発光素子及び発光素子パッケージ
【課題】向上した発光効率を有し、電極が剥離したり損傷することを防止できる発光素子及び発光素子パッケージを提供する。
【解決手段】発光素子１００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Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）を有する発光構造物と、複数の発光領域上に配置される第１分散ブラッグ反射層と、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１５０と、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１７０と、複数の発光領域のうち少なくとも更に他の一つの第２半導体層上に配置される中間パッド１８２，１８４と、複数の発光領域を直列連結するように第１分散ブラッグ反射層上に配置される連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）とを含む。
【解決手段】発光素子１００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Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）を有する発光構造物と、複数の発光領域上に配置される第１分散ブラッグ反射層と、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１５０と、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１７０と、複数の発光領域のうち少なくとも更に他の一つの第２半導体層上に配置される中間パッド１８２，１８４と、複数の発光領域を直列連結するように第１分散ブラッグ反射層上に配置される連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
高輝度を具現するために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。
【０００５】
一般に、発光素子は、基板上に位置する第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、第１導電型半導体層に第１電源を供給する第１電極と、第２導電型半導体層に第２電源を供給する第２電極と、を含むことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実施例は、向上した発光効率を有し、電極が剥離したり損傷することを防止できる発光素子及び発光素子パッケージを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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を有する発光構造物と、前記複数の発光領域上に配置される第１分散ブラッグ反射層と、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、前記複数の発光領域のうち少なくとも更に他の一つの第２半導体層上に配置される中間パッドと、前記複数の発光領域を直列連結するように前記第１分散ブラッグ反射層上に配置される連結電極とを含む。
【０００８】
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を有する発光構造物と、前記複数の発光領域上に配置される第１分散ブラッグ反射層と、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、前記複数の発光領域のうち少なくとも更に他の一つの第１半導体層上に配置される中間パッドと、前記複数の発光領域を直列連結するように前記第１分散ブラッグ反射層上に配置される連結電極とを含む。
【０００９】
前記連結電極は、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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。前記同一の発光領域内で、前記第１分散ブラッグ反射層上において前記中間パッドは前記連結電極と離隔することができる。または、前記同一の発光領域内で、前記第１分散ブラッグ反射層上において前記中間パッドは前記連結電極と一体化されることができる。
【００１２】
前記連結電極は、前記第１分散ブラッグ反射層を貫通して、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；第１分散ブラッグ反射層、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；を含み、前記第１分散ブラッグ反射層は、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。
【００１３】
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第１分散ブラッグ反射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。
【００１４】
前記連結電極の第２部分は前記伝導層を貫通することができ、前記第１分散ブラッグ反射層は前記連結電極と前記伝導層との間に配置されることができる。
【００１５】
発光素子は、前記第１分散ブラッグ反射層上に配置され、前記連結電極を覆う第２分散ブラッグ反射層をさらに含むことができる。
【００１６】
前記第２分散ブラッグ反射層は、前記第１電極部、前記第２電極部、及び前記中間パッドを露出することができる。
【００１７】
前記第１分散ブラッグ反射層及び前記第２分散ブラッグ反射層のそれぞれは、屈折率が互いに異なる第１層及び第２層が交互に少なくとも１回以上積層された絶縁物質であってもよい。
【００１８】
前記第１電極部は第１電源の印加を受け、前記中間パッド及び前記第２電極部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、前記中間パッド及び前記第１電極部のうち少なくとも一つは第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。
【００１９】
または、発光素子パッケージは、サブマウントと；前記サブマウント上に互いに離隔して配置される第１金属層及び第２金属層と；前記サブマウント上に配置される請求項１又は２に記載の発光素子と；前記発光素子と前記サブマウントを電気的に連結する第１バンプ部及び第２バンプ部と；を含み、前記第１バンプ部は、前記第１金属層と前記発光素子の第１電極部とを電気的に連結し、前記第２バンプ部は、前記第２金属層と、前記発光素子の第２電極部及び中間パッドのいずれか一つとを電気的に連結する。
【００２０】
前記第１バンプ部は、前記第１金属層と前記第１電極部との間に位置する第１バンパーと；前記第１バンパーと前記第１電極部との間に位置する第１拡散防止接着層と；前記第１バンパーと前記第１金属層との間に位置する第２拡散防止接着層と；を含み、前記第２バンプ部は、前記第２金属層と、第２電極部及び中間パッドのいずれか一つとの間に位置する第２バンパーと；前記第２バンパーと、前記第２電極部及び中間パッドのいずれか一つとの間に位置する第３拡散防止接着層と；前記第２バンパーと前記第２金属層との間に位置する第４拡散防止接着層と；を含む。
【００２１】
前記発光素子は、前記第１分散ブラッグ反射層上に配置され、前記連結電極を覆う第２分散ブラッグ反射層をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２２】
実施例の発光素子及び発光素子パッケージは、発光面積を増大させて発光効率を向上させ、電極が剥離したり損傷することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
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。
【図１】第１実施例に係る発光素子の平面図である。
【図２】図１に示された発光素子のＡＡ’方向の断面図である。
【図３】図１に示された発光素子のＢＢ’方向の断面図である。
【図４】図１に示された発光素子のＣＣ’の方向の断面図である。
【図５】図１に示された発光素子の回路図である。
【図６】第１実施例の変形例に係る断面図である。
【図７】第１実施例の変形例に係る断面図である。
【図８】第１実施例の変形例に係る断面図である。
【図９】第２実施例に係る発光素子の平面図である。
【図１０】図９に示された発光素子のＤＤ’方向の断面図である。
【図１１】図９に示された発光素子のＥＥ’方向の断面図である。
【図１２】図９に示された発光素子の回路図である。
【図１３】第２実施例の変形例に係る発光素子の断面図である。
【図１４】第２実施例の変形例に係る発光素子の断面図である。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】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。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、第１分散ブラッグ反射層（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ）１４０−１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。
【００２８】
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（Ａｌ２０３）、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇａ２０３、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
例えば、第１導電型半導体層１２２は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
活性層１２４が量子井戸構造である場合、例えば、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する井戸層、及びＩｎａＡｌｂＧａ１−ａ−ｂＮ（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。
【００３６】
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。
【００３７】
例えば、第２導電型半導体層１２６は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。例えば、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００４５】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）から入射する光を反射させる。したがって、第１分散ブラッグ反射層１４０−１は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）から入射する光が第２電極部１７０、連結電極１６０−１〜１６０−ｎ（ｎ＞１である自然数）、及び中間パッド１８２，１８４に吸収されることを遮断するので、実施例は、発光効率を向上させることができる。
【００４６】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１は、屈折率の互いに異なる第１層及び第２層が交互に少なくとも１回以上積層された構造であってもよい。第１分散ブラッグ反射層１４０−１は電気絶縁物質であってもよい。
【００４７】
例えば、第１層はＴｉＯ２のような第１誘電体層であり、第２層はＳｉＯ２のような第２誘電体層を含むことができる。例えば、第１分散ブラッグ反射層１４０−１は、ＴｉＯ２／ＳｉＯ２層が少なくとも１回以上積層された構造であってもよい。第１層及び第２層のそれぞれの厚さはλ／４であり、λは、発光領域から発生する光の波長であってもよい。
【００４８】
第１電極部１５０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、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。
【００４９】
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。
【００５０】
第２電極部１７０は、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００５１】
連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（例えば、ｍ＝８）は、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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）、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、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００５７】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００５８】
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）の第１分散ブラッグ反射層１４０−１、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。
【００５９】
このとき、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００６３】
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。
【００６４】
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第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００６５】
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）の第１分散ブラッグ反射層１４０−１上に配置されることができる。
【００６６】
図４に示されたように、中間パッド１８２，１８４と伝導層１３０との間に第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００６７】
しかし、他の実施例では、中間パッドの一部が第１分散ブラッグ反射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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１によって、第２電極部１７０、連結電極１６０−１〜１６０−ｎ（ｎ＞１である自然数）、及び中間パッド１８２，１８４に光が吸収されて損失されることを遮断することにより、実施例は、発光効率を向上させることができる。
【００７４】
図６乃至図８は、第１実施例の変形例による断面図を示す。図６は、図１に示された発光素子のＡＡ’方向の断面図で、図７は、ＢＢ’方向の断面図で、図８は、ＣＣ’方向の断面図である。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。
【００７５】
図６乃至図８を参照すると、変形例は、第１実施例に第２分散ブラッグ反射層１４０−２をさらに含む。第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、第１分散ブラッグ反射層上に配置され、連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）を覆う。第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、第１電極部１５０の第１パッド、第２電極部１７０の第２パッド１７２、及び中間パッド１８２，１８４を露出することができる。
【００７６】
第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、第１分散ブラッグ反射層１４０−１と同一の物質で形成されることができる。第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）が剥離したり損傷することを防止することができる。
【００７７】
図９は、第２実施例に係る発光素子２００の平面図を示し、図１０は、図９に示された発光素子２００のＤＤ’方向の断面図を示し、図１１は、図９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。
【００７８】
図９乃至図１１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、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１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、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００８３】
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。
【００８４】
すなわち、第ｋ連結電極２６０−k（1 ≦ k ≦ ｎ-1）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１０を参照すると、第ｋ連結電極２６０−１〜２６０−ｎ（ｎ＞１である自然数、例えば、ｋ＝２）は、第ｋ発光領域（例えば、ｋ＝２）、第ｋ＋１発光領域（例えば、ｋ＝２）、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−ｎ（ｎ＞１である自然数、例えば、ｋ＝２）は、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００８５】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１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−ｎ（ｎ＞１である自然数）との間に配置されることができる。
【００８６】
また、第ｋ連結電極２６０−k（例えば、ｋ＝２）は、第ｋ発光領域（例えば、Ｐ２）の第１分散ブラッグ反射層１４０−１、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、第１分散ブラッグ反射層１４０−１は、第ｋ連結電極２６０−k（例えば、ｋ＝２）と伝導層１３０との間、第ｋ連結電極２６０−１〜２６０−ｎ（ｎ＞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−k（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。
【００８７】
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。
【００８８】
図１１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。
【００８９】
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。
【００９０】
図１２は、図９に示された発光素子２００の回路図を示す。図９及び図１２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電極部２７２を有し、２以上の（−）端子、例えば、第１電極部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。
【００９１】
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。
【００９２】
図１３及び図１４は、第２実施例の変形例による発光素子の断面図を示す。図１３は、図９に示された発光素子のＤＤ’方向の断面図で、図１４は、図９に示された発光素子のＥＥ’方向の断面図を示す。
【００９３】
図１３及び図１４を参照すると、変形例は、第２実施例に第２分散ブラッグ反射層１４０−２をさらに含む。第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、第１分散ブラッグ反射層上に配置され、連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）を覆う。第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、第１電極部２５０、第２電極部２７２、及び中間パッド２５２，２５４を露出することができる。
【００９４】
第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、第１分散ブラッグ反射層１４０−１と同一の物質で形成されることができる。第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）が剥離したり損傷することを防止できる。
【００９５】
図１５は、実施例に係る発光素子を含む発光素子パッケージ４００を示す。
【００９６】
図１５を参照すると、発光素子パッケージ４００は、サブマウント（ｓｕｂｍｏｕｎｔ）１０、発光素子２０、第１金属層１５−１、第２金属層１５−２、第１バンプ部４０、及び第２バンプ部５０を含む。
【００９７】
サブマウント１０は発光素子２０を実装する。サブマウント１０は、パッケージボディー（ｐａｃｋａｇｅ ｂｏｄｙ）または印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）などで具現されることができ、発光素子２０がフリップチップボンディング（ｆｌｉｐ ｃｈｉｐ ｂｏｎｄｉｎｇ）され得るいかなる形態のものでもよい。
【００９８】
発光素子２０は、サブマウント１０上に配置され、第１バンプ部４０及び第２バンプ部５０によってサブマウント１０と電気的に連結される。図１５に示された発光素子２０は、図６に示された変形例を示したが、実施例はこれに限定されるものではなく、他の実施例による発光素子（例えば、１００、２００、又は２００−１）であってもよい。
【００９９】
サブマウント１０は、ポリフタルアミド（ＰｏｌｙＰｈｔｈａｌ Ａｍｉｄｅ、ＰＰＡ）、液晶高分子（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ、ＬＣＰ）、ポリアミド９Ｔ（ＰｏｌｙＡｍｉｄｅ９Ｔ、ＰＡ９Ｔ）、などのような樹脂、金属、感光性ガラス（ｐｈｏｔｏ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｇｌａｓｓ）、サファイア、セラミック、印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）などを含むことができる。しかし、実施例によるサブマウント１０が、これらの物質に限定されるものではない。
【０１００】
第１金属層１５−１及び第２金属層１５−２は、サブマウント１０の上面に互いに離隔して配置される。ここで、サブマウント１０の上面は、発光素子２０に対向する面であってもよい。第１金属層１５−１及び第２金属層１５−２は、伝導性金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）またはロジウム（Ｒｈ）であってもよい。
【０１０１】
第１バンプ部４０及び第２バンプ部５０は、サブマウント１０と発光素子２０との間に配置される。第１バンプ部４０は、第１電極部１５０と第１金属層１５−１とを電気的に連結することができる。
【０１０２】
第２バンプ部５０は、第２電極部１７０及び中間パッド１８２，１８４のいずれか一つと第２金属層１５−２とを電気的に連結することができる。
【０１０３】
第１バンプ部４０は、第１拡散防止接着層４１、第１バンパー（ｂｕｍｐｅｒ）４２、及び第２拡散防止接着層４３を含む。第１バンパー４２は、第１電極部１５０と第１金属層１５−１との間に位置する。第１拡散防止接着層４１は、第１電極部１５０と第１バンパー４２との間に位置し、第１バンパー４２と第１電極部１５０を互いに接合させる。すなわち、第１拡散防止接着層４１は、第１バンパー４２と第１電極部１５０との間の接着力を向上させ、第１バンパー４２に含まれたイオンが第１電極部１５０を通じて発光構造物２０に浸透または拡散することを防止する役割をする。
【０１０４】
第２拡散防止接着層４３は、第１バンパー４２と第１金属層１５−１との間に配置され、第１バンパー４２と第１金属層１５−１を接合させる。第２拡散防止接着層４３は、第１バンパー４２と第１金属層１５−１との間の接着力を向上させ、第１バンパー４２に含まれたイオンが第１金属層１５−１を通じてサブマウント１０に浸透または拡散することを防止する役割をする。
【０１０５】
第２バンプ部５０は、第３拡散防止接着層５１、第２バンパー５２、及び第４拡散防止接着層５３を含む。第２バンパー５２は、第２電極部１７０及び中間パッド１８２，１８４のいずれか一つと第２金属層１５−２との間に位置する。
【０１０６】
第３拡散防止接着層５１は、第２電極部１７０及び中間パッド１８２，１８４のいずれか一つと第２バンパー５２との間に位置し、両者を互いに接合させる。すなわち、第３拡散防止接着層５１は、接着力を向上させ、第２バンパー５２に含まれたイオンが第２電極部１７０または中間パッド１８２，１８４を通じて発光構造物２０に浸透または拡散することを防止する役割をする。
【０１０７】
第４拡散防止接着層５３は、第２バンパー５２と第２金属層１５−２との間に配置され、第２バンパー５２と第２金属層１５−２を接合させる。第４拡散防止接着層５３は、第２バンパー５２と第２金属層１５−２との間の接着力を向上させ、第２バンパー５２に含まれたイオンが第２金属層１５−２を通じてサブマウント１０に浸透または拡散することを防止する役割をする。
【０１０８】
第１ないし第４拡散防止接着層４１，４３，５１，５３は、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ／Ｔｉ、Ａｕのうち少なくとも一つ、またはこれらの合金であってもよい。また、第１バンプ４２及び第２バンプ５２は、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、白金（Ｐｔ）、及び錫（Ｓｎ）のうち少なくとも一つを含むことができる。
【０１０９】
実施例は、第１分散ブラッグ反射層１４０−１によって、第２電極部１７０、連結電極１６０−１〜１６０−ｎ（ｎ＞１である自然数）、及び中間パッド１８２，１８４に光が吸収されて損失されることを遮断することにより、発光効率を向上させることができる。
【０１１０】
また、実施例は、第２分散ブラッグ反射層１４０−２が連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）を保護するので、発光素子２０をサブマウント１０にボンディングする時に、連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）が剥離したり損傷することを防止できる。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
図１６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１６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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
図１７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。
【０１１９】
図１７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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
実施例の発光素子及び発光素子パッケージは、発光面積を増大させて発光効率を向上させ、電極が剥離したり損傷することを防止できる。
【０１３０】
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。
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
高輝度を具現するために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。
【０００５】
一般に、発光素子は、基板上に位置する第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、第１導電型半導体層に第１電源を供給する第１電極と、第２導電型半導体層に第２電源を供給する第２電極と、を含むことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実施例は、向上した発光効率を有し、電極が剥離したり損傷することを防止できる発光素子及び発光素子パッケージを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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を有する発光構造物と、前記複数の発光領域上に配置される第１分散ブラッグ反射層と、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、前記複数の発光領域のうち少なくとも更に他の一つの第２半導体層上に配置される中間パッドと、前記複数の発光領域を直列連結するように前記第１分散ブラッグ反射層上に配置される連結電極とを含む。
【０００８】
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を有する発光構造物と、前記複数の発光領域上に配置される第１分散ブラッグ反射層と、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、前記複数の発光領域のうち少なくとも更に他の一つの第１半導体層上に配置される中間パッドと、前記複数の発光領域を直列連結するように前記第１分散ブラッグ反射層上に配置される連結電極とを含む。
【０００９】
前記連結電極は、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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。前記同一の発光領域内で、前記第１分散ブラッグ反射層上において前記中間パッドは前記連結電極と離隔することができる。または、前記同一の発光領域内で、前記第１分散ブラッグ反射層上において前記中間パッドは前記連結電極と一体化されることができる。
【００１２】
前記連結電極は、前記第１分散ブラッグ反射層を貫通して、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；第１分散ブラッグ反射層、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；を含み、前記第１分散ブラッグ反射層は、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。
【００１３】
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第１分散ブラッグ反射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。
【００１４】
前記連結電極の第２部分は前記伝導層を貫通することができ、前記第１分散ブラッグ反射層は前記連結電極と前記伝導層との間に配置されることができる。
【００１５】
発光素子は、前記第１分散ブラッグ反射層上に配置され、前記連結電極を覆う第２分散ブラッグ反射層をさらに含むことができる。
【００１６】
前記第２分散ブラッグ反射層は、前記第１電極部、前記第２電極部、及び前記中間パッドを露出することができる。
【００１７】
前記第１分散ブラッグ反射層及び前記第２分散ブラッグ反射層のそれぞれは、屈折率が互いに異なる第１層及び第２層が交互に少なくとも１回以上積層された絶縁物質であってもよい。
【００１８】
前記第１電極部は第１電源の印加を受け、前記中間パッド及び前記第２電極部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、前記中間パッド及び前記第１電極部のうち少なくとも一つは第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。
【００１９】
または、発光素子パッケージは、サブマウントと；前記サブマウント上に互いに離隔して配置される第１金属層及び第２金属層と；前記サブマウント上に配置される請求項１又は２に記載の発光素子と；前記発光素子と前記サブマウントを電気的に連結する第１バンプ部及び第２バンプ部と；を含み、前記第１バンプ部は、前記第１金属層と前記発光素子の第１電極部とを電気的に連結し、前記第２バンプ部は、前記第２金属層と、前記発光素子の第２電極部及び中間パッドのいずれか一つとを電気的に連結する。
【００２０】
前記第１バンプ部は、前記第１金属層と前記第１電極部との間に位置する第１バンパーと；前記第１バンパーと前記第１電極部との間に位置する第１拡散防止接着層と；前記第１バンパーと前記第１金属層との間に位置する第２拡散防止接着層と；を含み、前記第２バンプ部は、前記第２金属層と、第２電極部及び中間パッドのいずれか一つとの間に位置する第２バンパーと；前記第２バンパーと、前記第２電極部及び中間パッドのいずれか一つとの間に位置する第３拡散防止接着層と；前記第２バンパーと前記第２金属層との間に位置する第４拡散防止接着層と；を含む。
【００２１】
前記発光素子は、前記第１分散ブラッグ反射層上に配置され、前記連結電極を覆う第２分散ブラッグ反射層をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２２】
実施例の発光素子及び発光素子パッケージは、発光面積を増大させて発光効率を向上させ、電極が剥離したり損傷することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
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。
【図１】第１実施例に係る発光素子の平面図である。
【図２】図１に示された発光素子のＡＡ’方向の断面図である。
【図３】図１に示された発光素子のＢＢ’方向の断面図である。
【図４】図１に示された発光素子のＣＣ’の方向の断面図である。
【図５】図１に示された発光素子の回路図である。
【図６】第１実施例の変形例に係る断面図である。
【図７】第１実施例の変形例に係る断面図である。
【図８】第１実施例の変形例に係る断面図である。
【図９】第２実施例に係る発光素子の平面図である。
【図１０】図９に示された発光素子のＤＤ’方向の断面図である。
【図１１】図９に示された発光素子のＥＥ’方向の断面図である。
【図１２】図９に示された発光素子の回路図である。
【図１３】第２実施例の変形例に係る発光素子の断面図である。
【図１４】第２実施例の変形例に係る発光素子の断面図である。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】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。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、第１分散ブラッグ反射層（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ）１４０−１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。
【００２８】
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（Ａｌ２０３）、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇａ２０３、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
例えば、第１導電型半導体層１２２は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
活性層１２４が量子井戸構造である場合、例えば、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する井戸層、及びＩｎａＡｌｂＧａ１−ａ−ｂＮ（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。
【００３６】
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。
【００３７】
例えば、第２導電型半導体層１２６は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。例えば、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００４５】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）から入射する光を反射させる。したがって、第１分散ブラッグ反射層１４０−１は、複数の発光領域Ｐ１〜Ｐｎ（ｎ＞１である自然数）から入射する光が第２電極部１７０、連結電極１６０−１〜１６０−ｎ（ｎ＞１である自然数）、及び中間パッド１８２，１８４に吸収されることを遮断するので、実施例は、発光効率を向上させることができる。
【００４６】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１は、屈折率の互いに異なる第１層及び第２層が交互に少なくとも１回以上積層された構造であってもよい。第１分散ブラッグ反射層１４０−１は電気絶縁物質であってもよい。
【００４７】
例えば、第１層はＴｉＯ２のような第１誘電体層であり、第２層はＳｉＯ２のような第２誘電体層を含むことができる。例えば、第１分散ブラッグ反射層１４０−１は、ＴｉＯ２／ＳｉＯ２層が少なくとも１回以上積層された構造であってもよい。第１層及び第２層のそれぞれの厚さはλ／４であり、λは、発光領域から発生する光の波長であってもよい。
【００４８】
第１電極部１５０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、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。
【００４９】
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。
【００５０】
第２電極部１７０は、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００５１】
連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（例えば、ｍ＝８）は、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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）、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、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００５７】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００５８】
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）の第１分散ブラッグ反射層１４０−１、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。
【００５９】
このとき、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００６３】
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。
【００６４】
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第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００６５】
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）の第１分散ブラッグ反射層１４０−１上に配置されることができる。
【００６６】
図４に示されたように、中間パッド１８２，１８４と伝導層１３０との間に第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００６７】
しかし、他の実施例では、中間パッドの一部が第１分散ブラッグ反射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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１によって、第２電極部１７０、連結電極１６０−１〜１６０−ｎ（ｎ＞１である自然数）、及び中間パッド１８２，１８４に光が吸収されて損失されることを遮断することにより、実施例は、発光効率を向上させることができる。
【００７４】
図６乃至図８は、第１実施例の変形例による断面図を示す。図６は、図１に示された発光素子のＡＡ’方向の断面図で、図７は、ＢＢ’方向の断面図で、図８は、ＣＣ’方向の断面図である。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。
【００７５】
図６乃至図８を参照すると、変形例は、第１実施例に第２分散ブラッグ反射層１４０−２をさらに含む。第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、第１分散ブラッグ反射層上に配置され、連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）を覆う。第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、第１電極部１５０の第１パッド、第２電極部１７０の第２パッド１７２、及び中間パッド１８２，１８４を露出することができる。
【００７６】
第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、第１分散ブラッグ反射層１４０−１と同一の物質で形成されることができる。第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）が剥離したり損傷することを防止することができる。
【００７７】
図９は、第２実施例に係る発光素子２００の平面図を示し、図１０は、図９に示された発光素子２００のＤＤ’方向の断面図を示し、図１１は、図９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。
【００７８】
図９乃至図１１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、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１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、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００８３】
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。
【００８４】
すなわち、第ｋ連結電極２６０−k（1 ≦ k ≦ ｎ-1）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１０を参照すると、第ｋ連結電極２６０−１〜２６０−ｎ（ｎ＞１である自然数、例えば、ｋ＝２）は、第ｋ発光領域（例えば、ｋ＝２）、第ｋ＋１発光領域（例えば、ｋ＝２）、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−ｎ（ｎ＞１である自然数、例えば、ｋ＝２）は、第１分散ブラッグ反射層１４０−１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。
【００８５】
第１分散ブラッグ反射層１４０−１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−ｎ（ｎ＞１である自然数）との間に配置されることができる。
【００８６】
また、第ｋ連結電極２６０−k（例えば、ｋ＝２）は、第ｋ発光領域（例えば、Ｐ２）の第１分散ブラッグ反射層１４０−１、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、第１分散ブラッグ反射層１４０−１は、第ｋ連結電極２６０−k（例えば、ｋ＝２）と伝導層１３０との間、第ｋ連結電極２６０−１〜２６０−ｎ（ｎ＞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−k（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。
【００８７】
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。
【００８８】
図１１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。
【００８９】
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。
【００９０】
図１２は、図９に示された発光素子２００の回路図を示す。図９及び図１２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電極部２７２を有し、２以上の（−）端子、例えば、第１電極部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。
【００９１】
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。
【００９２】
図１３及び図１４は、第２実施例の変形例による発光素子の断面図を示す。図１３は、図９に示された発光素子のＤＤ’方向の断面図で、図１４は、図９に示された発光素子のＥＥ’方向の断面図を示す。
【００９３】
図１３及び図１４を参照すると、変形例は、第２実施例に第２分散ブラッグ反射層１４０−２をさらに含む。第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、第１分散ブラッグ反射層上に配置され、連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）を覆う。第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、第１電極部２５０、第２電極部２７２、及び中間パッド２５２，２５４を露出することができる。
【００９４】
第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、第１分散ブラッグ反射層１４０−１と同一の物質で形成されることができる。第２分散ブラッグ反射層１４０−２は、連結電極２６０−１〜２６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）が剥離したり損傷することを防止できる。
【００９５】
図１５は、実施例に係る発光素子を含む発光素子パッケージ４００を示す。
【００９６】
図１５を参照すると、発光素子パッケージ４００は、サブマウント（ｓｕｂｍｏｕｎｔ）１０、発光素子２０、第１金属層１５−１、第２金属層１５−２、第１バンプ部４０、及び第２バンプ部５０を含む。
【００９７】
サブマウント１０は発光素子２０を実装する。サブマウント１０は、パッケージボディー（ｐａｃｋａｇｅ ｂｏｄｙ）または印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）などで具現されることができ、発光素子２０がフリップチップボンディング（ｆｌｉｐ ｃｈｉｐ ｂｏｎｄｉｎｇ）され得るいかなる形態のものでもよい。
【００９８】
発光素子２０は、サブマウント１０上に配置され、第１バンプ部４０及び第２バンプ部５０によってサブマウント１０と電気的に連結される。図１５に示された発光素子２０は、図６に示された変形例を示したが、実施例はこれに限定されるものではなく、他の実施例による発光素子（例えば、１００、２００、又は２００−１）であってもよい。
【００９９】
サブマウント１０は、ポリフタルアミド（ＰｏｌｙＰｈｔｈａｌ Ａｍｉｄｅ、ＰＰＡ）、液晶高分子（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ、ＬＣＰ）、ポリアミド９Ｔ（ＰｏｌｙＡｍｉｄｅ９Ｔ、ＰＡ９Ｔ）、などのような樹脂、金属、感光性ガラス（ｐｈｏｔｏ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｇｌａｓｓ）、サファイア、セラミック、印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）などを含むことができる。しかし、実施例によるサブマウント１０が、これらの物質に限定されるものではない。
【０１００】
第１金属層１５−１及び第２金属層１５−２は、サブマウント１０の上面に互いに離隔して配置される。ここで、サブマウント１０の上面は、発光素子２０に対向する面であってもよい。第１金属層１５−１及び第２金属層１５−２は、伝導性金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）またはロジウム（Ｒｈ）であってもよい。
【０１０１】
第１バンプ部４０及び第２バンプ部５０は、サブマウント１０と発光素子２０との間に配置される。第１バンプ部４０は、第１電極部１５０と第１金属層１５−１とを電気的に連結することができる。
【０１０２】
第２バンプ部５０は、第２電極部１７０及び中間パッド１８２，１８４のいずれか一つと第２金属層１５−２とを電気的に連結することができる。
【０１０３】
第１バンプ部４０は、第１拡散防止接着層４１、第１バンパー（ｂｕｍｐｅｒ）４２、及び第２拡散防止接着層４３を含む。第１バンパー４２は、第１電極部１５０と第１金属層１５−１との間に位置する。第１拡散防止接着層４１は、第１電極部１５０と第１バンパー４２との間に位置し、第１バンパー４２と第１電極部１５０を互いに接合させる。すなわち、第１拡散防止接着層４１は、第１バンパー４２と第１電極部１５０との間の接着力を向上させ、第１バンパー４２に含まれたイオンが第１電極部１５０を通じて発光構造物２０に浸透または拡散することを防止する役割をする。
【０１０４】
第２拡散防止接着層４３は、第１バンパー４２と第１金属層１５−１との間に配置され、第１バンパー４２と第１金属層１５−１を接合させる。第２拡散防止接着層４３は、第１バンパー４２と第１金属層１５−１との間の接着力を向上させ、第１バンパー４２に含まれたイオンが第１金属層１５−１を通じてサブマウント１０に浸透または拡散することを防止する役割をする。
【０１０５】
第２バンプ部５０は、第３拡散防止接着層５１、第２バンパー５２、及び第４拡散防止接着層５３を含む。第２バンパー５２は、第２電極部１７０及び中間パッド１８２，１８４のいずれか一つと第２金属層１５−２との間に位置する。
【０１０６】
第３拡散防止接着層５１は、第２電極部１７０及び中間パッド１８２，１８４のいずれか一つと第２バンパー５２との間に位置し、両者を互いに接合させる。すなわち、第３拡散防止接着層５１は、接着力を向上させ、第２バンパー５２に含まれたイオンが第２電極部１７０または中間パッド１８２，１８４を通じて発光構造物２０に浸透または拡散することを防止する役割をする。
【０１０７】
第４拡散防止接着層５３は、第２バンパー５２と第２金属層１５−２との間に配置され、第２バンパー５２と第２金属層１５−２を接合させる。第４拡散防止接着層５３は、第２バンパー５２と第２金属層１５−２との間の接着力を向上させ、第２バンパー５２に含まれたイオンが第２金属層１５−２を通じてサブマウント１０に浸透または拡散することを防止する役割をする。
【０１０８】
第１ないし第４拡散防止接着層４１，４３，５１，５３は、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ／Ｔｉ、Ａｕのうち少なくとも一つ、またはこれらの合金であってもよい。また、第１バンプ４２及び第２バンプ５２は、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、白金（Ｐｔ）、及び錫（Ｓｎ）のうち少なくとも一つを含むことができる。
【０１０９】
実施例は、第１分散ブラッグ反射層１４０−１によって、第２電極部１７０、連結電極１６０−１〜１６０−ｎ（ｎ＞１である自然数）、及び中間パッド１８２，１８４に光が吸収されて損失されることを遮断することにより、発光効率を向上させることができる。
【０１１０】
また、実施例は、第２分散ブラッグ反射層１４０−２が連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）を保護するので、発光素子２０をサブマウント１０にボンディングする時に、連結電極１６０−１〜１６０−ｍ（ｍ≧１である自然数）が剥離したり損傷することを防止できる。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
図１６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１６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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
図１７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。
【０１１９】
図１７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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
実施例の発光素子及び発光素子パッケージは、発光面積を増大させて発光効率を向上させ、電極が剥離したり損傷することを防止できる。
【０１３０】
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。
【特許請求の範囲】
【請求項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を有する発光構造物と、
前記複数の発光領域上に配置される第１分散ブラッグ反射層と、
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、
前記複数の発光領域のうち少なくとも更に他の一つの第２半導体層上に配置される中間パッドと、
前記複数の発光領域を直列連結するように前記第１分散ブラッグ反射層上に配置される連結電極と、を含む、発光素子。
【請求項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を有する発光構造物と、
前記複数の発光領域上に配置される第１分散ブラッグ反射層と、
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、
前記複数の発光領域のうち少なくとも更に他の一つの第１半導体層上に配置される中間パッドと、
前記複数の発光領域を直列連結するように前記第１分散ブラッグ反射層上に配置される連結電極と、を含む、発光素子。
【請求項３】
前記連結電極は、
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、請求項１又は２に記載の発光素子。
【請求項４】
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ないし３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項５】
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、３、及び４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項６】
前記同一の発光領域内で、前記第１分散ブラッグ反射層上において前記中間パッドは前記連結電極と離隔した、請求項１ないし５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項７】
前記同一の発光領域内で、前記第１分散ブラッグ反射層上において前記中間パッドは前記連結電極と一体化された、請求項１、３ないし６に記載の発光素子。
【請求項８】
前記連結電極は、
前記第１分散ブラッグ反射層を貫通して、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１ないし７のいずれかに記載の発光素子。
【請求項９】
前記連結電極は、
第１分散ブラッグ反射層、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部分を含み、
前記第１分散ブラッグ反射層は、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。
【請求項１０】
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第１分散ブラッグ反射層との間に配置される伝導層とをさらに含む、請求項１ないし９のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１１】
前記連結電極の第２部分は前記伝導層を貫通する、請求項１０に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記第１分散ブラッグ反射層は、前記連結電極と前記伝導層との間に配置される、請求項１１に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記第１分散ブラッグ反射層上に配置され、前記連結電極を覆う第２分散ブラッグ反射層をさらに含む、請求項１ないし１２のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１４】
前記第２分散ブラッグ反射層は、前記第１電極部、前記第２電極部、及び前記中間パッドを露出する、請求項１３に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記第１分散ブラッグ反射層及び前記第２分散ブラッグ反射層のそれぞれは、屈折率が互いに異なる第１層及び第２層が交互に少なくとも１回以上積層された絶縁物質である、請求項１４に記載の発光素子。
【請求項１６】
前記第１電極部は第１電源の印加を受け、前記中間パッド及び前記第２電極部のうち少なくとも一つは第２電源の印加を受ける、請求項１、及び３ないし１５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１７】
前記中間パッド及び前記第１電極部のうち少なくとも一つは第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、請求項２ないし４、６、及び８ないし１５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１８】
サブマウントと、
前記サブマウント上に互いに離隔して配置される第１金属層及び第２金属層と、
前記サブマウント上に配置される請求項１又は２に記載の発光素子と、
前記発光素子と前記サブマウントを電気的に連結する第１バンプ部及び第２バンプ部と、を含み、
前記第１バンプ部は、前記第１金属層と前記発光素子の第１電極部とを電気的に連結し、前記第２バンプ部は、前記第２金属層と、前記発光素子の第２電極部及び中間パッドのいずれか一つとを電気的に連結する、発光素子パッケージ。
【請求項１９】
前記第１バンプ部は、
前記第１金属層と前記第１電極部との間に位置する第１バンパーと
前記第１バンパーと前記第１電極部との間に位置する第１拡散防止接着層と、
前記第１バンパーと前記第１金属層との間に位置する第２拡散防止接着層と、を含み、
前記第２バンプ部は、
前記第２金属層と、第２電極部及び中間パッドのいずれか一つとの間に位置する第２バンパーと、
前記第２バンパーと、前記第２電極部及び中間パッドのいずれか一つとの間に位置する第３拡散防止接着層と、
前記第２バンパーと前記第２金属層との間に位置する第４拡散防止接着層と、を含む、請求項１８に記載の発光素子パッケージ。
【請求項２０】
前記発光素子は、
前記第１分散ブラッグ反射層上に配置され、前記連結電極を覆う第２分散ブラッグ反射層をさらに含む、請求項１８又は１９に記載の発光素子パッケージ。
【請求項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を有する発光構造物と、
前記複数の発光領域上に配置される第１分散ブラッグ反射層と、
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、
前記複数の発光領域のうち少なくとも更に他の一つの第２半導体層上に配置される中間パッドと、
前記複数の発光領域を直列連結するように前記第１分散ブラッグ反射層上に配置される連結電極と、を含む、発光素子。
【請求項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を有する発光構造物と、
前記複数の発光領域上に配置される第１分散ブラッグ反射層と、
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、
前記複数の発光領域のうち少なくとも更に他の一つの第１半導体層上に配置される中間パッドと、
前記複数の発光領域を直列連結するように前記第１分散ブラッグ反射層上に配置される連結電極と、を含む、発光素子。
【請求項３】
前記連結電極は、
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、請求項１又は２に記載の発光素子。
【請求項４】
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ないし３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項５】
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、３、及び４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項６】
前記同一の発光領域内で、前記第１分散ブラッグ反射層上において前記中間パッドは前記連結電極と離隔した、請求項１ないし５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項７】
前記同一の発光領域内で、前記第１分散ブラッグ反射層上において前記中間パッドは前記連結電極と一体化された、請求項１、３ないし６に記載の発光素子。
【請求項８】
前記連結電極は、
前記第１分散ブラッグ反射層を貫通して、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１ないし７のいずれかに記載の発光素子。
【請求項９】
前記連結電極は、
第１分散ブラッグ反射層、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部分を含み、
前記第１分散ブラッグ反射層は、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。
【請求項１０】
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第１分散ブラッグ反射層との間に配置される伝導層とをさらに含む、請求項１ないし９のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１１】
前記連結電極の第２部分は前記伝導層を貫通する、請求項１０に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記第１分散ブラッグ反射層は、前記連結電極と前記伝導層との間に配置される、請求項１１に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記第１分散ブラッグ反射層上に配置され、前記連結電極を覆う第２分散ブラッグ反射層をさらに含む、請求項１ないし１２のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１４】
前記第２分散ブラッグ反射層は、前記第１電極部、前記第２電極部、及び前記中間パッドを露出する、請求項１３に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記第１分散ブラッグ反射層及び前記第２分散ブラッグ反射層のそれぞれは、屈折率が互いに異なる第１層及び第２層が交互に少なくとも１回以上積層された絶縁物質である、請求項１４に記載の発光素子。
【請求項１６】
前記第１電極部は第１電源の印加を受け、前記中間パッド及び前記第２電極部のうち少なくとも一つは第２電源の印加を受ける、請求項１、及び３ないし１５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１７】
前記中間パッド及び前記第１電極部のうち少なくとも一つは第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、請求項２ないし４、６、及び８ないし１５のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１８】
サブマウントと、
前記サブマウント上に互いに離隔して配置される第１金属層及び第２金属層と、
前記サブマウント上に配置される請求項１又は２に記載の発光素子と、
前記発光素子と前記サブマウントを電気的に連結する第１バンプ部及び第２バンプ部と、を含み、
前記第１バンプ部は、前記第１金属層と前記発光素子の第１電極部とを電気的に連結し、前記第２バンプ部は、前記第２金属層と、前記発光素子の第２電極部及び中間パッドのいずれか一つとを電気的に連結する、発光素子パッケージ。
【請求項１９】
前記第１バンプ部は、
前記第１金属層と前記第１電極部との間に位置する第１バンパーと
前記第１バンパーと前記第１電極部との間に位置する第１拡散防止接着層と、
前記第１バンパーと前記第１金属層との間に位置する第２拡散防止接着層と、を含み、
前記第２バンプ部は、
前記第２金属層と、第２電極部及び中間パッドのいずれか一つとの間に位置する第２バンパーと、
前記第２バンパーと、前記第２電極部及び中間パッドのいずれか一つとの間に位置する第３拡散防止接着層と、
前記第２バンパーと前記第２金属層との間に位置する第４拡散防止接着層と、を含む、請求項１８に記載の発光素子パッケージ。
【請求項２０】
前記発光素子は、
前記第１分散ブラッグ反射層上に配置され、前記連結電極を覆う第２分散ブラッグ反射層をさらに含む、請求項１８又は１９に記載の発光素子パッケージ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−９８５６２（Ｐ２０１３−９８５６２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３７１３０（Ｐ２０１２−２３７１３０）
【出願日】平成２４年１０月２６日（２０１２．１０．２６）
【出願人】（５１００３９４２６）エルジー イノテック カンパニー リミテッド (279)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月２６日（２０１２．１０．２６）
【出願人】（５１００３９４２６）エルジー イノテック カンパニー リミテッド (279)
【Ｆターム（参考）】
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