KR20050074280A

KR20050074280A - 고출력 고광선속 발광다이오드 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20050074280A
Application number: KR1020047019035A
Authority: KR
Inventors: 자오용셍; 소윌리엄더블류.; 마케빈와이.; 체른치에스.; 리우헝; 루디유진제이.
Original assignee: 루메이 옵토일렉트로닉스 코포레이션
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2005-07-18
Also published as: HK1082984A1; CN1666351A; US20030218176A1; EP1509957A1; CN100385689C; EP1509957A4; KR100949787B1; US6650018B1; US20040041160A1; EP1509957B1; WO2003100874A1; AU2003247380A1; ATE550789T1

Abstract

고출력, 고광선속 발광다이오드(LED; 100)는 기판, 발광구조, 제1전극(110) 및 제2전극(120)을 포함한다. 이 LED(100)는 제1전극(110)이 하나의 방향으로 연장하는 다수의 다리들(112, 114, 116)을 가지고 제2전극(120)이 반대 방향으로 연장하는 다수의 다리들(122, 124)을 가지는 상단면레이아웃설계를 가진다. 제1전극의 다리들 중의 적어도 부분들은 제2전극의 다리들의 부분들과는 이격되고 개재되게 배치된다. 이는 양 전극들의 다리들의 길이들을 따르는 전류유포를 향상시키는 구성을 제공한다.

Description

고출력 고광선속 발광다이오드 및 그 제조방법{High power, high luminous flux light emitting diode and method of making same}

본 발명은 대략적으로 화합물반도체재료들을 사용하는 발광다이오드에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 고출력, 고광선속 발광다이오드에 관한 것이다.

발광다이오드(LED)기술은 근년의 조명설비에 대변혁을 일으켰다. 발광다이오드에 의해 제공되는 이점들 때문에, 이제 많은 응용들은 기존의 백열조명원 대신 LED들을 포함하고 있다. 이러한 응용들은 교통신호, 전자신호, 의료응용, 계기운전, 및 일반적인 조명을 포함하나, 이것들에 제한되지는 않는다. LED들은 동일한 빛을 내는 백열등보다 훨씬 적은 전력을 소비하고, 또한 LED들은 기존의 백열조명원들에 비해 훨씬 더 긴 내구성을 가진다. 이는 교체빈도를 낮추게 하고 유지비용도 낮춘다. 또, LED들에 의한 적은 전력소비는 교류발전기와 배터리와 같은 전력원에 부담이 덜하게 한다. LED들은 또한 대부분의 백열조명원들에 비해 진동에 덜 민감하고 낮은 스위치 온 시간을 가진다.

전술한 바와 같은 응용들에서 LED들이 백열조명원들을 대체하기 위해서는, LED들은 신뢰성, 낮은 소비전력 및 낮은 제조비용을 유지하면서 고휘도출력을 제공해야 한다. 많은 전술한 응용들에서, LED들은 약 300㎛의 모서리길이를 갖는 LED칩의 형태이다. 이 유형의 개별 LED칩은 낮은 전력의 출력을 가지고 낮은 주입전류만을 받게 될 수 있다. 그 결과, 이러한 LED칩들은 요구된 광선속(luminous flux)레벨을 달성하도록 클러스터들이나 어레이들로 조립되는 것이 필요하다.

LED칩들의 다중 클러스터들 또는 어레이들은 일반적으로 보드 상에 탑재된 후 램프하우징, 전자기기들, 및 다양한 렌즈들과 일체화된다. 이러한 LED칩들의 제한된 크기와 각각이 발생할 수 있는 광선속의 제한된 양 때문에, 요구된 광선속레벨들을 달성하는데 필요한 LED칩들의 수는 일반적으로 매우 많다. 이는 시간 및 제조비용의 점에서, 특정 응용들을 위해 LED칩들을 패키징하고 설치할 때의 복잡도를 증가시킨다. 예를 들어, 탑재, 광집속, 및 LED칩들로부터의 방출들에는 많은 시간과 제조비용이 필요하다. 과외의 시간과 비용도 특정 응용에 의해 요구된 특정 배치 시에 LED칩들을 설치하고 모으는데 요구된다.

~300㎛ 모서리길이의 LED칩들보다 더 큰 광선속을 만들어낼 수 있는 LED칩들을 제조하려는 시도가 있어왔다. 하나의 접근법은 모서리길이를 증가시키고 각 LED칩을 더 길게 만드는 것이다. 크기를 더 크게 하면 더 많은 전류가 LED칩에 전체를 통해 흐를 수 있고 그 결과 더 높은 광선속이 LED칩마다 발생된다. 몇몇 기기들은 패키지되고 설치되는 것이 요구되기 때문에 크기를 더 크게 하는 것이 LED칩들의 패키징 및 설치를 단순화시킴에도 불구하고, 신뢰도 및 소비전력은 문제가 있다. 구체적으로는, 현재 입수가능한 더 큰 크기의 LED칩들은 그것들의 전력과 광선속출력에 제약이 있다. 예를 들면, 현재 입수가능한 수 개의 상업적 기기들은 대략 340㎃의 소비전류로 제한된다.

큰 LED칩들에서의 기본적인 제약요소는 LED칩의 전체 구조에 걸쳐 전류를 균일하게 유포할 수 없다는 것이다. 그보다는, 전류는 LED칩 상의 특정 스폿들에 축적되어, 입수가능한 발광 반도전성 재료의 효율적인 사용을 방해한다. 이 현상은 보통 "전류혼잡화(current crowding)"라고 한다. 전류혼잡화는 전하운반자들이 최소저항의 경우를 이동하는 경향 때문에 LED칩의 전기접촉들의 끝단들에서 발생하는 경향이 있다. 전류혼잡화는 또한 전류를 받아들이고 퍼뜨리는 영역들의 각각에 대한 용량에 의존하는 전기접촉들의 임의 영역들에서도 발생된다. 전류혼잡화는 LED칩 상에 밝은 스폿들과 어두운 스폿들을 갖는 불안정한 광선속이 되게 한다. 전류혼잡화는 또한 더 많은 전류가 LED칩에 주입되는 것이 필요하게 하고, 이는 소비전력이 높아지게 하고 LED칩에 절연파괴를 일으킬 수 있다. 그 결과, 광은 효율적으로 방출되지 않고, 소비전력은 최소화되지 않는다. 더욱이, 현재 입수 가능한 더 큰 크기의 LED칩들은 그것의 제한된 전력과 제한된 광선속출력에 추가로 기여하는 부가적인 제약요소들을 포함한다. 이러한 제약요소들은 비효율적인 열소산, 부족한 광학적 향상구조, 및 기기구조 내에서의 높은 광재흡수를 일으키는 제한된 수의 발광영역들을 포함한다. 그러므로, 고출력(high power), 고광선속(high luminous flux)의 LED칩들은 기존의 수단을 이용하여 달성될 수 없다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 LED(100)의 평면도를 도시하며,

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 구성된 LED(200)의 평면도를 도시하며,

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 LED(300)의 평면도를 도시하며,

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 구성된 LED(400)의 평면도를 도시하며,

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 구성된 LED(500)의 단면도를 보여주며,

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 구성되어 채널들을 보여주는 LED(600)의 단면도를 보여주며,

도 7a 및 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 예시적인 관계들로 배치된 복수의 LED들을 도시하며,

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 도 1에 보인 LED를 제조하는 방법을 도시하며,

도 9는 본 발명의 실시예에 따라 도 2에 보인 LED를 제조하는 방법을 도시하고,

도 10은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 LED(1000)의 평면도를 도시한다.

본 발명의 양태는 고출력, 고광선속 발광다이오드들 및 이것들을 제조하는 방법에 관련된다. 일 실시예에서, 발광다이오드는 기판, 기판 위쪽에서 세로축을 따라 배치된 발광구조, 세로축에 거의 수직한 가로축을 따라 한 방향으로 연장하는 다수의 다리들을 갖는 P전극, 및 P전극의 다리들의 방향에 대향하는 방향으로 거의 가로로 연장하는 다수의 다리들을 갖는 N전극을 포함한다. 발광구조는 P클래드(cladding)층, 활성층 및 N클래드층을 구비한다. P전극은 발광구조의 P클래드층과 접하고, N전극은 발광구조의 N클래드층과 접한다. N전극은 P전극보다는 메사(mesa)식각공정에 의해 정해지는 하부면에 배치되어, P전극으로부터 N전극을 분리하는 메사모서리를 형성한다. 금속박층은 P전극 아래에 있고, P전극과는 겹치면서 접하고 메사모서리에 의해 P전극으로부터 분리된다. P 및 N전극들은 P전극의 다리들의 부분들이 N전극의 다리들의 부분들과는 이격되고 개재되고 배치된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 LED(100)의 평면도를 도시한다. LED(100)의 평면도는 N전극(110), P전극(120), 그리고 P전극(120) 및 N전극(110)에 의해 정해지며 광을 통과할 수 있는 영역(150)을 보여준다. 실질적으로 반투명한 금속박층(130)이 영역(150) 위쪽에서 N전극(110) 및 P전극(120) 사이에 배치되고, P전극(120)과는 겹치고 메사모서리(160)에 의해 N전극(110)으로부터 분리된다. 도 1의 실시예에서 LED(100)가 정방형상을 보유하도록 보여졌지만, 임의의 형상이라도 구체적인 응용에 의존하여 채용될 수 있음에 유의한다. 일 실시예에서, LED(100)는 정방형이고 대략 1.20㎜ ~ 1.26㎜의 모서리길이를 갖는다.

도 1에 보이진 않았으나, 금속박층(130)과 영역(150) 아래쪽에서 세로축을 따라 배치된 것은, N클래드층 및 P클래드층을 갖는 발광구조이다. N전극(110)은 메사모서리(160)의 외부에서 N클래드층과 접촉하고, P전극(120)은 P클래드층과 접촉하고 전류유포용 금속박층(130)과는 겹친다. 동작 시, 전압차가 P전극(110)과 N전극(120) 사이에 인가되어 LED(100)의 발광구조를 활성화시키고, 전류는 P전극(110)에서부터 N전극(120)으로 흐르고 P전극(110)에서부터 금속박층(130)으로 유포되는 전류는 LED(100)의 층들을 통해 확산한다. P전극(110)에서부터 N전극(120)으로의 전류의 유포는 P 및 N전극들(110, 120)과 금속박층(130)의 레이아웃설계 및/또는 구체적인 형상들에 의해 향상된다. LED의 활성영역을 통한 전류의 유포 및 흐름으로, 전하운반자들의 재결합이 일어나고 이는 영역(150)을 통해 밖으로 나가 환경 속으로 가는 광에너지의 해제가 일어나게 한다.

이 실시예에서, N전극(110)은 접촉부(117)와 가로축을 따라 왼쪽으로 연장하는 거의 직선테이퍼형(tapered)의 3개의 다리들(112, 114, 116)을 가지고, P전극은 접촉부(127)와 가로축을 따라 오른쪽으로 연장하는 직선테이퍼형의 2개의 다리들(122, 124)을 가진다. P전극(120)의 2개의 다리들(122, 124)은 N전극(110)의 3개의 다리들(112, 114, 116)로부터 간격을 두고 개재되게 배치된다. 위에서 보인 것처럼, 다리들(112, 114, 116, 122, 124)은 서로 평행하게 보이게 된다. 이 구성에서, P전극(120)의 다리(122)는 N전극(110)의 다리들(112, 114) 사이에 배치되고, P전극(120)의 다리(124)는 N전극(110)의 다리들(114, 116) 사이에 배치된다. 한편, N전그(110)의 다리(114)는 P전극의 다리들(122, 124) 사이에 배치된다. P전극(120)이 2개의 다리들을 가지는 것으로 보여졌고 N전극(110)은 3개의 다리들을 가지는 것으로 보여졌지만, P전극(120)과 N전극(110)의 배치는 본 발명의 실시예에 따라 서로 바뀔 수도 있다. 즉, P전극이 3개의 다리들과 더 큰 전체표면적을 갖는 오른쪽 전극일 수 있고 N전극은 2개의 다리들과 작은 전체표면적을 갖는 왼쪽 전극일 수 있다.

도 1의 실시예의 하나의 특징은 N 및 P전극들(110, 120)의 다리들이 테이퍼형이고 광폭끝단들은 각각 N 및 P전극들(110, 120)의 전극접촉부들(117, 127)에 가까이 있고 협폭끝단들은 각각 N 및 P전극들(110, 120)의 전극접촉부들(117, 127)로부터 멀리 있다는 것이다. 도 1에서, P전극(120)의 다리들(122, 124)은 오른쪽으로 점점 가늘어지고, N전극(110)의 다리들(112, 114, 116)은 왼쪽으로 점점 가늘어진다. N전극(110)의 다리들(112, 114, 116)의 테이퍼형상이 P전극(120)의 다리들(122, 124)의 테이퍼형상과는 반대방향으로 가늘어지기 때문에, P전극(120)의 다리들(122, 124)은 오른쪽이 뾰족하고 폭이 감소하는 반면, N전극(110)의 다리들(112, 114, 116)은 오른쪽이 뭉뚝하고 폭이 증가한다.

일 실시예에서, 상기 다리들의 길이를 따라 P전극다리들(122, 124)의 한 방향으로의 폭의 감소분은 상기 다리들의 길이를 따라 N전극다리들(112, 114, 116)의 동일 방향으로의 폭의 증가분과 비례한다. 따라서, P전극다리들(122, 124)의 각각은 그것에 이웃하는 N전극다리로부터 P전극다리들(122, 124) 및 그것에 이웃하는 N전극다리의 각각을 따라 실질적으로 동일한 거리로 이격된다. 예를 들어, P전극(120)의 다리(122)와 N전극(110)의 다리(114)를 보면, P전극다리(122)는 N전극다리(114)의 방향에 대향하는 방향으로 가늘어진다. 이 테이퍼형 배치는 P전극다리(122)가 한 방향으로 좁아지는 것이 동일 방향으로 N전극다리(114)가 넓어지는 것에 의해 보상되게 한다. 이는 P전극다리(122) 및 N전극다리(114) 간의 거리가 2개의 다리들(114, 122)의 길이를 따라 실질적으로 동일해지게 하여, 이 거리의 변동은 최소화된다. 따라서, P전극다리(122)로부터 박막(130)을 통해 N전극다리(114)로 전류가 흐를 때에, 이 전류는 2개의 다리들의 길이를 따라 실질적으로 동일 거리를 횡단하고, 그래서 실질적으로 동일한 저항경로를 횡단한다. 이는 2개의 다리들(122, 114)에 의해 정해지는 직사각형 영역에서 2개의 다리들(122, 114)의 길이를 따라 균일한 전류유포가 조장되게 한다.

P전극(120) 및 N전극(110)의 레이아웃설계는 영역(150)이 도 1에 보인 실시예에 따른 M자 형상을 가지게끔 영역(150)을 규정한다. 이 구성에서, M자 형상은 90°시계방향으로 회전되어 있다. 영역(150)은 LED(100)로부터 생성된 광을 통과시킬 수 있다. 금속박층(130)은 영역(150) 위쪽에 형성되고 P전극(120) 및 N전극(110)사이에 배치된다. 일 실시예에서, 금속박층(130)은 P전극(120)과 겹치고 N전극(110)으로부터 메사모서리(160)에 의해 분리된다. 금속박층(130)은 니켈 및 금(Ni/Au)을 포함한다. 다르게는, 전류유포특성을 가지고 LED(100)로부터 생성된 광을 현저히 차단하지 않는 다른 재료들이 사용될 수도 있다.

금속박층(130)은 이것을 통한 전류유포를 촉진할 뿐만 아니라 이 층들 아래쪽으로 전류가 확산되는 것을 촉진한다. 금속박층(130)을 통해, 전류는 초기에는 P전극다리(122)의 광폭끝단에서부터 광폭끝단에 이웃한 영역(150)의 부분들까지 유포된다. 광폭끝단은 유포를 시작하는 초기의 높은 전류에 대해 더 큰 면적을 제공하여, 전극접촉부(127)와 금속박층(130) 근처에서의 전류혼잡화를 피하게 한다. 전류가 P전극다리(122)의 협폭끝단 쪽으로 전파될 때 전류는 전극다리(122)에 이웃한 영역(150)의 부분쪽으로 유포된다. 전류가 P전극다리(122)를 따라 영역(150)에 유포되고 협폭끝단 쪽으로 전파될수록 점점 더 적은 전류가 존재하기 때문에, P전극다리(122)는 좁아지게 만들어진다. 테이퍼형상이 전극다리를 따라 좁아지므로, 도체의 저항은 증가되고 더 적은 전류가 통과한다. 결과적으로, 전류는 전극에서부터 한 지점보다는 전극의 가장자리를 따라 거의 균일하게 도체층 속으로 흐른다. 이는 P 및 N전극들의 다리들의 길이를 따라 전류가 균일하게 유포되는 것을 촉진하는 이점을 가진다. 마찬가지로, P전극다리(122)와 N전극다리(112)는 P전극다리(122)와 N전극다리(114)에 대해 위에서 설명된 바와 유사한 형태로 기능한다. 다리들을 테이퍼형으로 만드는 것의 추가적인 이점은 영역(150)을 확대하여, LED(100)로부터 방출되는 광에 대해 과외의 영역을 만드는 것이다. 이는 광효율을 향상시킨다.

일 실시예에서, N전극(110)의 다리(114)는 그것의 끝에 확대부(115)를 구비하는 반면, N전극(110)의 외곽다리(112)는 외곽다리(112)의 끝 쪽으로 확대부(113)를 구비한다. 마찬가지로, P전극의 다리(122)는 다리(122)의 끝 쪽에 확대부(124)와 연장부(126)를 구비한다. 일 실시예에서, 확대부들(113, 115, 125)은 그것들의 개별 다리들을 따라 그 다리들의 개별적인 좁은 끝단들 쪽으로의 전류배포를 조장한다. 이는 다시 LED(100)에서의 전류유포를 촉진하고 전류혼잡화를 피하게 한다. 다른 실시예에서, 확대부들(113, 115, 125) 및/또는 연장부(126)는 다리들과 아래쪽의 층 사이의 접촉면적을 증가시킴으로써 그것들의 개별 다리들이 더 잘 고정되게 한다. 이는 장치의 접촉저항의 감소와 신뢰도의 증가를 촉진한다. 확대부들(113, 115, 125)은 반원형 또는 원형을 가지는 것으로 보여졌지만, 확대부들(113, 115, 125)은 정사각형, 직사각형, 삼각형 및 타원형과 같은 다른 형상을 가질 수 있음에 주의한다. 다른 실시예들에서, 다른 크기 및 다른 형상들의 확대부들이 다중어레이LED들의 단일LED 또는 다른 LED들 간에 채용될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성된 LED(200)의 평면도를 도시한다. LED(200)는 LED(100)의 그것과 실질적으로 동일한 구조를 가진다. LED(200)의 평면도는 N전극(210), P전극(220), P전극(220) 및 N전극(210)에 의해 규정되며 광을 통과시킬 수 있는 영역(250), 및 영역(250)에 배치된 복수개의 채널들(264)을 보여준다. N전극(210)은 왼쪽으로 연장하는 3개의 직선테이퍼형 다리들(212, 214, 216)을 가지고, P전극(220)은 오른쪽으로 연장하는 2개의 직선테이퍼형 다리들(222, 224)을 가진다. 도시만을 위해, 영역(250)은 검게 보여지는 반면, P 및 N전극들(220, 210)과 채널들(264)은 희게 보여진다. P전극(220)의 2개의 다리들(222, 224)은 N전극(210)의 3개의 다리들(212, 214, 216)과는 이격되고 개재되게 배치된다.

영역(250)은 실질적으로 도 2에 보인 실시예에 따라 M자형상이고 시계방향으로 90° 회전되어 있다. 영역(250)은 LED(200)의 표면 아래쪽에 위치된 발광구조로부터 생성된 광을 통과시킬 수 있다. 영역(250) 내에 배치된 것은 영역(250)을 부영역들로 추가로 분할하는 다수의 채널들(264)이다. 예를 들어, P전극다리들(212, 214)과 N전극다리(222)에 의해 규정되는 영역(250)의 상단부에 대해, 채널들(264)은 이 상단부를 6개의 거의 직사각형 부영역들(251~256)로 분할한다. 다른 실시예들에서는, 다른 형상들이 부영역들을 위해 채용될 수 있다. 채널들(264)은 영역들(250) 내의 개구들 또는 트렌치들이고, 그것들은 광의 탈출에 관해 영역(250)에 부가적인 표면적을 제공한다. 채널들(264)은 그것들 위쪽에 흡수재들을 가지지 않아 발광구조로부터 나오는 광을 제한하지 않는다. 흡수재들의 예들로는 금속박층(230)과 발광구조 그리고 P 및 N전극들을 들 수 있다. 따라서, 광은 채널들(264)로부터 더욱 효율적인 방식으로 방출한다. 이는 LED(200)의 광효율을 개선시킨다. 채널들(264)은 추가로 부영역들 간의 접촉을 최소화하여, 부영역의 P전극(220)의 다리의 개별 부분 및 N전극(210)의 다리의 개별 부분간에는 부영역 내에서 전류유포가 집속될 수 있게 한다.

도 2에 보인 예시적인 구성에서, 전류는 P전극다리(222)에서부터 부영역들(251~256) 쪽으로 나와 N전극다리(212)나 N전극다리(214)까지 유포된다. P전극다리들(222, 224)이 그것들의 길이를 따라가는 가늘어지는 방향은 N전극들(212, 214, 216)이 그것들의 길이를 따라 가늘어지는 방향과는 반대이다. 부영역들(251, 254)은 P전극다리(222)의 광폭끝단 근처에 있는 반면, 부영역(253)은 N전극다리(214)의 광폭끝단 근처에 있고, 부영역(256)은 N전극다리(212)의 광폭끝단 근처에 있다. 전류가 P전극다리(222)의 광폭끝단에서부터 나올 때, 이 전류는 광폭끝단에 가장 가까운 영역, 즉, 부영역들(251, 254) 속으로의 유포를 시작하고, N전극영역들(212, 214)의 협폭끝단들 쪽으로 이동하면서 유포한다. 전류는 P전극다리(222)의 길이를 따라 전파하고 그 후 전류유포는 부영역들(252, 255)에서 일어난다. 동일한 방식으로, 전류가 P전극다리(222)의 협폭끝단으로 전파될 때 부영역들(253, 256)에서 전류유포가 일어난다.

LED(200)의 평면도에서 곧바로 보여지진 않았지만, 채널들은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 세로벽들 또는 각진(angled) 벽들을 가질 수 있다. 채널들(264)은 도 2에서 위에서 볼 때는 직선형이고 가로 또는 세로로 된 것으로 보여졌지만, 채널들은 다른 실시예들에서 위에서 볼 때는 다른 선형상을 가질 수 있다. 채널들의 수도 가변적이고, 도 2에 보인 12개의 부영역들보다 많거나 적은 수가 되도록 영역(250)을 분할할 수 있다. 다른 길이들 및 폭들을 갖는 채널들이 다른 실시예들에 따라 LED들의 다중어레이들에서 단일LED 또는 다른 LED들 간에 채용될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 LED(300)의 평면도를 도시한다. LED(300)는 도 1 및 도 2에 도시된 것들과는 다른 전극설계의 P 및 N전극들을 가진다. 이 실시예에서, LED(300)의 다리들의 일부 또는 이 다리들의 부분들은 만곡되어, 도 3에 보인 둥글게 된 부분들을 갖는 영역(350)을 만든다. LED(300)의 평면도는, N전극(310), P전극(320), 그리고 P전극(320) 및 N전극(310)에 의해 정해지는 광을 통과시킬 수 있는 영역(350)을 보여준다. N전극(310)은 직선형 다리(314)와 북동쪽모퉁이 쪽으로 연장하는 2개의 원형 다리들(312, 316)을 가지고, P전극(320)은 남서쪽모퉁이 쪽으로 연장하는 2개의 원형 다리들(322, 324)을 가진다. 특히, P전극(320)은 원형 분편들(segments; 322, 324)로 갈라지는 직선형 아암(325)을 구비한다. 도시만을 위해, 영역(350)은 희게 보여지고 P 및 N전극들(320, 310)은 검게 보여진다. P전극(320)의 2개의 분편들(322, 324)은 N전극(310)의 3개의 다리들(312, 314, 316)과는 이격되고 개재되게 배치된다.

이 실시예에서, N전극(310)의 다리(314)는 그것의 끝에 확대부(315)를 구비하며, 이 확대부는 도 1에 보인 확대부(115)와 유사한 특성을 가진다. 확대부(315)가 원형상을 가지는 것으로 보여졌지만, 다른 실시예들에서는 다른 형상이 채용될 수 있다는 점에 주의한다. P 및 N전극들(320, 310)의 다리들/분편들은 테이퍼형상이 아니고 채널들은 LED(300)에 제공되지 않았지만, 본 발명의 다른 실시예들에 따라 LED(300)의 그것과 유사한 전극디자인을 갖는 LED의 다리들/분편들은 테이퍼형일 수 있고 그리고/또는 채널들이 제공될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 구성된 LED(400)의 평면도를 도시한다. LED(400)는 N 및 P전극들의 또 다른 전극디자인을 나타낸다. 이 실시예에서, LED(400)의 다리들의 일부 또는 이 다리들이 부분들은 각이 져 있어(모가 나 있어), 도 4에 보인 삼각형 부분들을 갖는 영역(450)을 만든다. LED(400)의 평면도는 N전극(410), P전극(420), 그리고 P전극(420) 및 N전극(410)에 의해 규정되어 광을 통과시킬 수 있는 영역(450)을 보여준다. N전극(410)은 남서쪽모퉁이로 연장하는 직선형 다리(414)와 2개의 각진 다리들(412, 416)을 가지고, P전극(420)은 북동쪽모퉁이로 연장하는 2개의 각진 다리들(422, 424)을 가진다. 특히, P전극(420)은 각진 분편들(422, 424)로 분기하는 직선형 아암(425)을 구비한다. 도시만을 위해, 영역(450)은 희게 보여지고 P 및 N전극들(420, 410)은 검게 보여진다. P전극(420)의 2개의 분편들(422, 424)은 N전극(410)의 3개의 다리들(412, 414, 416)로부터 이격되고 개재되게 배치된다.

이 실시예에서, N전극(410)의 다리(414)는 그것의 끝에 도 1에 보인 확대부(115)와 유사한 특성을 가지는 확대부(415)를 구비한다. 확대부(415)가 정사각형형상을 가지는 것으로 보여졌지만, 다른 실시예들에서는 다른 형상이 채용될 수 있다는 점에 주의한다. P 및 N전극들(420, 410)의 다리들/분편들이 테이퍼형상이 아니고 채널들이 LED(400)에 제공되지 않았지만, 본 발명의 다른 실시예들에 따라 LED(400)의 그것과 유사한 전극디자인을 갖는 LED의 다리들/분편들은 테이펴형상일 수 있고 그리고/또는 채널들이 제공될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 구성된 LED(500)의 단면도를 보여준다. LED(500)가 위에서 보았을 때 도 2에 보인 LED(200) 또는 LED(200)와 유사한 실시예를 나타내도록 보여졌다면, 이 단면도는 도 2에 보인 A-A선을 따라 절단함으로써 얻어진 도면을 나타낼 것이다. LED(500)의 단면도는 기판(20), 반사층(10), 발광구조(60), 우물(well; 80), 금속박층(230'), P전극(220') 및 N전극(210')을 보여준다. 일 실시예에서, LED(500)는 질화갈륨(GaN)계이고, 기판(20)은 사파이어, 탄화실리콘 또는 다른 적당한 결정재료로 만들어진다. 반사층(10)은 LED(500)의 상단면, 또는 방출면 쪽으로 광을 반사한다. 일 실시예에서, 반사층(10)은 거울로서 작용하고 알루미늄으로 만들어진다. 다른 실시예들에서는 유사한 반사효과를 제공하는 다른 유형의 금속 또는 재료가 이용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 의하면, 반사층(10)은 LED(500)의 열소산성능을 개선시킴으로써 LED(500)에 열적인 이점을 추가로 제공하는 재료로 이루어진다. 이 실시예에서, 반사층(10)은 동작 중에 LED(500)에세 생성된 열을 뽑아내어 그것을 효율적인 방식으로 주변 환경에 방사하는데 도움이 된다.

발광구조(60)는 기판(20) 위쪽에 위치된다. 일 실시예에서, 발광구조(60)는 N클래드층(30) 및 P클래드층(40) 사이에 끼어있는 활성층(50)을 포함한다. 동작 시, LED(500)의 순방향바이어싱은 광(5)이 활성층(50)으로부터 방출되게 한다. 광은 도 5에서 화살표들에 의해 보여진 바와 같이 다양한 방향들로 방출된다. 기판(20) 쪽으로 이동하는 광은 반사성의 기판(20)에 의해 반사될 것이다. 발광구조(60) 내에서, N클래드층(30)은 기판(20) 위쪽에 세로축을 따라 배치되고, P클래드층(40)은 N클래드층(30) 위쪽에 세로축을 따라 배치된다. 일 실시예에서, P클래드층(40)은 질화알루미늄갈륨(AlGaN)을 포함하고, N클래드층(30)은 실리콘도핑된 질화갈륨(Si:GaN)을 포함한다. P클래드층(40)과 N클래드층(30)은 LED(500)의 발광구조의 부분들을 형성한다. 금속박층(230')은 발광구조의 P클래드층(40)의 위쪽에서 세로축을 따라 P클래드층(40)과는 접촉하게 배치된다. LED(500)에서 P클래드층(40)이 N클래드층(30)의 상단에 있는 것으로 보여졌지만, 그것들의 위치들은 다른 실시예들에서는 뒤집힐 수 있다.

도 5에 보인 실시예에서, P전극(220')은 발광구조의 P클래드층(40) 위쪽에서 세로축을 따라 배치된다. 한 끝이 P클래드층(40)과 접촉하는 P전극(220')은 세로축을 따라 금속박층(230')을 통해 다른 끝까지 연장한다. 한편, N전극(210')은 N클래드층(30)의 노출면(35)을 가지는 우물(80) 속에 배치된다. N전극(210')은 우물(80) 내에서 N클래드층(30)의 노출면(35)과 접촉한다. N전극(210')이 우물(80) 내에서 LED(500)의 상단보다 낮은 높이로 위치되기 때문에, N전극(210')은 P전극(220')보다 낮은 높이가 된다. 다른 실시예에서, P클래드층(40) 및 P전극(220')의 위치들은 N클래드층(30) 및 N전극(210')의 위치들과 각각 바뀔 수 있어, N전극(210')이 P전극(220')보다 더 높은 위치에 있도록 한다. 또 다른 실시예에서는, 우물(80)은 존재하지 않고, P전극(220') 및 N전극(210') 사이의 높이차는 없다.

일 실시예에서, LED(500)는 발광구조(60)의 위쪽 및/또는 아래쪽에 위치된 다른 층들을 추가로 구비한다. 이러한 층들은 도 5에서 현재 보여진 층들과 함께 금속유기화학기상성장(MOCVD)반응기에서 성장될 수 있다. 예를 들어, 완충층(들)이 기판(20) 및 발광구조(60) 사이의 어느 곳에 삽입되어 LED(500)의 결정상장의 시작 시에 고품질의 재료들의 형성을 가능케 하고 그리고/또는 층들 간의 결정격자부정합을 보상할 수 있다. 일 실시예에서, 다른 농도의 마그네슘으로 도핑된 GaN의 층들로 형성된 창구조가 발광구조(60) 및 P전극(220') 사이에 형성될 수도 있다. 이 경우, P전극(220')이 P클래드층(40)과는 직접 접촉하지 않지만, 그것들은 여전히 전기적으로는 접속된다. 부가적인 층들과 도 5에서 현재 보인 층들의 정밀한 구조, 조성 및 도핑은 각각의 개별적인 경우에 적합하게 되는 데 필요하고 발생되어야 하는 광방출의 요구된 파장에 의존한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 LED(600)의 단면도를 보여준다. 특히, 채널들(264˝)이 이 단면도에 도시되어 있다. LED(600)가 위에서 보았을 때 도 2에 보인 LED(200) 또는 LED(200)와 유사한 실시예를 나타내었다면, 이 단면도는 도 2에 보인 B-B선을 따라 절단함으로써 얻어진 도면을 나타낼 것이다. LED((600)의 단면도는 기판(20˝), 반사층(10˝), N클래드층(30˝), P클래드층(40˝), 메사(80˝), 채널들(264˝), 금속박층(230˝), P전극(220˝) 및 N전극(210˝)을 보여준다. 이 실시예에서, 반사층(10˝)은 기판(20˝) 아래쪽에 세로축을 따라 배치된다. 반사층(10˝)은 LED(600)의 상단면, 또는 측면발광면 쪽으로 광을 반사한다. N클래드층(30˝)은 기판(20˝) 위쪽에 배치되고 P클래드층(40˝)은 N클래드층(30˝) 위쪽에 배치된다. 동작 시, LED(600)의 순방향바이어싱은 광(5˝)이 LED로부터 방출되게 한다. 일 실시예에서, P클래드층(40˝)은 AlGaN을 포함하고, N클래드층(30˝)은 InGaN을 포함한다. 금속박층(230˝)은 P클래드층(40˝) 위쪽에서 세로축을 따라 P클래드층(40˝)과는 접촉하게 배치된다. P클래드층(40˝)이 LED(600)의 N클래드층(30˝) 상단에 있는 것으로 보여졌지만, 그것들의 위치들은 다른 실시예들에서는 뒤바뀔 수 있다.

도 6에 보인 실시예에서, P전극(220˝)은 발광구조의 P클래드층(40˝) 위쪽에서 세로축을 따라 배치된다. 한 끝이 P클래드층(40˝)과 접촉하는 P전극(220˝)은 세로축을 따라 금속박층(230˝)을 통해 다른 끝까지 연장한다. 한편, N전극(220˝)은 N클래드층(30˝)의 노출면(35˝)을 가지는 메사(80a˝)의 외부에 배치된다. N전극(210˝)은 메사(80a˝)의 외부에서 N클래드층(30˝)의 노출면(35˝)과 접촉하고 LED(600)의 상단보다 낮은 높이를 가지고, N전극(210˝)은 P전극(220˝)보다 낮은 높이이다. 이 실시예에서, 우물(80b˝)도 P전극(220˝) 옆에 제공되어, LED(600)의 측면에 과외의 개구를 제공한다.

일 실시예에서, 채널들(264˝)은 금속박층(230˝) 및 P클래드층(40˝)을 통해 N클래드층(30˝)까지 절단하며, 채널들에서 N클래드층(40˝)의 작은 부분도 제거된다. 예를 들어, 채널들(264˝)은 우물들(80a˝, 80b˝)의 그것과 동일한 깊이를 가진다. 이는 채널들(264˝) 및 우물들(80a˝, 80b˝)이 동일한 공정단계들에서 동시에 함께 형성될 수 있게 한다. 채널들(264˝)은 트렌치들과 유사한 형상이고, LED(600)로부터 방출되는 광에 추가의 표면적을 제공하는 개구들이다. LED(600)의 상단면으로부터 방출되어 P클래드층(40˝)과 금속박층(230˝)을 통과해야 하는 광에 비해, 채널들(264˝)로부터 나오는 광은 이러한 흡수재료를 통과할 필요가 없다. 우물들(80a˝, 80b˝)도 출사하는 광에 대해 비흡수영역을 제공한다. 우물들(80a˝, 80b˝)은 P클래드층(40˝) 또는 금속박층(230˝)과 활성층을 통과할 필요 없이 측면으로부터 광이 출사되게 한다. 더불어, 채널들(264˝)과 우물들(80a˝, 80b˝)은 LED(600)의 광효율을 추가로 개선시킨다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 예시적인 관계들로 배치된 다수의 LED칩들을 도시한다. 이 실시예들에서, 다수의 LED칩들은 다중클러스터들 또는 어레이들로 조립되고, 그 후 보드에 탑재된 다음 램프하우징, 전자부품, 및/또는 각종 렌즈들과 통합되어 제품을 형성한다. LED칩들은 다양한 배치들로 놓일 수 있고, 도 7a 및 7b는 이러한 배치들의 2가지 예들을 보여준다. 도 7a에서, LED칩들(710~740)은 모서리마다 놓여, 기본적으로는 큰 정사각형/직사각형을 형성한다. 배선(745)은 LED칩들(710~740)에 대해 요구된 전기 접속을 제공한다. 도 7b에서, LED칩들(750~790)은 거의 십자배치로 놓인다. 배선(795)은 LED칩들(750~790)에 대해 요구된 전기 접속을 제공한다. LED칩들의 배치는 예를 들면 발생하려는 요구된 광방출 또는 하우징의 형상에 의존하고, 개별의 경우들에 따라 적절히 적응된다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 도 1에 보인 LED(100)를 제조하는 방법을 도시한다. 단계 P800에서, 기판이 제공된다. 일 실시예에서, 이 기판은 사파이어를 포함한다. 블록 P810에서, 발광구조가 기판 위쪽에 형성된다. 이것은 제1클래드층 및 제2클래드층, 바람직하게는 N클래드층 및 P클래드층 각각의 형성을 포함한다. 일 실시예에서, P클래드층은 N클래드층 위쪽에 형성된다. 블록 P820에서, 금속박층이 발광구조 위쪽에 형성되어 발광구조에 결합된다.

블록 P830에서, 개구가 금속박층에 만들어져, 발광구조의 제1클래드층의 부분을 노출시킨다. 일 실시예에서, 위에서 보았을 때, 개구는 도 1에 보인 P전극의 U자 형상을 닮아, 오른쪽으로 연장하며 끝단들 쪽에 확대부들을 갖는 2개의 직선 테이퍼형상의 개구부들을 가진다. 이 실시예에서, 개구는 기존의 마스킹 및 식각기법들에 의해 만들어진다. 블록 P840에서, LED(100)의 측면에서 보았을 때 우물의 형상을 한 다른 개구가 만들어진다. 우물은 발광구조의 제2클래드층의 일부를 노출시킨다. 이 우물의 표면은 블록 P830에서 형성된 개구의 표면보다 낮은 높이를 가진다. 일 실시예에서, 위에서 보았을 때, 우물은 도 1에 보인 N전극의 M자 형상을 닮아, 왼쪽으로 연장하며 끝단들 쪽에 확대부들을 갖는 3개의 직선테이퍼형 개구부들을 가진다. 이 실시예에서, 개구/우물은 기존의 마스킹 및 식각기법들에 의해 만들어진다. 블록 P850에서, P전극이 블록 P830에서 식각된 개구를 통해 제1클래드층에 결합되고 접속영역에서 금속박층과 겹친다. 블록 P860에서, N전극이 블록 P840에서 식각된 개구 또는 우물을 통해 제2클래드층에 결합된다.

블록 P870에서, 반사층이 기판 아래쪽에 배치된다. 반사층은 LED(100)의 상단면 또는 방출면 쪽으로 광을 반사한다. 일 실시예에서, 반사층은 LED(100)의 열소산능력을 개선함으로써 LED(100)에 열적인 이점을 추가로 제공하는 재료로 만들어지기도 한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따라 도 2에 보인 LED(200)를 제조하는 방법을 도시한다. 단계 P900에서, 기판이 제공된다. 블록 P910에서, P클래드층, 활성층 및 N클래드층을 구비하는 발광구조가 기판 위쪽에 형성된다. 블록 P920에서, 금속박층이 발광구조 위쪽에 형성되어 발광구조에 결합된다. 블록 P930에서, 제1개구가 금속박층에 만들어져, P클래드층을 노출시킨다. 일 실시예에서, 위에서 보면, 개구는 도 2에 보인 P전극의 U자 형상을 닮아, 오른쪽으로 연장하며 끝단들 쪽에 확대부들을 갖는 2개의 직선테이퍼형 개구부들을 가진다.

블록 P940에서, LED(200)의 측면에서 보았을 때 우물의 형상을 한 제2개구가 만들어진다. 제2개구는 발광구조의 N클래드층의 일부를 노출시킨다. 우물의 표면은 블록 P930에서 형성된 개구의 표면보다 낮은 높이로 있다. 일 실시예에서, 위에서 보면, 우물은 도 1에 보인 N전극의 M자 형상을 닮아, 왼쪽으로 연장하며 끝단들 쪽에 확대부들을 갖는 3개의 직선테이퍼형 개구부들을 가진다.

블록 P950에서, LED(200)의 측면에서 보았을 때 각각이 우물의 형상을 하고 있는 다수의 직선 개구들이 만들어진다. 일 실시예에서, 직선개구들은 발광구조의 N클래드층의 일부를 노출시킨다. 직선개구들은 위에서 보았을 때 세로형 또는 가로형일 수 있는 것들로, LED(200)의 채널들로서 역할을 하여, P전극 및 N전극에 의해 규정되는 영역을 부영역들로 분할한다. 직선개구들의 상단면은 블록 P930에서 형성된 개구의 표면보다 낮은 높이에 있다.

블록 P960에서, 가장자리개구가 LED(200)의 가장자리를 따라 형성된다. 이 제4의 개구도 LED(200)의 측면에서 보았을 때 우물을 나타낸다. 위에서 보면, 가장자리개구는 속이 빈 정사각형을 닮아 있다. 가장자리개구의 상단면은 블록 P930에서 형성된 개구의 표면보다 낮은 높이에 있다. 일 실시예에서, 블록 P950 및 P960에서 형성된 개구들은 블록 P940에서 형성된 것과 동일한 깊이를 가져, 블록 P940~P960에서 형성된 3개의 개구들이 동일한 식각공정들 동안 동시에 형성될 수 있게 한다.

블록 P970에서, P전극이 P930에서 식각된 제1개구를 통해 제1클래드층에 결합된다. 블곡 P980에서, N전극이 P940에서 식각된 제2개구 또는 우물을 통해 제2클래드층에 결합된다. 제3개구는 변경없이 남겨진다. 블록 P990에서, 반사층이 기판 아래쪽에 배치되어 반사층 쪽으로 이동하는 고아을 LED(200)의 상단면 또는 발광면 쪽으로 반사한다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 LED(1000)의 평면도를 도시한다. LED(1000)의 평면도는 N전극(1100), P전극(1200), 그리고 P전극(1200) 및 N전극(1100)에 의해 규정되어 광을 통과시킬 수 있는 영역(1500)을 보여준다. 거의 반투명한 금속박층(1300)이 영역(1500) 위쪽에서 N전극(1100) 및 P전극(1200) 사이에 배치되며, P전극(1200)과 겹치고 메사모서리(1600)에 의해 N전극(1100)으로부터 분리된다. LED(1000)가 도 10에 보인 실시예에서는 정사각형 형상을 보유하는 것으로 보여졌지만, 구체적은 응용에 따라 임의의 형상이 채용될 수 있다는 점에 주의한다.

도 10에 보여지진 않았지만, 금속박층(1300) 및 영역(1500) 아래쪽에서 세로축을 따라 배치된 것은 N클래드층 및 P클래드층을 갖는 발광구조이다. N전극(1100)은 N클래드층과 접촉하고 있는 반면, P전극(1200)은 P클래드층과 접촉하고 있고 전류유포용 금속박층(1300)과 겹쳐 있다. LED(100)의 동작은 유사한 실시예들에 관해 위에서 개시되어 있고 그래서 추가의 설명은 여기서 논하지 않을 것이다.

P전극(1100)에서부터 N전극(1200)으로의 전류의 유포는 P 및 N전극(1200, 1100)과 금속박층(1300)의 레이아웃설계 및 상대적인 위치에 의해 향상된다.

도 10에 도시된 실시예에서, N전극(1100)은 접촉부(1170)와 접촉부(1170)로부터 가로축을 따라 연장하는 복수개의 다리들(1120, 1140, 1160)을 가진다. P전극(1200)은 접촉부(1270)와 접촉부(1270)로부터 가로축을 따라 연장하는 복수개의 다리들(1120, 1140, 1160)에 반대 방향으로 연장하는 적어도 2개의 다리들(1220, 1240)을 가진다.

P전극(1200)의 적어도 2개의 다리들(1220, 1240)은 N전극(1100)의 3개의 다리들(1120, 1140, 1160)과는 이격되고 개재되고 배치된다. 위에서 보았을 때, 다리들(1120, 1140, 1160, 1220, 1240)은 서로 평행해 보인다. P전극(1200)과 N전극(1100)은 서로 바뀔 수 있으며 전류는 거꾸로 흐르고 LED(1000)는 여전히 동작할 것이다.

각 다리(1120, 1140, 1160, 1220, 1240)는 그것의 주변부에 의해 규정되는 외부가장자리를 가진다. 도 10에 도시된 바와 같이, N전극(1100)의 임의의 하나의 다리의 외부가장자리로부터 P전극(1200)의 적어도 하나의 다리의 외부가장자리까지의 최소거리는 각 다리(1120, 1140, 1160, 1220, 1240)의 외부가장자리를 따라 모든 지점들에 대해 거의 동일하다. LED(1000)의 주변부에 있는 N전극 다리들(1120, 1140, 1160)의 외부가장자리들(1180)은 최소이동거리를 결정할 때 고려되지 않는다.

N 및 P전극다리들의 외부가장자리들 각각 사이의 동일한 거리를 결정함으로써, 저항성의 거리에서의 차이들로 인한 전류혼잡화는 최소화되고 어쩌면 없애진다.

부가적으로, 활성영역을 통해 흐르는 전류의 유포는 N전극(1100)의 각 다리(1120, 1140, 1160)의 외부가장자리 상의 지점과 P전극(1200)의 각 다리(1220, 1240)의 외부가장자리 사이에 1대1대응관계가 존재하는 것을 보장하여 전류가 전체 영역(1500)을 통해 흐르도록 함으로써 최대화될 수 있다.

본 발명의 전극디자인들과 구체적인 특징들로, 광출력효율 또는 광효율이 개선된다. LED들은 또한 전류혼잡화를 최소화하면서도 그것의 전류레벨에서 신뢰성 있게 동작할 수 있다. LED들 상의 소자들의 구체적인 구조들도 LED들 내의 다수의 부가적인 위치들로부터 광이 방출될 수 있게 한다. 반사층으로, LED들은 휘도를 증가시킬 수 있게 되고 열소산능력을 향상시킬 수 있게 된다. 본 발명의 실시예들은 예컨대 0.5㎜ x 0.5㎜ 내지 5㎜ x 5㎜의 치수들을 갖는 대면적 GaN LED에 구현하기 적합하다. 본 발명의 실시예들은 교통신호등, 전자사인, 고출력표시장치, 의료업 및 치과업에 관련한 것들과 같은 응용들에 구현하기에 적합하다.

본 발명의 전술한 실시예들은 발명의 원리를 명확히 이해하도록 하기 위해 언급된 구현들의 단지 가능한 예들에 지나지 않는다. 그것들은 발명을 개시된 정확한 형태들로 한정하거나 완전히 동일한 것으로 하기 위해 의도된 것은 아니다. 개조들 및 변형들이 본 발명의 정신과 원리로부터 벗어남 없이 본 발명의 전술한 실시예들에 대해 만들어질 수 있다. 모든 그러한 변형들 및 개조들은 본 발명의 범위 내에 있고 다음의 청구범위에 의해 보호되도록 의도된 것이다.

Claims

기판;

기판 위쪽에 세로축을 따라 배치되고 제1클래드층 및 제2클래드층을 구비한 발광구조;

발광구조의 제1클래드층과 접촉하고 있고 세로축에 수직한 가로축을 따르는 제1방향으로 연장하는 다리를 가지는 제1전극; 및

발광구조의 제2클래드층과 접촉하고 있고 가로축을 따르는 제1방향에 반대인 제2방향으로 연장하는 적어도 2개의 다리들을 가지는 제2전극으로서, 제1전극의 다리의 부분은 제2전극의 2개의 다리들의 개별 부분들 사이에서 이 개별 부분들로부터 이격되게 배치되어 있는 제2전극을 포함하는 발광다이오드.
제1항에 있어서, 발광구조의 위쪽에서 세로축을 따라 배치되고 발광구조와 접촉하는 금속박층을 더 포함하고, 제1전극은 세로축을 따라 금속박층을 통해 연장하여 제1클래드층을 형성하고 세로축을 따라 제1높이를 규정하는 발광다이오드.
제2항에 있어서, 제2전극은 제2클래드층의 표면과는 이 표면을 노출시키도록 형성된 우물 내의 제2클래드층의 표면과 접촉하고, 제2전극은 제1높이보다 낮은 제2높이를 세로축을 따라 규정하는 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제1클래드층은 P클래드층이고 제2클래드층은 N클래드층이며, 제1전극은 P전극이고 제2전극은 N전극인 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제1클래드층은 N클래드층이고 제2클래드층은 P클래드층이며, 제1전극은 N전극이고 제2전극은 P전극인 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제1전극의 다리의 부분은 제2전극의 2개의 다리들의 부분들 중의 하나로부터 제1전극의 다리의 부분 및 제2전극의 다리의 부분을 따라 실질적으로 등거리로 이격되어 있는 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제1 및 제2전극들의 다리들의 부분들은 실질적으로 직선형인 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제1전극의 다리의 부분은 직선형이고 제2전극의 다리들의 부분들은 만곡형인 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제1전극의 다리의 부분은 직선형이고 제2전극의 다리들의 부분들은 각이 져 있는 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제2전극은 만곡형 분편들로 분기되는 직선형 아암을 구비하고, 만곡형 분편들은 제2전극의 2개의 다리들의 부분들을 구비하는 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제2전극은 각진 분편들로 분기되는 직선형 아암을 구비하고, 각진 분편들은 제2전극의 2개의 다리들의 부분들을 구비하는 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제1전극의 다리는 제1방향으로 테이퍼형을 하고 있는 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제2전극의 다리들의 부분들은 제2방향으로 테이퍼형을 하고 있는 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제1전극의 다리는 다리의 끝단에 확대부를 가지는 발광다이오드.
제14항에 있어서, 확대부는 원형형상을 가지는 발광다이오드.
제14항에 있어서, 확대부는 정사각형 형상을 가지는 발광다이오드.
제14항에 있어서, 제1전극의 다리는 확대부로부터의 연장부를 더 포함하는 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제2전극의 다리들은 이 다리들의 개별 끝단들에 확대부들을 가지는 발광다이오드.
제18항에 있어서, 확대부들은 원형형상들을 가지는 발광다이오드.
제18항에 있어서, 제2전극의 다리들은 확대부들로부터의 개개의 연장부들을 더 포함하는 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제1전극은 제1방향으로 연장하는 2개의 부가적인 외부다리들을 구비하고, 제2전극의 2개의 다리들은 제1전극의 2개의 외부다리들 사이에 배치된 발광다이오드.
제21항에 있어서, 2개의 외부다리들은 실질적으로 직선형인 발광다이오드.
제22항에 있어서, 2개의 외부다리들은 각각 당해 다리를 따라 확대부를 가지는 발광다이오드.
제23항에 있어서, 확대부들은 반원형 형상들인 발광다이오드.
제21항에 있어서, 2개의 외부다리들은 만곡형인 발광다이오드.
제21항에 있어서, 2개의 외부다리들은 각진 것들인 발광다이오드.
제21항에 있어서, 2개의 외부다리들은 제1방향으로 테이퍼져 있는 발광다이오드.
제1항에 있어서, 기판의 아래쪽에 배치되고 기판의 바닥측에 연결된 반사층을 더 포함하는 발광다이오드.
제1항에 있어서, 제1전극의 다리와 제2전극의 다리들은 광을 통과시킬 수 있는 영역을 규정하는 발광다이오드.
제29항에 있어서, 상기 영역은 실질적으로 M자 형상인 발광다이오드.
제29항에 있어서, 상기 영역은 그 속에 배치된 복수개의 채널들을 가지고, 이 채널들은 상기 영역을 복수의 부영역들로 분할하는 발광다이오드.
제31항에 있어서, 부영역들은 실질적으로 직사각형 형상들인 발광다이오드.
제31항에 있어서, 채널들 중의 적어도 하나는 세로벽을 가지는 발광다이오드.
제31항에 있어서, 채널들 중의 적어도 하나는 각진 벽을 가지는 발광다이오드.
기판;

기판 아래쪽에 배치되고 기판의 바닥측과 연결되는 반사층;

기판 위쪽에 세로축을 따라 배치되고 제1클래드층 및 제2클래드층을 구비한 발광구조;

발광구조의 위쪽에 세로축을 따라 배치되고 발광구조와 접촉하는 금속박층;

발광구조 위쪽에 세로축을 따라 배치되며 금속박층을 통해 새로축을 따라 연장되고 발광구조의 제1클래드층과 접촉하고 있는 제1전극으로서, 세로축에 수직한 가로축을 따르는 제1방향으로 연장하는 복수개의 다리들을 가지고, 이 다리들은 제1방향으로 테이퍼져 있는 제1전극; 및

제2클래드층의 노출면 위쪽에서 세로축을 따라 배치되며 노출면과 접촉하고 가로축을 따라 제1방향에 반대인 제2방향으로 연장하는 복수개의 다리들을 가지는 제2전극으로서, 제2전극의 다리들은 제2방향으로 테이퍼져 있고, 제1전극의 다리들은 제2전극의 다리들로부터 이격되고 개재되게 배치되어 있는 제2전극을 포함하는 발광다이오드.
제35항에 있어서, 제1클래드층은 P클래드층이고 제2클래드층은 N클래드층이며, 제1전극은 P전극이고 제2전극은 N전극인 발광다이오드.
제35항에 있어서, 제1클래드층은 N클래드층이고 제2클래드층은 P클래드층이며, 제1전극은 N전극이고 제2전극은 P전극인 발광다이오드.
제35항에 있어서, 제1전극은 제1높이를 규정하고 제2전극은 우물 내에 배치되며, 제2전극은 세로축을 따라 제1높이보다 낮은 제2높이를 규정하는 발광다이오드.
제35항에 있어서, 제1 및 제2전극들의 다리들은 직선형인 발광다이오드.
제35항에 있어서, 제1전극의 다리들은 다리들의 개별 끝단들에 확대부들을 갖는 발광다이오드.
제40항에 있어서, 확대부들은 실질적으로 원형형상인 발광다이오드.
제40항에 있어서, 제1전극의 다리들 중의 적어도 하나는 확대부로부터 연장하는 작은(minor) 연장부를 더 포함하는 발광다이오드.
제35항에 있어서, 제2전극의 다리들은 다리들의 개별 끝단들에 확대부들을 가지는 발광다이오드.
제43항에 있어서, 확대부들은 실질적으로 원형 형상들인 발광다이오드.
제43항에 있어서, 제2전극의 다리들 중의 적어도 하나는 확대부로부터 연장하는 작은(minor) 연장부를 더 포함하는 발광다이오드.
제35항에 있어서, 제1전극의 다리들과 제2전극의 다리들은 광을 통과시킬 수 있는 표면영역을 규정하는 발광다이오드.
제46항에 있어서, 표면영역은 M자 형상을 가지는 발광다이오드.
제46항에 있어서, 상기 표면영역은 그 속에 배치된 복수개의 채널들을 가지고, 채널들은 상기 표면영역을 부영역들로 더 분할하는 발광다이오드.
기판;

기판 위쪽에 세로축을 따라 배치되고 제1클래드층 및 제2클래드층을 구비한 발광구조;

발광구조의 위쪽에서 세로축을 따라 배치되고 발광구조와 접촉하는 금속박층;

발광구조의 위쪽에서 세로축을 따라 배치되며 금속박층을 통해 세로축을 따라 연장하고 발광구조의 제1클래드층과 접촉하고 있고 세로축에 수직한 가로축을 따르는 제1방향으로 연장하는 복수개의 다리들을 가지는 제1전극으로서, 적어도 하나의 다리는 그것의 끝단에 확대부를 가지는 제1전극; 및

제2클래드층의 노출면 위쪽에서 세로축을 따라 배치되며 노출면과 접촉하고 가로축을 따라 제1방향에 반대인 제2방향으로 연장하는 복수개의 다리들을 가지는 제2전극으로서, 제1전극의 다리들은 제2전극의 다리들과는 이격되고 개재되게 배치되어 광을 통과시키는 영역을 규정하고 있는 제2전극을 포함하는 발광다이오드.
제49항에 있어서, 제1클래드층은 P클래드층이고 제2클래드층은 N클래드층이며, 제1전극은 P전극이고 제2전극은 N전극인 발광다이오드.
제49항에 있어서, 제1클래드층은 N클래드층이고 제2클래드층은 P클래드층이며, 제1전극은 N전극이고 제2전극은 P전극인 발광다이오드.
제49항에 있어서, 제1전극의 다리들의 각각은 제2전극의 개개의 이웃하는 다리로부터 가로축을 따라 실질적으로 등거리로 이격되어 있는 발광다이오드.
제49항에 있어서, 제1전극의 다리들 중의 적어도 하나는 제1방향으로 테이퍼져 있는 발광다이오드.
제49항에 있어서, 제2전극의 다리들 중의 적어도 하나는 제2방향으로 테이퍼져 있는 발광다이오드.
제49항에 있어서, 확대부는 실질적으로 원형 형상인 발광다이오드.
제49항에 있어서, 확대부는 이것으로부터 연장하는 작은 연장부를 가지는 발광다이오드.
기판;

기판 아래쪽에 배치되고 기판의 바닥측과 연결되는 반사층;

기판 위쪽에 세로축을 따라 배치되고 P클래드층 및 N클래드층을 구비한 발광구조로서, P클래드층은 N클래드층 위쪽에서 세로축을 따라 배치되어 있는 발광구조;

발광구조의 P클래드층 위쪽에 세로축을 따라 배치되고 P클래드층과 접촉하는 금속박층;

발광구조의 P클래드층 위쪽에 세로축을 따라 배치되어 제1높이를 규정하며 금속박층을 통해 새로축을 따라 연장하고 P클래드층과 접촉하고 있는 P전극으로서, 세로축에 수직한 가로축을 따르는 제1방향으로 연장하는 복수개의 다리들을 가지고, 이 다리들은 제1방향으로 테이퍼져 있고 다리들의 개별 끝단들에 확대부들을 가지는 P전극; 및

발광구조의 N클래드층의 위쪽에서 세로축을 따라 배치되며 N클래드층의 표면을 노출시키도록 형성된 우물 내에서 N클래드층의 표면과 접촉하며 제1높이와는 어긋난 제2높이를 세로축을 따라 규정하고 가로축을 따라 제1방향에 반대인 제2방향으로 연장하는 복수개의 다리들을 가지는 N전극으로서, N전극의 다리들은 제2방향으로 테이퍼져 있고 다리들의 개별 끝단들에 확대부들을 가지고, P전극의 다리들은 N전극의 다리들로부터 이격되고 개재되게 배치되어 있는 N전극을 포함하는 발광다이오드.
제57항에 있어서, 제2높이는 제1높이보다 낮은 발광다이오드.
제57항에 있어서, 제1전극의 다리들과 제2전극의 다리들은 광을 통과시키는 표면영역을 규정하는 발광다이오드.
제59항에 있어서, 표면영역은 실질적으로 M자 형상인 발광다이오드.
제59항에 있어서, 표면영역은 그 속에 배치된 복수개의 채널들을 가지고, 채널들은 표면영역을 부영역들로 분할하는 발광다이오드.
제61항에 있어서, 부영역들은 실질적으로 직사각형 형상인 발광다이오드.
기판을 제공하는 단계;

기판 위쪽에 세로축을 따라 발광구조를 형성하는 단계로서, 발광구조는 제1클래드층 및 제2클래드층을 구비한 단계;

발광구조 위쪽에 세로축을 따라 제1전극을 형성하는 단계로서, 제1전극은 발광구조의 제1클래드층과 결합하고 세로축에 수직한 가로축을 따르는 제1방향으로 연장하는 다리를 가지는 단계; 및

제2클래드층의 노출면에 제2전극을 형성하는 단계로서, 제2전극은 가로방향을 따라 제1방향에 반대인 제2방향으로 연장하는 2개의 다리들을 가지고, 제1전극의 다리의 부분은 제2전극의 2개의 다리들의 개별 부분들 사이에 있고 이격되게 배치되는 단계를 포함하는 발광다이오드 제조방법.
제63항에 있어서, 발광구조의 위쪽에서 세로축을 따르며 발광구조와는 접촉하는 금속박층을 형성하는 단계를 더 포함하는 발광다이오드 제조방법.
제64항에 있어서, 제1전극은 금속박층을 통해 세로축을 따라 연장하여 제1높이를 규정하고, 제2전극은 제1높이보다 낮은 제2높이를 규정하는 발광다이오드 제조방법.
제63항에 있어서, 제1전극의 다리의 부분은 직선형이고, 제2전극의 2개의 다리들의 부분들은 직선형, 만곡형 및 각진 모양 중의 적어도 하나인 발광다이오드 제조방법.
제63항에 있어서, 제1전극의 다리의 부분은 제1방향으로 테이퍼져 있는 발광다이오드 제조방법.
제63항에 있어서, 제2전극의 다리들의 부분들은 제2방향으로 테이퍼져 있는 발광다이오드 제조방법.
제63항에 있어서, 제1전극의 다리는 다리의 끝단에 확대부를 가지는 발광다이오드 제조방법.
제63항에 있어서, 제2전극의 다리들은 다리들의 끝단들에 확대부들을 가지는 발광다이오드 제조방법.
제63항에 있어서, 제1전극의 다리 및 제2전극의 다리들에 의해 규정되는 표면영역 내에 복수개의 채널들을 형성하는 단계들을 더 포함하고, 표면영역은 채널들에 의해 부영역들로 분할되는 발광다이오드 제조방법.
발광다이오드를 제조하는 방법에 있어서,

기판을 제공하는 단계;

기판 아래쪽에 반사층을 형성하는 단계;

기판 위쪽에 세로축을 따라 발광구조를 형성하는 단계로서, 발광구조는 제1클래드층 및 제2클래드층을 구비한 단계;

발광구조 위쪽에 세로축을 따르며 발광구조와 결합되는 금속박층을 형성하는 단계;

금속박층을 식각하여 금속박층 내에 발광구조의 제1클래드층의 부분을 노출시키는 제1개구를 규정하는 단계;

제1전극을 제1개구를 통해 제1클래드층에 결합하는 단계로서, 제1전극은 세로축에 수직한 가로방향을 따르는 제1방향으로 연장하는 복수개의 다리들을 포함하는 단계;

발광다이오드를 식각하여 발광구조의 제2클래드층의 부분을 노출시키는 제2개구를 규정하는 단계; 및

제2전극을 제2개구를 통해 제2클래드층에 결합하는 단계로서, 제2전극은 가로방향을 따라 제1방향에 반대인 제2방향으로 연장하는 복수개의 다리들을 포함하고, 제1전극의 다리들은 제2전극의 다리들로부터 이격되고 개재되게 배치되는 단계를 포함하는 발광다이오드 제조방법.
제72항에 있어서, 제1전극은 세로축을 따라 제1높이를 규정하고, 제2전극은 제2높이를 규정하며, 제2높이는 제1높이보다 낮은 발광다이오드 제조방법.
제72항에 있어서, 제1전극의 다리들은 직선형, 만곡형 및 각진 모양 중의 적어도 하나이고, 제2전극의 다리들은 직선형, 만곡형 및 각진 모양 중의 적어도 하나인 발광다이오드 제조방법.
제72항에 있어서, 제1전극의 다리들은 제1방향으로 테이퍼져 있는 발광다이오드 제조방법.
제72항에 있어서, 제2전극의 다리들은 제2방향으로 테이퍼져 있는 발광다이오드 제조방법.
제1항에 개시된 복수개의 발광다이오드들로서, 상기 복수개의 발광다이오드들의 각각은 상기 복수개의 발광다이오드들 중의 적어도 하나에 가까우면서 떨어져 있는 관계로 위치된 복수개의 발광다이오들.
제35항에 개시된 복수개의 발광다이오드들로서, 상기 복수개의 발광다이오드들의 각각은 상기 복수개의 발광다이오드들 중의 적어도 하나에 가까우면서 떨어져 있는 관계로 위치된 복수개의 발광다이오들.
제57항에 개시된 복수개의 발광다이오드들로서, 상기 복수개의 발광다이오드들의 각각은 상기 복수개의 발광다이오드들 중의 적어도 하나에 가까우면서 떨어져 있는 관계로 위치된 복수개의 발광다이오들.