 상한값은 대강 아래의 수학식 6으로 얻어질수 있다.

[수학식 6]

한편,의 하한값에 대해서는을이하로 설정하게 되면 두 번째 벽면에서 전반사를 일으키는 입사각의 범위가 도10A에서의 범위보다 더 크게 주어지기 때문에 크게 불리해진다. 만일로 설정되면 두 번째 벽면에서 전반사를 일으키는의 폭이 도 10a에서의 경우와 동일하게로 주어지지만, 도 10a의 경우에 비하여 훨씬 유리하다고 할 수 있다. 그 원인은 앞에서 언급한 바와 같이 칩에서 광자들이 주로 활성영역의 중앙부분에서 생성되므로 입사각이 크게 주어질 확률이 상대적으로 낮기 때문이라 할 수 있다. 따라서의 하한값은 아래의 수학식 7과 같다.

[수학식 7]

결론적으로 상기 사이각은 바람직한 범위는 아래의 수학식 8과 같다.

[수학식 8]

이상에서 설명된 본 발명에 따른 발광다이오드의 칩은 일반적인 웨이퍼 가공공정에 의해 얻어지게 되는데, 상기 실시예3과 실시예4의 경우는 칩이 완성된 웨이퍼를 2중으로 커팅함으로써 그 벽면이 활성영역의 평면에 대해 일정각도 경사지게 형성할 수 있다.

또한 상기 수학식 8의 조건은 상기 실시예 3, 과 4 즉, 상기 활성영역의 평면에 대한 상기 벽면의 경사각도에도 적용될 수 있는데, 그 원리는 전술한 바와 같다.

도 11 내지 도 14는 그 순서대로 실시예1 내지 실시예4를 얻기 위한 웨이퍼의 커팅 방향을 보인 웨이퍼의 개략적 사시도이다. 도 11 내지 도 12에서 333 은 커팅라인을 표시한다.

이상과 같은 실시예있어서, 칩의 전체적인 외형은 전술한 바와 같이 순수한 삼각 기둥형, 사변 기둥형이 될 수 있고, 필요에 따라 칩의 일부분, 예를 들어 광자의 방출에 관계되는 부분에 만 전술한 바와 같은 구조가 적용될 수 있다. 이러한 구조적 변형은 발광다이오드의 전극의 배치구조 등 외부적 요건에 따라 수반될 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 칩내부의 순환적 전반사에 의해 칩내부에 고립되어 있던 광자를 칩의 외부로 효과적으로 탈출시켜 실제 사용가능한 광으로 만들게 된다. 따라서, 일정한 광량을 얻기 위한 소비전력이 종래 발광다이오드에 비해 낮고, 결과적으로 구동전류가 크게 낮아 진다. 또한 구동전류의 감소에 의해 칩의 수명이 장구화되고, 칩 내부의 열집중 요인 중의 하나인 고립된 광자의 효과적인 방출에 의해 내부 발열을 크게 억제하게 된다.

Claims (8)

1. 활성영역을 포함하는 결정층이 마련된 것으로서 상기 활성영역에서 발광된 광자가 투과하는 다수의 벽면을 갖는 몸체와; 상기 활성영역에 전류를 공급하기 위하여 상기 몸체에 마련되는 전극 수단을; 구비하고, 상기 몸체의 적어도 어느 일부분의 수직영역의 수평 단면이 삼각형인 것을 특징으로 하는 발광다이오드.
2. 제1항에 있어서, 삼각형의 단면을 가지는 상기 수직영역의 단면적이 수직방향으로 점차적으로 증가 또는 감소되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드.
3. 제2항에 있어서, 삼각형의 단면을 가지는 상기 수직영역의 벽면 중 적어도 어느 하나가 상기 활성영역의 평면에 대해 20° 내지 85°범위로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드.
4. 활성영역을 포함하는 결정층이 마련된 것으로서 상기 활성영역에서 발광된 광자가 투과하는 다수의 벽면을 갖는 몸체와; 상기 활성영역에 전류를 공급하기 위하여 상기 몸체에 마련되는 전극 수단을; 구비하고, 상기 몸체의 적어도 어느 일부분의 수직 영역의 수평 단면이 적어도 하나의 예각을 가지는 사변형인 것을 특징으로 하는 발광다이오드.
5. 제4항에 있어서, 사변형의 단면형상을 가지는 상기 수직영역의 단면적이 수직방향으로 점차적으로 증가 또는 감소되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드.
6. 제5항에 있어서, 사변형의 단면형상을 가지는 상기 수직영역의 벽면 중 적어도 어느 하나가 상기 활성영역의 평면에 대해 20° 내지 85°범위로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드.
7. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 수직 영역의 수평 단면의 적어도 어느 한 각이 20° 내지 85°의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 발광다이오드.
8. 제7항에 있어서, 사변형의 단면형상을 가지는 상기 수직영역의 벽면 중 적어도 어느 하나가 상기 활성영역의 평면에 대해 20° 내지 85°범위로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 발광다이오드.