(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ドーパントのドープされた第１半導体層、第２ドーパントのドープされた第２半導体層、及び前記第１及び第２半導体層で挟持された第１活性層を有する第１領域と、前記第１領域上に配置され、前記第１ドーパントがドープされ、露出領域を有する第３半導体層、前記露出領域以外の前記第３半導体層上に配置され、前記第２ドーパントのドープされた第４半導体層、及び前記第３及び第４半導体層で挟持された第２活性層を有する第２領域と、前記第１及び第２領域の間に、前記第１領域上に第１中間層、及び前記第２領域と前記第１中間層との間に第２中間層を備える中間層と、を備える発光構造物と、
前記第１半導体層上に配置された第１電極と、
前記第４半導体層上に配置された第２電極と、
前記第３半導体層の前記露出領域、及び前記露出領域を貫通する孔に挿入されて前記第２半導体層上に配置され、前記第２及び第３半導体層と電気的に接続されている第３電極とを備えて,
前記第２半導体層と 前記第３半導体層は、互いに接する発光素子。
【請求項２】
第１ドーパントのドープされた第１半導体層、第２ドーパントのドープされた第２半導体層、及び前記第１及び第２半導体層で挟持された第１活性層を有する第１領域と、前記第１領域上に配置され、前記第１ドーパントがドープされ、露出領域を有する第３半導体層、前記露出領域以外の前記第３半導体層上に配置され、前記第２ドーパントのドープされた第４半導体層、及び前記第３及び第４半導体層で挟持された第２活性層を有する第２領域と、前記第１及び第２領域の間に、前記第１領域上に第１中間層、及び前記第２領域と前記第１中間層との間に第２中間層を備える中間層と、を備え、前記第４半導体層から前記第１半導体層まで第１トレンチが形成された発光構造物と、
前記第１トレンチ内に配置され、前記第１トレンチ内に露出された前記第１半導体層上に配置された第１電極と、
前記第４半導体層及び前記第１電極と電気的に接続されている第２電極と、
前記第３半導体層の前記露出領域、及び 前記露出領域を貫通する孔に挿入されて前記第２半導体層上に配置され、前記第２及び第３半導体層と電気的に接続されている第３電極と
を備えて,
前記第２半導体層と 前記第３半導体層は、互いに接する発光素子。
【請求項３】
伝導性支持部材と、
前記伝導性支持部材上に配置され、第１ドーパントのドープされた第１半導体層、第２ドーパントのドープされた第２半導体層、及び前記第１及び第２半導体層で挟持された第１活性層を有する第１領域と、前記第１領域上に配置され、前記第１ドーパントがドープされ、露出領域を有する第３半導体層、前記露出領域以外の前記第３半導体層上に配置され、前記第２ドーパントのドープされた第４半導体層、及び前記第３及び第４半導体層で挟持された第２活性層を有する第２領域と、  を備え、前記第１半導体層から前記第４半導体層まで第２トレンチが形成された発光構造物と、
前記伝導性支持部材と前記第１半導体層との間に配置され、前記第１半導体層と電気的に接続されている第１電極と、
前記第２トレンチ内に配置され、前記第４半導体層及び前記第１電極と電気的に接続されている第２電極と、
前記第３半導体層の前記露出領域、及び前記露出領域を貫通する孔に挿入されて前記第２半導体層上に配置され、前記第２及び第３半導体層と電気的に接続されている第３電極と
を備えて,
前記第２半導体層と 前記第３半導体層は、互いに接する発光素子。
【請求項４】
第１支持部、及び該第１支持部から離隔している第２支持部を有する伝導性支持部材と、
前記第１及び第２支持部上に配置され、第１ドーパントのドープされた第１半導体層、第２ドーパントのドープされた第２半導体層、及び前記第１及び第２半導体層で挟持された第１活性層を有する第１領域と、前記第１領域上に配置され、前記第１ドーパントのドープされた第３半導体層、前記第３半導体層上に配置され、前記第２ドーパントのドープされた第４半導体層、及び前記第３及び第４半導体層で挟持された第２活性層を有する第２領域と、を備え、前記第１支持部上に前記第１半導体層から前記第４半導体層まで第２トレンチが形成され、前記第２支持部上に前記第１半導体層から前記第３半導体層まで第３トレンチが形成された発光構造物と、
前記第１支持部と前記第１半導体層との間に配置され、前記第１支持部及び前記第１半導体層と電気的に接続されている第１電極と、
前記第２トレンチ内に配置され、前記第４半導体層及び前記第１電極と電気的に接続されている第２電極と、
前記第３トレンチ内に露出された前記第２及び第３半導体層と接触し、前記第２支持部と電気的に接続されている第３電極とを備えて,
前記第２半導体層と 前記第３半導体層は、互いに接する発光素子。
【請求項５】
前記第１領域の厚さは、前記第２領域の厚さと同一または厚い、請求項１〜４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項６】
前記第１及び第２領域の間に中間層をさらに備える、請求項３〜４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項７】
前記中間層は、
前記第１領域上に第１中間層、及び前記第２領域と前記第１中間層との間に第２中間層を備える、請求項６に記載の発光素子。
【請求項８】
前記第１中間層は、前記第２中間層と異なるエネルギーバンドギャップを有する、請求項１、２、又は７に記載の発光素子。
【請求項９】
前記第１中間層は、前記第２中間層と異なる屈折率を有する、請求項１、２、又は７に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記第１及び第２中間層は、前記第２及び第３半導体層の抵抗よりも低い抵抗を有する、請求項１、２、又は７に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記中間層は、前記第１及び第２中間層の間に第３中間層を有し、
前記第３中間層は、前記第１及び第２中間層の抵抗よりも高い抵抗を有する、請求項１、２、又は７に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記第１乃至第３中間層は、Ａｌを含み、
前記第３中間層は、前記Ａｌの濃度が前記第１及び第２中間層よりも低い、請求項１１に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記第２及び第３半導体層及び前記中間層は、Ａｌを含み、
前記中間層のＡｌ濃度は、前記第２及び第３半導体層のＡｌ濃度よりも高い、請求項１、２、又は７に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記中間層のＡｌ濃度は、前記第２及び第３半導体層の少なくとも一方のＡｌ濃度の２倍〜５倍である、請求項１３に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記中間層の膜厚は、０．０１μｍ〜２μｍである、請求項１、２、又は７に記載の発光素子。
【請求項１６】
前記中間層は、透光性伝導層であり、
前記透光性伝導層は、ＺｎＯ、ＭｇＯ及びＴｉＯ２の少なくとも一つを含む、請求項１、２、又は７に記載の発光素子。
【請求項１７】
前記中間層は、前記第１及び第２ドーパントの少なくとも一つがドープされたＳｉＯ２である、請求項１、２、又は７に記載の発光素子。
【請求項１８】
前記第１及び第２活性層は、互いに異なる波長の光を放出する、請求項１〜４のいずれかに記載の発光素子。
【請求項１９】
前記孔の深さは、前記露出領域において前記第３半導体層の膜厚の１倍〜３倍である、請求項１〜３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項２０】
前記孔の幅は、前記露出領域の幅の０．３倍〜０．９倍である、請求項１〜３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項２１】
前記第２半導体層は、前記孔に対応する位置に溝が形成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の発光素子。
【請求項２２】
前記溝の幅は、前記孔の幅の０．５倍〜１倍である、請求項２１に記載の発光素子。
【請求項２３】
前記第１及び第２電極を電気的に接続する接続電極をさらに備える、請求項１に記載の発光素子。
【請求項２４】
前記第２電極の幅は、前記第１電極の幅と同一または狭い、請求項３または４に記載の発光素子。
【請求項２５】
前記第３トレンチは、
前記第１半導体層から前記第１活性層または前記第２半導体層の一部まで第１幅を有する第１トレンチ部と、
前記第２半導体層の一部から前記第３半導体層の一部まで、前記第１幅よりも狭い第２幅を有する第２トレンチ部と
を有する、請求項４に記載の発光素子。
【請求項２６】
前記第２支持部と前記第１半導体層との間、及び前記第１半導体層から前記第１活性層または前記第２半導体層の一部まで第１幅を有する第１トレンチ部の内側面に配置され、第３幅を有する第４トレンチを形成する第３絶縁層をさらに備える、請求項４に記載の発光素子。
【請求項２７】
前記第３幅は、前記第２半導体層の一部から前記第３半導体層の一部までの第２幅の１倍〜１．５倍である、請求項２６に記載の発光素子。
【請求項２８】
前記第３電極は、前記第３絶縁層の内側面、前記第２及び第３半導体層の内側面、及び前記第３半導体層に接触している、請求項２６に記載の発光素子。
【請求項２９】
前記第３絶縁層の前記第４トレンチに対応する位置に配置され、前記第２支持部と前記第３電極を電気的に接続する第４電極をさらに備える、請求項２６に記載の発光素子。
【請求項３０】
請求項１乃至２９のいずれかに記載の発光素子を備える照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子の代表例であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）は、化合物半導体の特性を用いて電気信号を赤外線、可視光線または光の形態に変換する素子で、家庭電化製品、リモコン、電光板、表示器、各種の自動化機器などに使用されており、益々その使用領域は広がっている。
【０００３】
一般に、小型化したＬＥＤは、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）基板に直接装着するために表面実装型素子（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）に作製されており、そのため、表示素子に用いられているＬＥＤランプも表面実装型素子に開発されている。このような表面実装素子を既存の単純な点灯ランプに代えることができ、例えば、様々なカラーを呈する点灯表示器、文字表示器及び映像表示器などに用いられている。
【０００４】
一方、ＬＥＤは、一般的なダイオードの整流特性を有するため、交流（ＡＣ）電源に接続されると電流の方向に応じてオン／オフを反復し、よって、連続して光を出すことができない他、逆方向電流によって破損する恐れがある。
【０００５】
そこで、最近では、ＬＥＤを交流電源に直接接続して使用するための様々な研究が進行中である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、発光素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施例は、第１ドーパントのドープされた第１半導体層、第２ドーパントのドープされた第２半導体層、及び前記第１及び第２半導体層で挟持された第１活性層を含む第１領域と、前記第１領域上に配置され、前記第１ドーパントがドープされ、露出領域を含む第３半導体層、前記露出領域以外の前記第３半導体層上に配置され、前記第２ドーパントのドープされた第４半導体層、及び前記第３及び第４半導体層で挟持された第２活性層を含む第２領域と、を含む発光構造物；前記第１半導体層上に配置された第１電極；前記第４半導体層上に配置された第２電極；前記第３半導体層の前記露出領域、及び前記露出領域に形成された孔に挿入されて前記第２半導体層上に配置され、前記第２及び第３半導体層と電気的に接続されている第３電極；を含む発光素子を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一実施例に係る発光素子は、交流電源（ＡＣ）が供給される過程で別途の整流回路が備えられず、発光素子で消費される電圧に応じて発光素子の個数を決定することができる。
また、本発明の一実施例に係る発光素子は、単一チップで形成され、順方向バイアス及び逆方向バイアスのいずれに対しても発光可能なため、単位面積当たりの発光効率を改善することができる。
また、本発明の一実施例に係る発光素子は、順方向バイアス及び逆方向バイアスに対する電流パス経路が形成されるため、ＥＳＤによる損傷を防止でき、別途のＥＳＤ保護素子が省かれるため、製造コストの低減及び工程効率の向上といった利点を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施例に係る発光素子を示す斜視図である。
【図２】図１における発光素子の切断面を示す斜視図である。
【図３】図１における発光素子への順方向バイアス印加時における発光動作を示す動作図である。
【図４】図１における発光素子への逆方向バイアス印加時における発光動作を示す動作図である。
【図５】図２に示す発光素子の第１活性層に対するＰ１ブロックを拡大した断面斜視図である。
【図６】図５に示す第１活性層のエネルギーバンドギャップに対する実施例を示す図である。
【図７】図５に示す第１活性層のエネルギーバンドギャップに対する実施例を示す図である。
【図８】図２に示す発光素子の第２電極に対するＰ２ブロックを拡大した断面斜視図である。
【図９】図１における発光素子の構造を有する一実施例を示す断面斜視図である。
【図１０】図１における発光素子の構造を有する一実施例を示す断面斜視図である。
【図１１】図１における発光素子の構造を有する一実施例を示す断面斜視図である。
【図１２】図１における発光素子の構造を有する一実施例を示す断面斜視図である。
【図１３】図１における発光素子の構造を有する一実施例を示す断面斜視図である。
【図１４】図１における発光素子の構造を有する一実施例を示す断面斜視図である。
【図１５】図１における発光素子の構造を有する一実施例を示す断面斜視図である。
【図１６】図１における発光素子の構造を有する一実施例を示す断面斜視図である。
【図１７】図１における発光素子の構造を有する一実施例を示す断面斜視図である。
【図１８】図１における発光素子の構造を有する一実施例を示す断面斜視図である。
【図１９】第２実施例に係る発光素子を示す斜視図である。
【図２０】図１９に示す発光素子の切断面の第１実施例を示す断面図である。
【図２１】図１９に示す発光素子の切断面の第２実施例を示す断面図である。
【図２２】第３実施例に係る発光素子を示す斜視図である。
【図２３】図２２に示す発光素子の切断面の第１実施例を示す断面図である。
【図２４】図２２に示す発光素子の切断面の第２実施例を示す断面図である。
【図２５】第４実施例に係る発光素子を示す斜視図である。
【図２６】図２５に示す発光素子の切断面の第１実施例を示す断面図である。
【図２７】図２５に示す発光素子の切断面の第２実施例を示す断面図である。
【図２８】第５実施例に係る発光素子を示す斜視図である。
【図２９】図２８に示す第１乃至第４発光セルの接続方法の実施例を示す斜視図である。
【図３０】本発明の一実施例に係る発光素子を備える発光素子パッケージを示す斜視図である。
【図３１】本発明の一実施例に係る発光素子を備える照明装置を示す斜視図である。
【図３２】図３１に示す照明装置のＣ−Ｃ’線断面図である。
【図３３】本発明の一実施例に係る発光素子を備える液晶表示装置の分解斜視図である。
【図３４】本発明の一実施例に係る発光素子を備える液晶表示装置の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の利点及び特徴、並びにそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すると明確になるであろう。たたじ、本発明は、以下に開示されている実施例に限定されるものではなく、種々の形態に具体化することができる。これら実施例は、単に、本発明の開示を完全なものにし、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に発明の範ちゅうを完全に知らせるために提供されるものに過ぎず、よって、本発明は請求項の範ちゅうにより定義されなければならない。したがって、実施例によっては、周知の工程段階、周知の素子構造及び周知の技術を、本発明が曖昧に解釈されることを避けるために適宜省略する。明細書全体において同一の参照符号は同一の構成要素を指す。
【００１１】
空間的に相対する用語である「下（ｂｅｌｏｗ）」、「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などは、図示のように、一つの素子または構成要素と他の素子または構成要素との相関関係を容易に記述するために用いることがてきる。空間的に相対する用語は、図面に示されている方向に加えて、使用時にまたは動作時に素子の互いに異なる方向を含む用語として理解すべきである。例えば、図面に示されている一つの素子をひっくり返すと、他の素子の「下（ｂｅｌｏｗ）」または「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」と記述されている一つの素子は、他の素子の「上（ａｂｏｖｅ）」に置かれれることがある。そのため、例示的な用語である「下」は、下の方向も、上の方向も含むことができる。素子は、他の方向に配向されることもあるため、空間的に相対する用語は配向によって解釈すればよい。
【００１２】
本明細書で使われている用語は、実施例を説明するためのもので、本発明を制限するためのものではない。本明細書において、単数型は、明示的に言及しない限り、複数型も含むとする。明細書で使われる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及している構成要素、段階、動作及び／または素子が、一つ以上の他の構成要素、段階、動作及び／または素子の存在または追加を排除するものではない。
【００１３】
特別な定義がない限り、本明細書で使われている全ての用語（技術及び科学的な用語を含む）は、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に共通的に理解できる意味として用いることができる。また、一般的に使われる辞書に定義されている用語は、別に明示されない限り、理想的にまたは過度に解釈しないとする。
【００１４】
図面において、各層の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために、誇張、省略または概略して示している。また、各構成要素の大きさ及び面積は、実際の大きさや面積を全的に反映するものではない。
【００１５】
また、実施例において発光素子の構造を説明しながら言及する角度及び方向は、図面を基準にする。明細書中、発光素子をなす構造についての説明において、角度に対する基準点と位置関係が明確に言及されていない場合は、関連図面を参照するとする。
【００１６】
図１は、第１実施例に係る発光素子を示す斜視図であり、図２は、図１における発光素子の切断面を示す斜視図である。
【００１７】
図１及び図２を参照すると、発光素子１００は、支持部材１１０；支持部材１１０上に配置され、第１ドーパントのドープされた第１半導体層１２２、第２ドーパントのドープされた第２半導体層１２６、及び第１及び第２半導体層１２２，１２６で挟持された第１活性層１２４を含む第１領域１２０と、第１領域１２０上に配置され、第１ドーパントがドープされると共に露出領域（図示せず）を有する第３半導体層１３２、露出領域以外の第３半導体層１３２上に配置されるとともに第２ドーパントのドープされた第４半導体層１３６、及び第３及び第４半導体層１３２，１３６で挟持された第２活性層１３４を含む第２領域１３０と、を含む発光構造物（図示せず）；第１及び第４半導体層１２２，１３６と電気的に接続される第１電極（図示せず）；露出領域に形成された孔（図示せず）に挿入されて第３半導体層１３２上に配置され、第２及び第３半導体層１２６，１３２と電気的に接続される第２電極１４４；を含むことができる。
【００１８】
支持部材１１０は、伝導性及び非伝導性の特性を有することができ、例えば、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＰ、ＩｎＰ、Ｇｅ、及びＧａ２Ｏ３の少なくとも一つで形成することができる。
【００１９】
第１実施例で、支持部材１１０は非伝導性の特性を有するものとして説明する。
【００２０】
このような支持部材１１０は湿式洗浄をして表面の不純物を除去すればよく、支持部材１１０は、光取り出し効果を向上させるために表面に光取り出しパターンのパターニングされたもの（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｓａｐｐｈｉｒｅ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ、ＰＳＳ）にすることができるが、これに限定されない。
【００２１】
また、支持部材１１０には、熱の放出を容易にして熱的安全性を向上させることができる材質を用いることができる。
【００２２】
一方、支持部材１１０上には、光取り出し効率を向上させる反射防止層（図示せず）を配置することができる。この反射防止層は、ＡＲコート層（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ）と呼ばれるもので、基本的に、複数の界面からの反射光同士の干渉現象を用いる。すなわち、異なる界面から反射してくる光の位相を１８０°ずらして打ち消し合うことで、反射光の強度を弱めるためのものである。ただし、これに限定されない。
【００２３】
一方、支持部材１１０上には、支持部材１１０と発光構造物との格子不整合を緩和し、複数の半導体層が容易に成長できるようにバッファー層１１２を配置することができる。
【００２４】
バッファー層１１２は、支持部材１１０上に単結晶で成長することができ、単結晶で成長したバッファー層１１２は、バッファー層１１２上に成長する発光構造物の結晶性を向上させることができる。
【００２５】
すなわち、バッファー層１１２は、低温雰囲気で形成することができ、例えば、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＡｌＩｎＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、及びＩｎＡｌＧａＮなどから選ばれる材質で形成することができ、ＡｌＩｎＮ／ＧａＮの積層構造、ＩｎＧａＮ／ＧａＮの積層構造、ＡｌＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮ／ＧａＮの積層構造などの構造にすることができ、これに限定されない。
【００２６】
バッファー層１１２上には、第１半導体層１２２、第１活性層１２６、及び第２半導体層１２４を含む第１領域１２０を形成することができる。
【００２７】
まず、第１半導体層１２２は、ｎ型半導体層とすることができ、第１活性層１２４に電子を提供することができる。
【００２８】
例えば、第１半導体層１２２は、窒化物系半導体層の場合に、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料、例えばＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮなどから選ばれるいずれかを用いることができ、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅのようなｎ型ドーパントをドープすることができる。
【００２９】
また、第１半導体層１２２は、酸化亜鉛系半導体層の場合に、ＩｎｘＡｌｙＺｎ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料、例えば、ＺｎＯ、ＡｌＯ、ＡｌＺｎＯ、ＩｎＺｎＯ、ＩｎＯ、ＩｎＡｌＺｎＯ、ＡｌＩｎＯなどから選ばれるいずれかを用いることができ、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅのようなｎ型ドーパントをドープすることができる。
【００３０】
第１半導体層１２２の下には非ドープの半導体層（図示せず）をさらに含むことができるが、これに限定されない。
【００３１】
該非ドープの半導体層は、第１半導体層１２２の結晶性を向上させるために形成する層で、ｎ型ドーパントがドープされず、第１半導体層１２２に比べて低い電気伝導性を有する以外は、第１半導体層１２２と同様でよい。
【００３２】
第１半導体層１２２上には第１活性層１２４を配置することができる。第１活性層１２４は３族−５族元素の化合物半導体材料を用いて単一または多重量子井戸構造、量子線（Ｑｕａｎｔｕｍ−Ｗｉｒｅ）構造、または量子点（Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｄｏｔ）構造にすることができる。
【００３３】
また、第１活性層１２４は、窒化物系半導体層の量子井戸構造にした場合に、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と、ＩｎａＡｌｂＧａ１−ａ−ｂＮ（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ａ＋ｂ≦１）の組成式を有する障壁層と、を有する単一または多重量子井戸構造を有することができる。
【００３４】
また、第１活性層１２４は、酸化亜鉛系半導体層の量子井戸構造にした場合に、例えば、ＩｎｘＡｌｙＺｎ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する井戸層とＩｎｘＡｌｙＺｎ１−ｘ−ｙＮ（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多重量子井戸構造を有することができる。
【００３５】
ここで、井戸層は、障壁層のバンドギャップよりも小さいバンドギャップを有する物質で形成することができる。
【００３６】
第１活性層１２４を多重量子井戸構造にした場合に、それぞれの井戸層（図示せず）及び障壁層（図示せず）は、互いに異なる組成、膜厚及びバンドギャップを有することができて、これに限定されない。
【００３７】
第１活性層１２４の上または／及び下には導電性クラッド層（図示せず）を形成することができる。導電性クラッド層（図示せず）は、例えばＡｌＧａＮ系、またはＡｌＺｎＯ系半導体で形成することができ、第１活性層１２４のバンドギャップよりは大きいバンドギャップを有することができる。
【００３８】
第１活性層１２４上には第２半導体層１２６を配置することができ、第２半導体層１２６は、第１活性層１２４に正孔を注入するｐ型半導体層とすることができる。
【００３９】
ここで、第２半導体層１２６は、窒化物系半導体層の場合に、例えば、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料、例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮなどから選ばれるいずれかを用いることができ、例えば、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどのようなｐ型ドーパントをドープすることができる。
【００４０】
また、第２半導体層１２６は、酸化亜鉛系半導体層の場合に、例えば、ＩｎｘＡｌｙＺｎ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料、例えば、ＺｎＯ、ＡｌＯ、ＡｌＺｎＯ、ＩｎＺｎＯ、ＩｎＯ、ＩｎＡｌＺｎＯ、ＡｌＩｎＯなどから選ばれるいずれかを用いることができ、例えば、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどのようなｐ型ドーパントをドープすることができる。
【００４１】
上述した第１半導体層１２２、第１活性層１２４、及び第２半導体層１２６は、例えば、有機金属化学蒸着法（ＭＯＣＶＤ；Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、化学蒸着法（ＣＶＤ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、プラズマ化学蒸着法（ＰＥＣＶＤ；Ｐｌａｓｍａ−Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、分子線成長法（ＭＢＥ；ＭｏｌｅＣｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）、水素化物気相成長法（ＨＶＰＥ；Ｈｙｄｒｉｄｅ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ）、スパッタ（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法を用いて形成することができ、これに限定されない。
【００４２】
また、第１半導体層１２２及び第２半導体層１２６中のドーパントのドープ濃度は、均一または不均一にすることができる。すなわち、複数の半導体層を様々なドープ濃度分布を有するように形成することができ、これに限定されない。
【００４３】
また、第１半導体層１２２をｐ型半導体層にし、第２半導体層１２６をｎ型半導体層にすることができ、第２半導体層１２６上にはｎ型またはｐ型半導体層を含む半導体層（図示せず）を形成することができる。そのため、第１発光構造物１２０は、ｎｐ、ｐｎ、ｎｐｎ、ｐｎｐ接合構造の少なくとも一つを有することができる。
【００４４】
第１領域１２０上には第３半導体層１３２、第２活性層１３４、及び第４半導体層１３６を含む第２領域１３０を形成することができる。
【００４５】
第３半導体層１３２は、第２半導体層１２６上に配置して、第１半導体層１２２と同様にｎ型ドーパントをドープすることができる。
【００４６】
すなわち、第３半導体層１３２は、ｎ型半導体層にし、第２活性層１３４に電子を提供することができる。
【００４７】
第３半導体層１３２は、窒化物系半導体層の場合に、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料、例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮなどから選ばれるいずれかを用いることができ、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅのようなｎ型ドーパントをドープすることができる。
【００４８】
また、第３半導体層１３２は、酸化亜鉛系半導体層の場合に、ＩｎｘＡｌｙＺｎ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料、例えば、ＺｎＯ、ＡｌＯ、ＡｌＺｎＯ、ＩｎＺｎＯ、ＩｎＯ、ＩｎＡｌＺｎＯ、ＡｌＩｎＯなどから選ばれるいずれかを用いることができ、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅのようなｎ型ドーパントをドープすることができる。
【００４９】
第３半導体層１３２上には第２活性層１３４を配置することができる。第２活性層１３４は、３族−５族元素の化合物半導体材料を用いて単一または多重量子井戸構造、量子線（Ｑｕａｎｔｕｍ−Ｗｉｒｅ）構造、または量子点（Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｄｏｔ）構造にすることができる。
【００５０】
また、第２活性層１３４は、窒化物系半導体層の量子井戸構造にした場合に、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と、ＩｎａＡｌｂＧａ１−ａ−ｂＮ（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ａ＋ｂ≦１）の組成式を有する障壁層とを有する単一または多重量子井戸構造を有することができる。
【００５１】
また、第２活性層１３４は、酸化亜鉛系半導体層の量子井戸構造にした場合に、例えば、ＩｎｘＡｌｙＺｎ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する井戸層と、ＩｎｘＡｌｙＺｎ１−ｘ−ｙＮ（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ａ＋ｂ≦１）の組成式を有する障壁層とを有する単一または多重量子井戸構造を有することができる。
【００５２】
ここで、井戸層は、障壁層のバンドギャップよりも小さいバンドギャップを有する物質で形成することができる。
【００５３】
第２活性層１３４を多重量子井戸構造にした場合に、それぞれの井戸層（図示せず）及び障壁層（図示せず）は、互いに異なる組成、膜厚及びバンドギャップを有することができ、これに限定されない。
【００５４】
第２活性層１３４の上または／及び下には導電性クラッド層（図示せず）を形成することができる。導電性クラッド層（図示せず）は、例えば、ＡｌＧａＮ系、またはＡｌＺｎＯ系半導体で形成することができ、第２活性層１３４のバンドギャップよりは大きいバンドギャップを有することができる。
【００５５】
第２活性層１３４上には第４半導体層１３６を配置することができ、第４半導体層１３６は第２活性層１３４に正孔を注入するｐ型半導体層とすることができる。
【００５６】
ここで、第４半導体層１３６は、窒化物系半導体層の場合に、例えば、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料、例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮなどから選ばれるいずれかを用いることができ、例えば、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどのようなｐ型ドーパントをドープすることができる。
【００５７】
また、第４半導体層１３６は、酸化亜鉛系半導体層の場合に、例えば、ＩｎｘＡｌｙＺｎ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有する半導体材料、例えば、ＺｎＯ、ＡｌＯ、ＡｌＺｎＯ、ＩｎＺｎＯ、ＩｎＯ、ＩｎＡｌＺｎＯ、ＡｌＩｎＯなどから選ばれるいずれかを用いることができ、例えば、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどのようなｐ型ドーパントをドープすることができる。
【００５８】
上述した第３半導体層１３２、第２活性層１３４、及び第４半導体層１３６は、例えば、有機金属化学蒸着法（ＭＯＣＶＤ；Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、化学蒸着法（ＣＶＤ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、プラズマ化学蒸着法（ＰＥＣＶＤ；Ｐｌａｓｍａ−Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、分子線成長法（ＭＢＥ；ＭｏｌｅＣｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）、水素化物気相成長法（ＨＶＰＥ；Ｈｙｄｒｉｄｅ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ）、スパッタ（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）などの方法を用いて形成することができ、これに限定されない。
【００５９】
また、第３半導体層１３２及び第４半導体層１３６中のドーパントのドープ濃度は、均一または不均一にすることができる。すなわち、複数の半導体層を様々なドープ濃度分布を有するように形成することができ、これに限定されない。
【００６０】
また、第３半導体層１３２をｐ型半導体層にし、第４半導体層１３６をｎ型半導体層にすることができ、第４半導体層１３６上にはｎ型またはｐ型半導体層を含む半導体層（図示せず）を形成することができる。そのため、第２発光構造物１３０は、ｎｐ、ｐｎ、ｎｐｎ、ｐｎｐ接合構造の少なくとも一つを有することができる。
【００６１】
第１及び第２領域１２０，１３０は一体として形成することができ、例えば、一成長工程で順に成長することができ、これに限定しない。
【００６２】
また、第１及び第２領域１２０，１３０は、同じ材質で形成することができ、これに限定されない。また、上述のように、第１及び第２領域１２０，１３０はそれぞれ、ｎｐ、ｐｎ、ｎｐｎ、ｐｎｐ接合構造の少なくとも一つを有することができるため、発光素子１００は、ｎｐｎｐ、ｎｐｐｎ、ｎｐｎｐｎ、ｎｐｐｎｐ、ｐｎｎｐ、ｐｎｐｎ、ｐｎｎｐｎ、ｐｎｐｎｐ、ｎｐｎｎｐ、ｎｐｎｐｎ、ｎｐｎｎｐｎ、ｎｐｎｐｎｐ、ｐｎｐｎｐ、ｐｎｐｐｎ、ｐｎｐｎｐｎ、ｐｎｐｐｎｐ接合構造の少なくとも一つを有することができ、これに限定されない。
【００６３】
一方、第１及び第２領域１２０，１３０から放出される光は、互いに異なる波長でよく、生成される光量も互いに異なってもよい。
【００６４】
例えば、第１領域１２０から放出される光量は、第２領域１３０を通過する上での損失を考慮して、第２領域１３０から放出される光量よりも大きくしてもよい。
【００６５】
すなわち、第１領域１２０の膜厚（図示せず）は、第２領域１３０の膜厚と同一または厚くてよく、これに限定されない。
【００６６】
また、第１及び第２領域１２０，１３０は、互いに異なる構造、材質、膜厚、組成、及び大きさを有することができ、これに限定されない。
【００６７】
第１実施例で、発光構造物は、第１及び第２領域１２０，１３０の２領域が積層するものとして示したが、３以上の領域が積層してもよく、これに限定されない。
【００６８】
第１半導体層１２２上には第１電極１４２を配置し、第４半導体層１３６上には第２電極１４４を配置し、第２及び第３半導体層１２６，１３２上には第３電極１４６を配置することができる。
【００６９】
ここで、第１電極１４２は、第１半導体層１２２において、第１活性層１２４、第２半導体層１２６及び第２領域１３０と非重畳して外部に露出された非重畳領域（図示せず）上に配置することができる。
【００７０】
ここで、非重畳領域は、第１及び第２領域１２０，１３０の一側面をエッチングさせて第１半導体層１２２の一部分が外部に露出された領域でよく、これに限定されない。
【００７１】
そして、第２電極１４４は、第４半導体層１３６上に配置され、第１電極１４２とワイヤー（図示せず）及び接続電極（図示せず）により電気的に接続することができ、その詳細については後述する。
【００７２】
第３電極１４６は、第３半導体層１３２の露出領域に形成された孔（図示せず）に挿入され、一部分が第３半導体層１３２の露出領域上に配置され、残りの部分が第２半導体層１２６上に配置されることで、第２及び第３半導体層１２６，１３２を電気的に接続させることができる。
【００７３】
ここで、孔の深さは、当該露出領域において第３半導体層１３２の膜厚の１倍〜３倍でよく、孔の幅は、露出領域の幅の０．３倍〜０．９倍でよく、これに限定されない。
【００７４】
ここで、第３半導体層１３２の露出領域は、上述した第１半導体層１２２の非重畳領域と同様にエッチングによって露出された領域でよく、これに限定されない。
【００７５】
すなわち、第３電極１４６は、第２半導体層１２６の表面上に配置されたものとして示したが、第２半導体層１２６の内部に配置されてもよい。
【００７６】
換言すれば、第２半導体層１２６は、孔に対応する位置に溝（図示せず）を有することができ、この溝内に第３電極１４６が配置されて第２半導体層１２６の内側面と電気的に接続することができる。
【００７７】
ここで、溝の幅は、孔の幅の０．５倍〜１倍でよく、これに限定されない。
【００７８】
一方、露出領域及び非重畳領域は、所定のエッチング方法を用いて形成することができ、エッチング方法は、湿式エッチング、乾式エッチングでよく、これに限定されない。
【００７９】
例えば、エッチング方法にはメサエッチング方法を用いることができる。すなわち、第１半導体層１２２の非重畳領域が露出されるように発光構造物の一領域に第１メサエッチングを行い、第３半導体層１３２の露出領域が露出されるように第２領域１３０の一領域に第２メサエッチングを行うことができる。
【００８０】
一方、第１乃至第３電極１４２，１４４，１４６は、伝導性物質、例えば、Ｉｎ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、及びＷＴｉから選ばれる金属を含む、これらの合金を含む、または金属物質とＩＺＯ、ＩＺＴＯ、ＩＡＺＯ、ＩＧＺＯ、ＩＧＴＯ、ＡＺＯ、ＡＴＯなどの透光性伝導性物質を含むことができ、これに限定されない。
【００８１】
また、第１乃至第３電極１４２，１４４，１４６の少なくとも一方は、単層、または多層構造を有することができ、これに限定されない。
【００８２】
図１及び図２に示す発光素子１００は、第１及び第２領域１２０，１３０の側面が両方とも平坦（ｆｌａｔ）な面を有するものとして示したが、第１及び第２領域１２０，１３０の少なくとも一側面に、全反射して第１及び第２領域１２０，１３０に再吸収されたり散乱されたりすることを防止する第１光取り出しパターン（図示せず）を形成することができる。
【００８３】
また、支持部材１１０は、表面及び側面とも平坦な面を有するものとして示したが、表面及び側面の少なくとも一面に第２光取り出しパターン（図示せず）を形成することができる。
【００８４】
まず、第１光取り出しパターンは、第１及び第２領域１２０，１３０の少なくとも一側面に形成することができ、数個の領域または全体領域に形成することができ、これに限定されない。
【００８５】
第１光取り出しパターンは、第１及び第２領域１２０，１３０の少なくとも一側面にＰＥＣ（ｐｈｏｔｏ  ｅｌｅｃｔｒｏ  ｃｈｅｍｉｃａｌ）、またはＫＯＨ溶液のようなエッチング液を用いた湿式エッチング過程で形成することができる。
【００８６】
ここで、第１光取り出しパターンは、０．１ｕｍ〜３ｕｍの長さを有し、ランダムで不規則に形成された凹凸とすることができる。
【００８７】
第１光取り出しパターンは、テクスチャ（ｔｅｘｔｕｒｅ）パターン、凹凸パターン、平坦でないパターン（ｕｎｅｖｅｎ  ｐａｔｔｅｒｎ）の少なくとも一つを含むことができる。
【００８８】
また、第１光取り出しパターンは、円柱、多角柱、円錐、多角錘、円錐台、多角錘台などの様々な形状を有するように形成することができ、これに限定されない。
【００８９】
実施例で、第１及び第２領域１２０，１３０は、支持部材１１０の表面を基準に５０゜〜９０゜でよく、これに限定されない。
【００９０】
第２光取り出しパターンは、支持部材１１０の製造にあたって所定のエッチング工程またはレーザースクライビング（Ｌａｓｅｒ  Ｓｃｒｉｂｂｉｎｇ）工程などで形成することができ、これに限定されない。
【００９１】
すなわち、第２光取り出しパターンは、半球形、多角柱形及び錘形の少なくとも一形状を含むことができ、これに限定されない。
【００９２】
図３は、図１における発光素子への順方向バイアス印加時において、発光動作を示す動作図であり、図４は、図１における発光素子への逆方向バイアス印加時において、発光動作を示す動作図である。
【００９３】
図３及び図４に示す交流電源（ＡＣ）は、一側が第３電極１４６と電気的に接続し、他側が第１及び第２電極１４２，１４４と電気的に接続することができる。
【００９４】
また、第１及び第３半導体層１２２，１３２はｎ型半導体層であり、第２及び第４半導体層１２６，１３６はｐ型半導体層であるとして説明する。
【００９５】
図３を参照すると、発光素子１００は、交流電源（ＡＣ）、すなわち、順方向バイアス（＋）半周期が第３電極１４６に印加される場合に、第２半導体層１２６は第１活性層１２４に正孔を注入し、第１半導体層１２２は第１活性層１２４に電子を注入し、第１領域１２０の第１活性層１２４では電子及び正孔が結合して光を発することができる。
【００９６】
この場合、第１領域１２０は、第２半導体層１２６から第１半導体層１２２へ電流パス経路が形成され、結果として第３電極１４６から第１電極１４２へ第１電流Ｉ１が流れることが可能である。
【００９７】
すなわち、交流電源（ＡＣ）の順方向バイアス（＋）半周期の間には、ｐ型半導体層からｎ型半導体層へ第１電流Ｉ１が印加される電流パス経路を形成することができる。
【００９８】
図４を参照すると、発光素子１００は、交流電源（ＡＣ）、すなわち、逆方向バイアス（−）半周期が第２電極１４４に印加される場合に、第４半導体層１３６は第２活性層１３４に正孔を注入し、第３半導体層１３２は第１活性層１３４に電子を注入し、第２領域１３０の第１活性層１３４では電子及び正孔が結合して光を発することができる。
【００９９】
この場合、第２領域１３０は、第４半導体層１３６から第３半導体層１３２へ電流パス経路が形成され、結果として第２電極１４４から第３電極１４６へ第２電流Ｉ２が流れることが可能である。
【０１００】
ここで、逆方向バイアス（−）半周期の間には、グラウンド電圧（ＧＮＤ）よりも低い状態であるから、ｐ型半導体層に順方向バイアス（＋）が印加されるのと同一になりうる。
【０１０１】
すなわち、逆方向バイアス（−）半周期の間に、交流電源（ＡＣ）の一側及び他側に電位差が極めて大きく発生することから、逆方向バイアス（−）が印加される場合に、ｐ、ｎ半導体層の間に順方向バイアス（＋）半周期が印加されるのと同一になりうる。
【０１０２】
そのため、交流電源（ＡＣ）の逆方向バイアス（−）半周期の間には、ｐ型半導体層からｎ型半導体層へ第２電流Ｉ２が印加される電流パス経路を形成することができる。
図３及び図４に示すように、発光素子１００は、交流電源（ＡＣ）において順方向バイアス及び逆方向バイアスの両方に対して発光することができる。
【０１０３】
したがって、発光素子１００は、交流電源（ＡＣ）が供給される過程で別途の整流回路が備えられず、発光素子１００で消費する電圧に応じて発光素子１００の個数を決定することができ、これに限定されない。
【０１０４】
また、単一チップで形成された発光素子１００は、順方向バイアス及び逆方向バイアスの両方に対して発光が可能なため、発光素子１００の単位面積当たり発光効率を改善することができる。
【０１０５】
また、発光素子１００は、順方向バイアス及び逆方向バイアスに対する電流パス経路が形成されるから、ＥＳＤによる損傷を防止することができ、別途のＥＳＤ保護素子を備えなくてもよい。
【０１０６】
図５は、図２に示す発光素子の第１活性層に対するＰ１ブロックを拡大した断面斜視図であり、図６及び図７は、図５に示す第１活性層のエネルギーバンドギャップに対する実施例を示す図である。
【０１０７】
図５を参照すると、発光素子１００の第１活性層１２４は、多重量子井戸構造を有することができる。例えば、第１活性層１２４は、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３及び第１乃至第３障壁層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を含むことができる。
【０１０８】
図５では、第１活性層１２４が多重量子井戸構造を有するものとして説明し、第２活性層１３４は、第１活性層１２４と同じ構造を有するものとして説明する。
【０１０９】
第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３及び第１乃至第３障壁層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は交互に積層される構造を有することができる。
【０１１０】
一方、図５では、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３及び第１乃至第３障壁層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が交互に積層するように形成されるものとして示したが、これに限定されない。
【０１１１】
また、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３及び第１乃至第３障壁層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、任意の個数を有することができ、配置も任意の配置を有することができる。なお、上述のように、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３及び第１乃至第３障壁層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を形成する材質の組成比及びバンドギャップ、及び膜厚は互いに異なってもよく、これに限定されない。
【０１１２】
一方、図６及び図７を参照すると、第３井戸層Ｑ３のバンドギャップは、第１及び第２井戸層Ｑ１，Ｑ２のエネルギーバンドギャップよりも大きく形成することができる。
【０１１３】
第１活性層１２４において、第２半導体層１２６に隣接している第３井戸層Ｑ３のエネルギーバンドギャップは、第１及び第２井戸層Ｑ１，Ｑ２のエネルギーバンドギャップよりも大きく形成することによって、第２半導体層１２６で生成された正孔の移動をしやすくさせ、第１及び第２井戸層Ｑ１，Ｑ２に正孔が注入される効率及び全体的な正孔注入効率を増大させることができる。
【０１１４】
なお、第３井戸層Ｑ３のエネルギーバンドギャップは、第１及び第２井戸層Ｑ１，Ｑ２よりは大きく、第１乃至第３障壁層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３よりは小さくすることによって、エネルギーバンドギャップの大きい第１乃至第３障壁層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３及び第２半導体層１２６に比べてエネルギーバンドギャップの小さい第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３間のバンドギャップ差による層間応力の発生を緩和させ、発光素子１００の信頼性をより向上させることができる。
【０１１５】
一方、上述のように、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有することができる。
【０１１６】
第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３のＩｎ含量が高いほど、エネルギーバンドギャップは小さくなり、逆に、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３のＩｎ含量小さいほど、エネルギーバンドギャップは大きくなる。
【０１１７】
例えば、第３井戸層Ｑ３のＩｎ含量は、第１及び第２井戸層Ｑ１，Ｑ２のＩｎ含量対比９０％〜９９％でよい。
【０１１８】
この場合、第３井戸層Ｑ３は、Ｉｎ含量が９０％未満であれば、第３井戸層Ｑ３のエネルギーバンドギャップが大きくなるため、第１及び第２井戸層Ｑ１，Ｑ２間の格子定数差が大きくなり、結晶性が低下することがあり、一方。Ｉｎ含量が９９％より高い場合は、第１及び第２井戸層Ｑ１，Ｑ２とエネルギーバンドギャップ差がないため、正孔注入及び結晶性の向上に有意な影響を与えない。
【０１１９】
Ｉｎ含量比率は、モル比、体積比または質量比のいずれかでよく、これに限定されない。
【０１２０】
上述のように、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成式を有し、第１乃至第３障壁層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、ＩｎａＡｌｂＧａ１−ａ−ｂＮ（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ａ＋ｂ≦１）の組成式を有することができる。ＩｎＮの格子定数がＧａＮよりも大きく、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３に含まれたＩｎ含量が大きくなるほど、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３の格子定数が大きくなることから、第１乃至第３障壁層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３との格子定数差が増加し、そのため、層間の小さい変形（ｓｔｒａｉｎ）がより大きく発生し、分極効果がより増大して内部電場が強化する。これにより、バンドが電場に従って撓み、尖った形態の三角形ポテンシャル（ｔｒｉａｎｇｌｅ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）井戸ができ、該三角形ポテンシャル井戸に電子や正孔が集中する現象が発生し、結果として電子と正孔との再結合率が低下することがある。
【０１２１】
この分極効果は、第１乃至第３障壁層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３との格子定数差及び配向性による応力が発生して生じる圧電分極（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｐｏｌａｒｉｚｉｔｏｎ）現象である。
【０１２２】
すなわち、第１乃至第３障壁層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を形成する半導体材料は、大きい値の圧電係数を有するので、小さい変形（ｓｔｒａｉｎ）にも非常に大きい分極を招くことがある。２つの分極で誘発された静電場（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｆｉｅｌｄ）は量子井戸構造のエネルギーバンド構造を変化させ、それによる電子と正孔の分布を歪ませる。このような効果を量子閉じ込めシュタルク効果（ｑｕａｎｔｕｍ  ｃｏｎｆｉｎｅｄ  ｓｔａｒｋ  ｅｆｆｅｃｔ、ＱＣＳＥ）というが、これは、電子と正孔の再結合で光を発する発光素子において、低い内部量子効率を誘発し、発光スペクトラムの赤方偏移（ｒｅｄ  ｓｈｉｆｔ）等、発光素子の電気的、光学的特性に悪影響を及ぼすことがある。
【０１２３】
実施例によって、第３井戸層Ｑ３は、Ｉｎ含量が減少して格子定数が小さくなるにつれて第１乃至第３障壁層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と第３井戸層Ｑ３との格子定数差も小さくなる。そのため、上述した三角形ポテンシャル井戸の発生が減少し、電子と正孔との再結合率が増加し、発光素子１００の発光効率を改善することができる。
【０１２４】
なお、第２半導体層１２６に隣接した第３井戸層Ｑ３のエネルギーバンドギャップは大きく形成され、高い電位障壁を有するため、第２半導体層１２６から提供される正孔に対して低い抵抗性を有することから正孔の経路拡散を招くことがある。この正孔の経路拡散は、第１活性層１２４の面積にわたってより広い範囲で電子と正孔との再結合をもたらし、電子と正孔との結合率を向上させることができ、発光素子１００の発光効率の向上が図られる。
【０１２５】
しかし、実施例では、第１活性層１２４の第３井戸層Ｑ３のエネルギーバンドギャップを大きく形成し、結晶欠陥の伝播を遮断することができ、結果として第２半導体層１２６の結晶欠陥、及び発光素子１００の発光効率を改善することが可能である。
【０１２６】
一方、図７に示すように、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３のバンドギャップを順に大きく形成することができる
【０１２７】
すなわち、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３に含まれたＩｎの含量を、第１井戸層Ｑ１から第３井戸層Ｑ３に向かって順に少なくすることができる。
【０１２８】
正孔を注入する第２半導体層１２６に隣接するほど第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３がより大きいエネルギーバンドギャップを有するように形成することから、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３の正孔注入効率を向上することができ、発光素子１００の発光効率を改善することができる。
【０１２９】
一方、第１活性層１２４の第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３の膜厚及びエネルギーバンドギャップは、第２活性層１３４の第１乃至第３井戸層（図示せず）の膜厚及びエネルギーバンドギャップと互いに異なってもよく、これに限定されない。
【０１３０】
例えば、井戸層内で発生する光のエネルギー準位公式は、下記の通りである。
【数１】
0006000625.tif 000002
【０１３１】
ここで、Ｌは、井戸層の膜厚ｄ１，ｄ２に相応する。そのため、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３の膜厚が厚くなるほど、第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３で発生する光のエネルギー準位は低くなる。
【０１３２】
第１活性層１２４の第１乃至第３井戸層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３の膜厚と、第２活性層の第１乃至第３井戸層（図示せず）の膜厚とが互いに異なるように形成されることによって、第１及び第２領域１２０，１３０で互いに異なる波長の光を生成することができる。
【０１３３】
例えば、第１領域１２０は青色光を生成し、第２領域１３０は緑色光を生成することができる。このように、発光素子１００は多色発光が可能であり、多色光の重畳を通じて蛍光体（図示せず）のような別途の光触媒を用いることなく白色光のような所定の光を発することができる。
【０１３４】
図８は、図２に示す発光素子の第２電極に対するＰ２ブロックを拡大した断面斜視図である。
【０１３５】
図８は、第２電極１４４を示しているが、第１及び第３電極１４２，１４６は第２電極１４４と同一構造で形成することができ、第１及び第３電極１４２，１４６のいずれか一方は第２電極１４４と異なる構造を有することもでき、これに限定されない。
【０１３６】
図８では、第１乃至第３電極１４２，１４４，１４６がいずれも多層構造を有するものとして説明する。
【０１３７】
第２電極１４４は、接合層１４４ａ、反射層１４４ｂ、保護層１４４ｃ及びボンディング層１４４ｄを含むことができる。
【０１３８】
反射層１４４ｂは、銀（Ａｇ）及び銀合金（Ａｇ  ａｌｌｏｙ）を含むことができる。
【０１３９】
反射層１４４ｂが反射度の高い銀（Ａｇ）を含むことによって、第２電極１４４の反射度が向上し、発光素子１００の発光効率を改善することができる。また、反射層１４４ｂが銀合金で形成されることによって、第２電極１４４を熱処理する際にＶｆが増加する点、及び接触電位差などによってガルバニック（Ｇａｌｖａｎｉｃ）腐食などが発生する点を防止することができる。
【０１４０】
例えば、第４半導体層１３６がｎ型半導体層で形成される場合に、反射層１４４ｂが銀（Ａｇ）で形成されると、第２電極１４４と第４半導体層１３６とがオーミック接触を形成し難くなる。しかし、反射層１４６ｂは銀合金を含むため、銀（Ａｇ）による高い反射度を確保しながらオーミック接触を形成することができる。
【０１４１】
一方、銀合金（Ａｇ  ａｌｌｏｙ）は、銀（Ａｇ）と、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｗ、Ｓｎ、Ｉｎ及びＮｉの少なくとも一つとを含んで形成することができ、これに限定されない。一方、銀合金は、１００℃〜７００℃で合金にする（ａｌｌｏｙ）ことで形成することができる。
【０１４２】
一方、銀（Ａｇ）を５０ｗt％以上含むことができ、これに限定されない。
【０１４３】
接合層１４４ａは、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ及びＡｌの少なくとも一つで形成されることで、第２電極１４４と第４半導体層１３６との貼り合わせ力を向上させ、熱処理時に反射層１４４ｂ中の銀の過度な拡散及び移動を抑制することができる。
【０１４４】
また、保護層１４４ｃは、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｗ、Ｃｏ、及びＣｕの少なくとも一つで形成することができ、外部酸素の過剰注入と銀粒子の過度な外部拡散を抑制して銀の集塊及び空孔現象を防ぐことができる。
【０１４５】
一方、接合層１４４ａ、反射層１４４ｂ、及び保護層１４４ｃは順に蒸着したり、または同時に形成することができ、これに限定されない。
【０１４６】
一方、接合層１４４ａ及び反射層１４４ｂは順的に蒸着したり、または同時に形成することができ、これに限定されない。
【０１４７】
そして、接合層１４４ａ及び反射層１４４ｂは、合金になる場合に、一つの層（ＡｇｘＭｙＡｚ（１≧ｘ≧０．５））で形成することができる。
【０１４８】
このように構成される第２電極１４４は、熱処理を行うと、第４半導体層１３６に低い接触抵抗と強い接着力でボンディングすることができる。
【０１４９】
また、熱処理された第２電極１４４は、ガルバニック腐食などが発生せず、熱処理による過度な銀粒子の拡散は接合層１４４ａ及び保護層１４４ｃにより防止されるので、第２電極１４４は、銀特有の高い光反射と特性を保持することができる。
【０１５０】
一方、ボンディング層１４４ｄは、発光素子１００が発光素子パッケージ（図示せず）に装着される場合に、外部の電源を印加するために接続するワイヤー（図示せず）またはリードフレーム（図示せず）にボンディングされるように形成することができる。一方、ボンディング層１４６ｄは、例えば、金（Ａｕ）及び金合金などを含むことができ、これに限定されない。
【０１５１】
図９乃至図１８は、図１における発光素子の構造を有する様々な実施例を示す断面斜視図である。
【０１５２】
まず、図９及び図１０は、図１及び図２に示す発光素子１００の第１及び第２電極１４２，２４４の実施例を示す。
【０１５３】
すなわち、図９及び図１０に示す発光素子１００は、第１及び第２電極１４２，１４４を電気的に接続する接続電極１４８を含むことができる。
【０１５４】
まず、図９を参照すると、発光素子１００は、第１及び第２電極１４２，１４４を電気的に接続する接続電極１４８が、第１及び第２領域１２０，１３０の一側面から離隔して配置されてもよい。
【０１５５】
実施例で、接続電極１４８は別途の電極として示したが、第１及び第２電極１４２，１４４のいずれか一方の延長電極でもよく、これに限定されない。
この場合、接続電極１４８が第１及び第２領域１２０，１３０の一側面からμｍ以上離れるようにし、第１及び第２領域１２０，１３０との短絡（ｓｈｏｒｔ）の危険性を低減することができる。
【０１５６】
図１０に示す発光素子１００は、接続電極１４８と第１及び第２領域１２０，１３０の一側面との間に保護層１４９を含むことができる。
【０１５７】
ここで、保護層１４９は、図９で説明したように、接続電極１４８と第１及び第２領域１２０，１３０との短絡を防止し、図９に示す発光素子１００に比べてより安全性を保持することができる。
【０１５８】
保護層１４９は、電気絶縁性を有する材質、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯｘ、ＴｉＯ２、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒのいずれか一方を含むことができ、これに限定されない。
【０１５９】
図１１乃至図１３に示す発光素子１００は、図１及び図２に示す発光素子１００の第２領域１３０上に透光性電極層１６０を含むことができる。
【０１６０】
まず、図１１を参照すると、発光素子１００は、第２領域１３０の第４半導体層１３６と第２電極１４４との間に透光性電極層１６０を含むことができる。
【０１６１】
この場合、透光性電極層１６０は、第２電極１４４に供給される電流のスプレッディングを改善し、第４半導体層１３６への電流の拡散を容易にすることができる。
【０１６２】
透光性電極層１６０は、ＩＺＯ、ＩＺＴＯ、ＩＡＺＯ、ＩＧＺＯ、ＩＧＴＯ、ＡＺＯ、ＡＴＯなどの透光性伝導性物質を含むことができ、これに限定されない。
【０１６３】
図１２を参照すると、透光性電極層１６０は、第２電極１４４に対応する一部分に孔（図示せず）を形成することができる。
【０１６４】
すなわち、第２電極１４４は、透光性電極層１６０の表面、及び透光性電極層１６０に形成された孔により露出された第４半導体層１３６の表面及び内部に配置することができる。
【０１６５】
ここで、第２電極１４４は、第４半導体層１３６とショットキー接触することによって高い仕事関数を有することができる。
【０１６６】
そのため、透光性電極層１６０は、第２電極１４４を通して供給される電流が、第２電極１４４に接触している第４半導体層１３６に集中せず、透光性電極層１６０を介して流れるため、電流のスプレッディングを改善することができる。
【０１６７】
図１３を参照すると、発光素子１００は、透光性電極層１６０及び透光性電極層１６０内に第１電流制限層１６２を含むことができる。
【０１６８】
ここで、透光性電極層１６０は、図１１及び図１２で説明したので、その説明を省略する。
【０１６９】
第１電流制限層１６２は、第４半導体層１３６と第２電極１４４との間に配置されてもよく、透光性電極層１６０の内部に配置されてもよく、これに限定されない。
【０１７０】
第１電流制限層１６２は、透光性電極層１６０と同一の材質でもよく、透光性絶縁材質でもよく、これに限定されない。
【０１７１】
第１電流制限層１６２は、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＯｘ、ＴｉＯ２、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＩＺＯ、ＩＺＴＯ、ＩＡＺＯ、ＩＧＺＯ、ＩＧＴＯ、ＡＺＯ及びＡＴＯの少なくとも一つを含むことができる。
【０１７２】
また、第１電流制限層１６２は、透光性を有する数個の構造物が第４半導体層１３６上に配列されてもよい。
【０１７３】
第１電流制限層１６２は、例えば、所定の大きさを有する数個の粒子が第４半導体層１３６上に散布されたり、または所定の膜厚及び粗さを有する層が第４半導体層１３６上に配置されてもよく、所定のパターンを有するように配置されたり、またはランダムに散布されてもよく、これに限定されない。
【０１７４】
また、第１電流制限層１６２は、絶縁材質からなるため、第２電極１４４の下部に集中する電流群集現象を防止することができる。
【０１７５】
この場合、透光性電極層１６０の上面には第１電流制限層１６２によりパターンが形成されてもよく、これに限定されない。
【０１７６】
図１４乃至図１７に示す発光素子１００は、図１及び図２に示す発光素子１００の第１及び第２領域１２０，１３０の間に中間層１５０を含むことができる。
【０１７７】
図１４を参照すると、発光素子１００は、第１及び第２領域１２０，１３０の間に、透光性絶縁材質からなる中間層１５０を含むことができる。
【０１７８】
ここで、中間層１５０は、所定の膜厚を有し、第１及び第２領域１２０，１３０を隔離することができ、第３電極１４６が第２半導体層１２６に接触するように除去された一部領域を有することができる。
【０１７９】
すなわち、中間層１５０は、例えば、非ドープの半導体層でよく、非ドープの半導体層である場合は、ｐ型ドーパントまたはｎ型ドーパントがドープされず、ごく微弱な電気伝導性を有し、絶縁材質と同様に絶縁特性を有することができ、これに限定されない。
【０１８０】
中間層１５０は、複数個の層１５０ａ〜１５０ｅを含む多層構造を有することができ、複数個の層１５０ａ〜１５０ｅが形成されるものとして示したが、少なくとも一つの層で形成すればよく、これに限定されない。
【０１８１】
複数個の層１５０ａ〜１５０ｅは、少なくとも２個の層が互いに異なるエネルギーバンドギャップ及び屈折率を有することができ、エネルギーバンドギャップが互いに異なる層が反復して交互に積層されてもよく、これに限定されない。
【０１８２】
複数個の層１５０ａ〜１５０ｅは、例えば、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＺｎＯ、ＡｌＯ、ＡｌＺｎＯ、ＩｎＺｎＯ、ＩｎＯ、ＩｎＡｌＺｎＯ、ＡｌＩｎＯを含む半導体層を含むことができ、複数個の層１５０ａ〜１５０ｅのうち、最も低いエネルギーバンドギャップを有する層と最も高いエネルギーバンドギャップを有する層とが接するように形成することができる。
【０１８３】
一方、中間層１５０は、ドーパントがドープされない以外は、第１及び第２領域１２０，１３０に含まれた第１乃至第４半導体層及び第１及び第２活性層１２２，１２４，１２６，１３２，１３４，１３６の少なくとも一つと同一の組成及び構造を有すること  ができ、これに限定されない。
【０１８４】
すなわち、中間層１５０を第１及び第２領域１２０，１３０の間に配置することによって、第１及び第２領域１２０，１３０からの漏洩電流が他の領域に広がることを防止し、第１及び第２領域１２０，１３０において漏洩電流による損傷を防止することができる。
【０１８５】
一方、中間層１５０の膜厚は、０．０１μｍ〜２μｍでよく、０．０１μｍ未満であると絶縁特性が低下し、２μｍを越えると発光効率が低下することがある。
【０１８６】
図１５を参照すると、発光素子１００は、伝導性及び透光性特性を有し、第１及び第２領域１２０，１３０の間に形成される中間層１５０を含むことができる。
【０１８７】
すなわち、中間層１５０は、例えば、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ２のようなオキシド系材質で形成することもでき、ｎ型、ｐ型ドーパントの少なくとも一つがドープされたシリコンのような材質で形成することもでき、これに限定されない。
【０１８８】
一方、中間層１５０は、単層または多層構造を有したり、所定のパターンを有するように形成されてもよく、これに限定されない。
【０１８９】
中間層１５０は、第３電極１４６から供給される電流を拡散させて第２及び第３半導体層１２６，１３２に供給することによって電流スプレッディングを改善し、発光効率を向上させることができる。
【０１９０】
一方、中間層１５０の膜厚は、０．０１μｍ〜２μｍでよく、０．０１μｍ未満であると電流スプレッディング効果が不十分であり、２μｍを超えると発光効率が低下することがある。
【０１９１】
また、中間層１５０は、低温雰囲気で形成でき、例えば、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＡｌＩｎＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、及びＩｎＡｌＧａＮなどから選ばれる材質で形成することができ、これに限定されない。
【０１９２】
すなわち、中間層１５０は、例えば、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成を有する半導体材料を含むことができる。また、中間層１５０は、第２及び第３半導体層１２６，１３２に比べてより大きいエネルギーバンドギャップを有することができる。
【０１９３】
中間層１５０は、例えば、第２及び第３半導体層１２６，１３２に比べてより多いＡｌ含量を有することができる。例えば、中間層１５０は、ＩｎｘＡｌｙ１Ｇａ１−ｘ−ｙ１Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ１≦１、０≦ｘ＋ｙ１≦１）の組成を有し、第２半導体層１２６は、ＩｎｘＡｌｙ２Ｇａ１−ｘ−ｙ２Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ２≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成を有し、第３半導体層１３２は、ＩｎｘＡｌｙ３Ｇａ１−ｘ−ｙ３Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ３≦１、０≦ｘ＋ｙ３≦１）の組成を有するように形成することができ、ｙ１は、ｙ２及びｙ３よりも大きい値でよい。
【０１９４】
例えば、ｙ１は、０．２〜０．５でよく、ｙ１が０．２〜０．５の場合に、ｙ２及びｙ３は０．２未満に限定することができるが、これに限定されない。
【０１９５】
すなわち、中間層１５０のＡｌ含量は、第２及び第３半導体層１２６，１３２の少なくとも一方に含まれたＡｌ含量の２倍〜５倍でよい。
【０１９６】
図１６を参照すると、発光素子１００は、第１領域１２０に隣接する第１中間層１５２、第２領域１３０に隣接する第２中間層１５４、及び第１及び第２中間層１５２，１５４で挟持される第３中間層１５６を含むことができる。
【０１９７】
一方、第１乃至第３中間層１５２，１５４，１５６の少なくとも一層は、多層構造を有することができ、これに限定されない。
【０１９８】
ここで、第１及び第２中間層１５２，１５４は、第２及び第３半導体層１２６，１３２と中間層１５０とのエネルギーバンドギャップ差により形成される２次元電子ガス（２−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｇａｓ層）でよい。
【０１９９】
図１７は、図１６に示す第２及び第３半導体層１２６，１３２と中間層１５０との間のエネルギーバンドギャップを示すイヤグラムである。
【０２００】
図１６及び図１７を参照すると、エネルギーバンドギャップの異なる中間層１５０が第２及び第３半導体層１２６，１３２の間に配置されることによって、フェルミ準位ＥＦの平衡状態を保持するために、中間層１５０と第２及び第３半導体層１２６，１３２とが接触する領域にバンドオフセット（ｂａｎｄ  ｏｆｆｓｅｔ）が発生する。
【０２０１】
そのため、中間層１５０と第２半導体層１２６及び第３半導体層１３２とが接する領域には、バンドオフセット領域ＥＤを有する第１中間層１５２及び第２中間層１５４を形成することができる。
【０２０２】
第１及び第２中間層１５２，１５４は、バンドオフセット領域ＥＤが形成されることから、電子の集中する２次元電子ガス層を形成することができ、第３中間層１５６及び第２及び第３半導体層１２６，１３２に比べて電子の移動性がより向上し、低い抵抗を有することができる。
【０２０３】
第１及び第２中間層１５２，１５４は、第３電極１４６から供給される電流のパスを容易にさせ、電流スプレッディングを改善することができる。
【０２０４】
換言すれば、第１及び第２中間層１５２，１５４は、図１５で説明したように、伝導性を有することができる。
【０２０５】
図１８に示す発光素子１００は、図１及び図２に示す発光素子１００の第１及び第２活性層１２４、１３４と接するように第１及び第２電子制限層（ＥＢＬ；Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｌｏｃｋｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ）１２８，１３８を含むことができる。
【０２０６】
図１８を参照すると、第１及び第２電子制限層１２８，１３８は、第１及び第２活性層１２４，１３４に比べてより大きいエネルギーバンドギャップを有することによって、第１及び第３半導体層１２２，１３２から注入された電子が、第１及び第２活性層１２４，１３４で再結合することなく第２及び第４半導体層１２６，１３６に注入される現象を防止することができる。
【０２０７】
すなわち、第１及び第２電子制限層１２８，１３８は、第１及び第２活性層１２４，１３４において電子と正孔との再結合確率を高め、漏洩電流を防止することができる。
【０２０８】
一方、第１及び第２電子制限層１２８，１３８は、第１及び第２活性層１２４，１３４に含まれた障壁層のバンドギャップよりも大きいバンドギャップを有することができ、例えば、ｐ型ＡｌＧａＮのようなＡｌを含む半導体層で形成することができ、これに限定されない。
【０２０９】
図１８に示す第１及び第２電子制限層１２８，１３８は、第１及び第２活性層１２４，１３４の下面に配置されたものとして示したが、第１及び第２活性層１２４，１３４の上面に配置されてもよく、これに限定されない。
【０２１０】
図１９は、第２実施例に係る発光素子を示す斜視図であり、図２０は、図１９に示す発光素子の切断面の第１実施例を示す断面図であり、図２１は、図１９に示す発光素子の切断面の第２実施例を示す断面図である。
【０２１１】
図１９乃至図２１では、図１及び図２で説明された構成については簡略に説明したり省略するものとする。
【０２１２】
図１９及び図２０を参照すると、発光素子２００は、支持部材２１０；支持部材２１０上にバッファー層２１２；バッファー層２１２上に第１半導体層２２２、第２半導体層２２６、及び第１及び第２半導体層２２２，２２６の間に第１活性層２２４を含む第１領域２２０と、第１領域２２０上に第３半導体層２３２、第４半導体層２３６、及び第３及び第４半導体層２３２，２３６の間に第２活性層２３４を含む第２領域２３０とを含む発光構造物（図示せず）；を含むことができる。
【０２１３】
支持部材２１０、バッファー層２１２及び発光構造物についての説明は、図１及び図２で説明したので省略し、図１及び図２と異なる構造についてのみ説明する。
【０２１４】
ここで、発光構造物は、第４半導体層２３６から第１半導体層２２２の方向に第１半導体層２２２の一部が露出される第１トレンチ（ｔｒｅｎｃｈ）（図示せず）を形成することができる。
【０２１５】
第１トレンチの上面形状は、多角形、半円形、円形及びエッジを丸めた形状の少なくとも一つでよく、これに限定されない。
【０２１６】
実施例で、第１トレンチは、第１半導体層２２２の内部まで形成されたものとして示したが、第１活性層２２４が除去された第１半導体層２２２の表面まで形成されてもよく、これに限定されない。
【０２１７】
ここで、前記第１トレンチの内部に露出された第１半導体層２２２上には第１電極２４２を配置することができる。
【０２１８】
この場合、第１電極２４２は、第１トレンチの深さと同一または長く形成することができ、これに限定されない。
【０２１９】
また、第１電極２４２は、第１トレンチの内側面から離隔して配置されることから、第１トレンチの幅よりも狭く幅で形成することができる。
【０２２０】
そして、第２電極２４４を第１トレンチを覆って第４半導体層２３６上に配置することができる。
【０２２１】
実施例で、第２電極２４４は、第１トレンチを覆うものとして示したが、第１トレンチと重ならない第４半導体層２３６上に配置されてもよく、一部が第１トレンチに重なっもよく、これに限定されない。
【０２２２】
第２電極２４４は、第１電極２４２と電気的に接続することができ、第２電極２４４の幅は、第１電極２４２の幅と同一または広く形成することができ、これに限定されない。
【０２２３】
第３電極２４６は、第３半導体層２３２の露出領域に形成された孔（図示せず）に挿入され、一部分が第３半導体層２３２の露出領域上に配置され、残りの部分が第２半導体層２２６上に配置されて、第２及び第３半導体層２２６，２３２を電気的に接続することができる。
【０２２４】
ここで、孔の深さは、露出領域において第３半導体層２３２の膜厚の１倍〜３倍でよく、孔の幅は、露出領域の幅の０．３倍〜０．９倍でよく、これに限定されない。
【０２２５】
ここで、第３半導体層２３２の露出領域は、上述した第１半導体層２２２の非重畳領域と同様にエッチングにより露出された領域でよく、これに限定されない。
【０２２６】
すなわち、第３電極２４６は、第２半導体層２２６の表面上に配置されたものとして示したが、第２半導体層２２６の内部に配置されてもよい。
【０２２７】
換言すれば、第２半導体層２２６は、孔に対応する位置に溝（図示せず）を有することができ、この溝内に第３電極２４６が配置されて第２半導体層２２６の内側面と電気的に接続することができる。
【０２２８】
ここで、溝の幅は、孔の幅の０．５倍〜１倍でよく、これに限定されない。
【０２２９】
なお、図２１を参照すると、第１電極２４２と第１トレンチの内側面との間に第１絶縁層２８０を配置することができる。
【０２３０】
第１絶縁層２８０は、第１電極２４２と第１トレンチの内側面との接触により発生する発光構造物の短絡を防止することができ、発光素子の信頼性を向上させることができる。
【０２３１】
ここで、第１絶縁層２８０には透光性絶縁材質を用いることができ、例えば、シリコン、エポキシ材質などでよく、これに限定されない。
【０２３２】
ただし、第１絶縁層２８０は、第１トレンチの内側面全体または内側面の一部分に選択的に配置することができ、これに限定されない。
【０２３３】
第２実施例で示す発光素子２００には、図９乃至図１８で説明された特徴を適用することができ、その説明は省略する。
【０２３４】
図２２は、第３実施例に係る発光素子を示す斜視図であり、図２３は、図２２に示す発光素子の切断面の第１実施例を示す断面図であり、図２４は、図２２に示す発光素子の切断面の第２実施例を示す断面図である。
【０２３５】
図２２乃至図２３では、図１及び図２で説明された構成については簡略に説明したり省略するものとする。
【０２３６】
図２２乃至図２３を参照すると、発光素子３００は、支持部材３１０；支持部材３１０上に第１半導体層３２２、第２半導体層３２６、及び第１及び第２半導体層３２２，３２６の間に第１活性層３２４を含む第１領域３２０と、第１領域３２０上に第３半導体層３３２、第４半導体層３３６、及び第３及び第４半導体層３３２，３３６の間に第２活性層３３４を含む第２領域３３０と、を含む発光構造物（図示せず）；を含むことができる。
【０２３７】
第３実施例で示す支持部材３１０は、第１及び第２実施例で示した発光素子１００，２００の支持部材１１０，２１０とは異なり、伝導性支持部材を適用することができる。
【０２３８】
まず、支持部材３１０は、熱伝導性に優れた物質を用いて形成でき、かつ伝導性材質で形成することができ、金属物質または伝導性セラミックを用いて形成すればよい。
【０２３９】
支持部材３１０は単一層にしてもよく、二重構造またはそれ以上の多重構造にしてもよい。
【０２４０】
すなわち、支持部材３１０は、金属物質で形成する場合に、例えば、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）から選ばれるいずれか１種、または２以上の合金で形成することができ、または互いに異なる２以上の物質を積層して形成することもできる。
【０２４１】
このような支持部材３１０は、発光素子３００から発する熱の放出をしやすくさせ、発光素子３００の熱的安全性を向上させることができる。
【０２４２】
また、支持部材３１０は、半導体物質で形成される場合に、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ヒ素化ガリウム（ＧａＡｓ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）のようなキャリアウエハーで形成することができる。
【０２４３】
支持部材３１０は光透過的性質を有することができ、例えば、支持部材３１０は、ケイ素（Ｓｉ）を一定膜厚以下に形成すると光透過的性質を有することができるが、これに限定されない。
【０２４４】
支持部材３１０は、熱伝導性の大きい物質で形成することができる。支持部材３１０は、光取り出し効率のために、発光構造物１６０の屈折率よりも小さい屈折率とすることができる。
【０２４５】
また、支持部材３１０には、光取り出し効率を向上させるために光取り出しパターン（図示せず）を形成することができ、これに限定されない。
【０２４６】
支持部材３１０を形成する方法には、電気化学的な金属蒸着方法や共融金属（ｅｕｔｅｃｔｉｃ  ｍｅｔａｌ）を用いるボンディング方法などを用いることができる。
【０２４７】
支持部材３１０上には金属ボンディング層３１２を配置することができ、この金属ボンディング層３１２は、電流印加中に第１電極３４２の原子が電場により移動するエレクトロマイグレーション（ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｇｒａｔｉｏｎ）現象を最小化するために形成する。また、金属ボンディング層３１２は、下部物質との接着力に優れた金属物質または接着剤の少なくとも一つを含むことができる。
【０２４８】
金属ボンディング層３１２上には電流の拡散を防止する拡散防止層（図示せず）を形成することができ、これに限定されない。
【０２４９】
金属ボンディング層３１２または拡散防止層は、例えば、銅（Ｃｕ）、ニオブ（Ｎｂ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スカンジウム（Ｓｃ）、バナジウム（Ｖ）、シリコン（Ｓｉ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ランタン（Ｌａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、タングステン（Ｗ）、ルテニウム（Ｒｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）またはチタン（Ｔｉ）の少なくとも一つ、またはこれらの合金で形成することができる。そのため、金属ボンディング層３１２は、単層または多層構造で形成することができる。
【０２５０】
金属ボンディング層３１２上には、発光構造物を配置することができ、発光構造物についての説明は、図１及び図２で詳細に説明したので省略する。
【０２５１】
金属ボンディング層３１２と発光構造物との間には、第１電極３４２を配置することができる。
【０２５２】
この場合、第１電極３４２は、第１領域３２０の第１半導体層３２２と接触する透明電極３４２ａ、及び透明電極３４２ａと金属ボンディング層３１２との間に反射電極３４２ｂを含むことができる。
【０２５３】
まず、反射電極３４２ｂは、第１及び第２活性層３２４，３３４から発する光の一部が支持部材３１０に向かう場合に、発光構造物の上部及び側部に向かうように光を反射させることで、発光素子３００の光取り出し効率を向上させることができる。
【０２５４】
そのため、反射電極３４２ｂは、反射率に優れた物質で形成することができる。反射電極３４２ｂは、例えば、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｔ、ＡｕまたはＨｆの少なくとも一つ、またはこれらの合金で形成することができる。または、反射電極３４２ｂは、金属または合金、及びＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＺＴＯ、ＩＡＺＯ、ＩＧＺＯ、ＩＧＴＯ、ＡＺＯ、ＡＴＯなどの透光性伝導性物質を用いて多層で形成することができ、具体的には、ＩＺＯ／Ｎｉ、ＡＺＯ／Ａｇ、ＩＺＯ／Ａｇ／Ｎｉ、ＡＺＯ／Ａｇ／Ｎｉ、Ａｇ／Ｃｕ、Ａｇ／Ｐｄ／Ｃｕなどで積層することができる。
【０２５５】
透明電極３４２ａは、支持部材３１０を通して供給される電流を第１半導体層３２２に拡散させて供給することができ、透光性伝導層と金属を選択的に用いることができ、例えば、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＡＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｇａｌｌｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｇａｌｌｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（ａｎｔｉｍｏｎｙ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）、ＧＺＯ（ｇａｌｌｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＲｕＯｘ／ＩＴＯ、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、パラジウム（Ｐｄ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、Ｎｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ、またはＮｉ／ＩｒＯｘ／Ａｕ／ＩＴＯの少なくとも一つを用いて単層または多層で形成することができる。
【０２５６】
ここで、第１電極３４２の外周側面には絶縁保護層３１４を配置することができ、絶縁保護層３１４は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）及び酸化チタン（ＴｉＯｘ）の少なくとも一つを含むことができる。
【０２５７】
発光構造物は、第１及び第２領域３２０，３３０に第２トレンチ（図示せず）を形成することができ、第２トレンチは、第１半導体層３２２から第４半導体層３３６にいたるまで形成することができる。
【０２５８】
第２トレンチを上面形状は、多角形、半円形、円形及びエッジを丸めた形状の少なくとも一つでよく、これに限定されない。
【０２５９】
実施例で、第２トレンチは、第４半導体層３３６の内部まで形成されたものとして示したが、第２活性層３３４が除去された第４半導体層３３６の表面まで形成してもよく、これに限定されない。
【０２６０】
この場合、第２トレンチの内部に露出された第４半導体層３３６上には、第２電極３４４を配置することができる。
【０２６１】
ここで、第２電極３４４は、第２トレンチの深さと同一または長く形成することができ、これに限定されない。
【０２６２】
また、第２電極３４４は、第２トレンチの内側面から離隔して配置されることから、第２トレンチの幅よりも狭い幅で形成することができる。
【０２６３】
そして、第２電極３４４は、第２トレンチの下に配置された第１電極３４２と電気的に接続することができる。
【０２６４】
第２電極３４４は、第１電極３４２と電気的に接続することができ、第１電極３４２の幅よりも狭い幅で形成することができ、これに限定されない。
【０２６５】
第３電極３４６は、第３半導体層３３２の露出領域に形成された孔（図示せず）に挿入され、一部分が第３半導体層３３２の露出領域上に配置され、残りの部分が第２半導体層３２６上に配置されて、第２及び第３半導体層３２６，３３２を電気的に接続することができる。
【０２６６】
第３電極３４６は、図１及び図２に示す第３電極１４６と同一のもので、その説明を省略する。
【０２６７】
ここで、図２４を参照すると、第２電極３４４と第２トレンチの内側面との間に第２絶縁層３８０を配置することができる。
【０２６８】
第２絶縁層３８０は、第２電極３４４と第２トレンチの内側面との接触により発光構造物の短絡が生じることを防止し、発光素子の信頼性を向上させることができる。
【０２６９】
ここで、第２絶縁層３８０は透光性絶縁材質を用いて形成することができ、例えば、シリコン、エポキシ材質などでよく、これに限定されない。
【０２７０】
ただし、第２絶縁層３８０は、第２トレンチの内側面全体及び内側面の一部分に選択的に配置することができ、これに限定されない。
【０２７１】
第３実施例で示した発光素子３００は、図９乃至図１８で説明された特徴を適用することができ、その説明は省略する。
【０２７２】
図２５は、第４実施例に係る発光素子を示す斜視図であり、図２６は、図２５に示す発光素子の切断面の第１実施例を示す断面図であり、図２７は、図２５に示す発光素子の切断面の第２実施例を示す断面図である。
【０２７３】
図２５乃至図２７は、図１、図２、及び図２２乃至図２４で説明された構成については簡略に説明したり省略するものとする。
【０２７４】
図２５乃至図２７を参照すると、発光素子３００は、支持部材３１０；支持部材３１０上に第１半導体層３２２、第２半導体層３２６、及び第１及び第２半導体層３２２，３２６の間に第１活性層３２４を含む第１領域３２０と、第１領域３２０上に第３半導体層３３２、第４半導体層３３６、及び第３及び第４半導体層３３２，３３６の間に第２活性層３３４を含む第２領域３３０と、を含む発光構造物（図示せず）；を含むことができる。
【０２７５】
ここで、第４実施例に示した発光素子３００は、第３実施例に示した発光素子３００と略同様の構造を有することができる。
【０２７６】
この場合、支持部材３１０は、第１支持部３１０ａ、及び第１支持部３１０ａと離隔している第２支持部３１０ｂを含むことができる。
【０２７７】
支持部材３１０は、図２２乃至図２３で説明したので、その詳細な説明を省略する。
【０２７８】
ここで、支持部材３１０上には、金属ボンディング層３１２及び絶縁保護層３１４を配置することができ、金属ボンディング層３１２及び絶縁保護層３１４は、図２２乃至図２３で説明したので、その説明を省略する。
【０２７９】
第１支持部３１０ａ上に配置された発光構造物（図示せず）には、第２トレンチ（図示せず）を形成することができ、第１支持部３１０ａ上で接触している第１半導体層３２２と第１支持部３１０ａとの間に第１電極３４２が配置され、第２トレンチにより露出された第４半導体層３３６及び第１電極３４２と電気的に接続する第２電極３４４が配置され、第１及び第４半導体層３２２，３３６を電気的に接続することができる。
【０２８０】
ここで、第２トレンチ及び第１及び第２電極３４２，３４４についての詳細な説明は、図２２及び図２３で詳細に説明したので省略する。
【０２８１】
第２支持部３１０ｂ上に配置された発光構造物には、第１半導体層３２２から第３半導体層３３２に至るまで第３トレンチ（図示せず）を形成することができる。
【０２８２】
実施例で、第３トレンチは、第３半導体層３３２の内部まで形成されたものとして示したが、第２半導体層３２６が除去された第３半導体層３３２の表面まで形成してもよく、これに限定されない。
【０２８３】
ここで、第３トレンチの内部に露出された第２及び第３半導体層３２６，３３２には第３電極３４６を配置することができる。
【０２８４】
この場合、第３電極３４６は、第３トレンチの深さと同一または長く形成することができ、これに限定されない。
【０２８５】
ここで、第３電極３４６は、第３トレンチの一部分と離隔して配置することができる。
【０２８６】
すなわち、第３トレンチは、第１半導体層３２２から第１活性層３２４または第２半導体層３２６の一部に至る、第１幅（図示せず）を有する第１トレンチ部（図示せず）と、第２半導体層３２６の一部から第３半導体層３３２の一部に至る、第１幅よりも狭い第２幅（図示せず）を有する第２トレンチ部（図示せず）とを含むことができる。
【０２８７】
ここで、第３電極３４６は、第３トレンチ部の内側面から離隔するとともに第２トレンチの内側面と接触する構成とすることによって、第３電極３４６に供給される電流を第２及び第３半導体層３２６，３３２に拡散させることができる。
【０２８８】
ここで、図２７を参照すると、第２トレンチの内側面と第２電極３４４との間には、第２電極３４４と発光構造物との短絡を防止するための第２絶縁層３８０を配置することができ、第２絶縁層３８０についての説明は、図２３で詳細に説明したので省略する。
【０２８９】
なお、第３トレンチにおける第１トレンチ部と第３電極３４６との間には、第３幅（図示せず）を有する第４トレンチ（図示せず）を形成する第３絶縁層３８２を配置し、発光構造物と第３電極３４６との短絡を防止することができる。
【０２９０】
第３幅は、第２幅の１倍〜１．５倍でよく、これに限定されない。
【０２９１】
ここで、第３絶縁層３８２は、第３トレンチ部の一部の内側面または第２トレンチ部により露出された第３半導体層３３２の一部分にも配置することができ、これに限定されない。
【０２９２】
このように、第２及び第３絶縁層３８０，３８２は、発光素子３００の信頼性を向上させる役割を果たす。
【０２９３】
ここで、第３絶縁層の第４トレンチに対応する位置には、第３電極３４６と電気的に接続する第４電極３４９を配置することができ、第４電極３４９は、単一層または多層構造とすることができる。
【０２９４】
また、第４電極３４９の外周側面に配置された絶縁保護層３１４と第３絶縁層３８２とは分離されたものとして示したが、一体型にしてもよく、これに限定されない。
【０２９５】
そして、第４電極３４９は、第１電極３４２の構造と同一構造で形成してもよく、透明電極または反射電極のいずれかで形成してもよく、これに限定されない。
【０２９６】
第４実施例には示していないが、第１及び第４電極３４２，３４９の少なくとも一つと発光構造物との間には電流の群集現象を防止する第２電流制限層（図示せず）を形成することができ、第２電流制限層の特徴は、図１３に示した第１電流制限層１６２と同じ特徴を有することができ、これに限定されない。
【０２９７】
第４実施例に示した発光素子３００は、図９乃至図１８で説明された特徴を適用することができ、その説明は省略する。
【０２９８】
また、第１及び第２実施例に示した発光素子１００，２００は、水平タイプであるとして示したが、フリップタイプとして発光素子パッケージに配置されてもよく、これに限定されない。
【０２９９】
図２８は、第５実施例に係る発光素子を示す斜視図であり、図２９は、図２８に示す第１乃至第４発光セルの接続方法の実施例を示す斜視図である。
【０３００】
図２８を参照すると、発光素子４００は、支持部材４１０；支持部材４１０上に第１及び第２領域４２０，４３０を含み、第１乃至第４発光セルＢＤ１〜ＢＤ４に区画された発光構造物（図示せず）；を含むことができる。
【０３０１】
支持部材４１０は、第１乃至第４実施例で示した支持部材１１０，２１０，３１０，４１０の少なくとも一方と同一の材質でよく、第５実施例では非伝導性支持部材を例にして説明する。
【０３０２】
そして、支持部材４１０上には、支持部材４１０と発光構造物との格子不整合を緩和して複数の半導体層が容易に成長できるようにバッファー層４１２を配置することができる。
【０３０３】
バッファー層１１２については、図１及び図２で詳細に説明したので省略する。
【０３０４】
ここで、発光構造物は、同じ構造を有する第１乃至第４発光セルＢＤ１〜ＢＤ４に区画されたものとして示したが、構造、サイズ、幅及び膜厚の少なくとも一方が異なってもよく、これに限定されない。
【０３０５】
この場合、区画された発光構造物の第１乃至第４発光セルＢＤ１〜ＢＤ４は、図１及び図２に示す発光構造物と同じ構造を有するものとして示し、これに限定されない。
【０３０６】
そのため、第１乃至第４発光セルＢＤ１〜ＢＤ４についての説明は省略する。
【０３０７】
第１半導体層４２２上には第１電極４４２を配置し、第４半導体層４３６上には第２電極４４４を配置し、第２及び第３半導体層４２６，４３２上には第３電極４４６を配置することができる。
【０３０８】
ここで、第１電極４４２は、第１半導体層４２２において、第１活性層４２４、第２半導体層４２６及び第２領域４３０と非重畳して外部に露出された非重畳領域（図示せず）上に配置することができる。
【０３０９】
この場合、非重畳領域は、第１及び第２領域４２０，４３０の一側面をエッチングして第１半導体層４２２の一部分が外部に露出された領域でよく、これに限定されない。
【０３１０】
そして、第２電極４４４は、第４半導体層４３６上に配置され、ワイヤー（図示せず）及び接続電極（図示せず）により第１電極４４２と電気的に接続することができる。
【０３１１】
第３電極４４６は、第３半導体層４３２の露出領域に形成された孔（図示せず）に挿入されて、一部分が第３半導体層４３２の露出領域上に配置され、残りの部分が第２半導体層４２６上に配置されて、第２及び第３半導体層４２６，４３２を電気的に接続することができる。
【０３１２】
ここで、第３半導体層４３２の露出領域は、上述した第１半導体層４２２の非重畳領域と同様にエッチングによって露出された領域でよく、これに限定されない。
【０３１３】
すなわち、第３電極４４６は、第２半導体層４２６の表面上に配置されたものとして示したが、第２半導体層４２６の内部に配置されるものとしてもよい。
【０３１４】
一方、第１乃至第３電極４４２，４４４，４４６は、伝導性物質、例えば、Ｉｎ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、及びＷＴｉから選ばれる金属を含む、これらの合金を含む、またはこれら金属物質とＩＺＯ、ＩＺＴＯ、ＩＡＺＯ、ＩＧＺＯ、ＩＧＴＯ、ＡＺＯ、ＡＴＯなどの透光性伝導性物質を含むことができ、これに限定されない。
【０３１５】
また、第１乃至第３電極４４２，４４４，４４６の少なくとも一つは、単層、または多層構造を有することができ、これに限定されない。
【０３１６】
図２９に示すように、第１及び第２電極４４２，４４４、及び第１乃至第４発光セルＢＤ１〜ＢＤ４を電気的に接続する接続電極４４８を含むことができる。
【０３１７】
また、第１及び第２領域４２０，４３０の少なくとも一側面には保護絶縁層４４９を形成することができ、接続電極４４８は、保護絶縁層４４９の側面上に配置されて、第１及び第２領域４２０，４３０の短絡を防止することができる。
【０３１８】
図２９に示す第１乃至第４発光セルＢＤ１〜ＢＤ４は、互いに直列接続しているものとして示したが、並列接続または直並列混合接続にしてもよく、これに限定されない。
【０３１９】
そして、第１及び第２発光セルＢＤ１，ＢＤ２、及び第３及び第４発光セルＢＤ３，ＢＤ４の間には、少なくとも一つの発光セルを配置することができるため、第１及び第２発光セルＢＤ１，ＢＤ２をアレイとして配列し、第３及び第４発光セルＢＤ３，ＢＤ４をアレイとして配列することができる。
【０３２０】
すなわち、発光素子４００は、複数個のアレイが複数個の行列をなすように形成することができ、それぞれの発光セルの結合方法に応じて直列、並列または直並列混合接続をすればよい。
【０３２１】
この場合、発光素子４００は、少なくとも２以上の発光セルの電極接続状態に応じてジグザグまたは同心円に接続することができ、電極接続状態は特に限定されない。
【０３２２】
換言すれば、図２８に示す発光素子４００は、第１乃至第４発光セルＢＤ１〜ＢＤ４に区画された発光構造物（図示せず）を有するものを示しており、該発光構造物は、第１実施例に示した発光素子１００の発光構造物と同様の構造を有するものとして示す。
【０３２３】
しかし、発光素子４００における第１乃至第４発光セルＢＤ１〜ＢＤ４で区画された発光構造物は、第２乃至第４実施例に示した発光素子２００，３００の発光構造物と同一の構造でもよく、これに限定されない。
【０３２４】
図３０は、実施例に係る発光素子を含む発光素子パッケージを示す斜視図である。
【０３２５】
図３０は、発光素子パッケージの一部分を透視して示す斜視図であり、実施例では、トップビュータイプの発光素子パッケージを示したが、サイドビュータイプのものでもよく、これに限定はない。
【０３２６】
図３０を参照すると、発光素子パッケージ５００は、発光素子５１０、及び発光素子５１０が配置されているボディー５２０を含むことができる。
【０３２７】
ボディー５２０は、第１方向（図示せず）に配置された第１隔壁５２２、及び第１方向と交差する第２方向（図示せず）に配置された第２隔壁５２４を含むことができ、第１及び第２隔壁５２２，５２４は一体型に形成することができ、射出成形、エッチング工程などにより形成することができ、これに限定されない。
【０３２８】
すなわち、第１及び第２隔壁５２２，５２４は、ポリフタルアミド（ＰＰＡ：Ｐｏｌｙｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）のような樹脂材質、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ＡｌＯｘ、液晶ポリマー（ＰＳＧ、ｐｈｏｔｏ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｇｌａｓｓ）、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、金属材質、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、セラミック、及び印刷回路基板（ＰＣＢ、Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）の少なくとも一つで形成することができる。
【０３２９】
第１及び第２隔壁５２２，５２４の上面形状は、発光素子５１０の用途及び設計に応じて三角形、四角形、多角形及び円形などの様々な形状にすることができ、これに限定されない。
【０３３０】
第１及び第２隔壁５２２，５２４は、発光素子５１０が配置されるキャビティｓを形成し、キャビティｓの断面形状は、カップ形状、凹んだ容器形状などにすることができ、キャビティｓをなす第１及び第２隔壁５２２，５２４は、下方に傾斜するように形成することができ、内側面には凸凹構造が形成されてもよく、これに限定されない。
【０３３１】
そして、キャビティｓの平面形状は、三角形、四角形、多角形及び円形などの様々な形状にすることができ、これに限定されない。
【０３３２】
ボディー５２０の底面には、第１及び第２リードフレーム５１３，５１４を配置することができ、第１及び第２リードフレーム５１３，５１４は、金属材質、例えば、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）、スズ（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、リン（Ｐ）、アルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、コバルト（Ｃｏ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ルテニウム（Ｒｕ）及び鉄（Ｆｅ）の１以上の物質または合金を含むことができる。
【０３３３】
そして、第１及び第２リードフレーム５１３，５１４は、単層または多層構造で形成することができ、これに限定はない。
【０３３４】
第１及び第２隔壁５２２，５２４の内側面は、第１及び第２リードフレーム５１３，５１４のいずれか一方を基準に所定の傾斜角で傾斜するように形成され、この傾斜角によって発光素子５１０から放出される光の反射角が変わり、これにより、外部に放出される光の指向角を調節することができる。光の指向角が減るほど、発光素子５１０から外部に放出される光の集中性は増加し、光の指向角が大きいほど、発光素子５１０から外部に放出される光の集中性は減少する。
【０３３５】
ボディー５２０の内側面は複数の傾斜角を有することができ、これに限定されない。
【０３３６】
第１及び第２リードフレーム５１３，５１４は、発光素子５１０に電気的に接続し、外部電源（図示せず）の正極（＋）及び負極（＋）にそれぞれ接続して、発光素子５１０に電源を供給することができる。
【０３３７】
実施例で、第１リードフレーム５１３上には発光素子５１０が配置され、第２リードフレーム５１４は第１リードフレーム５１３と離隔しているものとして説明し、発光素子５１０は第１リードフレーム５１３とダイボンディングされ、第２リードフレーム５１４とワイヤー（図示せず）にてワイヤーボンディングされて、第１及び第２リードフレーム５１３，５１４から電源を受けることができる。
【０３３８】
また、第１及び第２リードフレーム５１３，５１４の少なくとも一方には、発光素子５１０が配置される突起または溝を形成することができ、これに限定されない。
【０３３９】
ここで、発光素子５１０を第１リードフレーム５１３及び第２リードフレーム５１４にそれぞれ異なる極性でボンディングすることができる。
【０３４０】
また、発光素子５１０は、第１及び第２リードフレーム５１３，５１４のそれぞれにワイヤーボンディング、またはダイボンディングすることができ、接続方法に限定はない。
【０３４１】
実施例で、発光素子５１０は第１リードフレーム５１３に配置されたものとして説明したが、これに限定されない。
【０３４２】
そして、発光素子５１０は、第１リードフレーム５１３上に接着部材（図示せず）により貼り付けることができる。
【０３４３】
ここで、第１及び第２リードフレーム５１３，５１４の間には、第１及び第２リードフレーム５１３，５１４の電気的な短絡を防止するための絶縁ダム５１６を形成することができる。
【０３４４】
実施例で、絶縁ダム５１６は、上部を半円形にすることができるが、射出物の注入方法によって上部形状は異なることがあり、これに限定されない。
【０３４５】
ボディー５２０には、カソードマーク（ｃａｔｈｏｄｅ  ｍａｒｋ）５１７を形成することができる。カソードマーク５１７は、発光素子５１０の極性、すなわち、第１及び第２リードフレーム５１３，５１４の極性を区別して、第１及び第２リードフレーム５１３，５１４を電気的に接続する時に混同を防止する役割を担うことができる。
【０３４６】
発光素子５１０は、発光ダイオードでよい。発光ダイオードは、例えば、赤色、緑色、青色、白色などの光を発する有色発光ダイオード、または紫外線を発するＵＶ（Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）発光ダイオードでよいが、これに限定されない。なお、第１リードフレーム５１３に実装される発光素子５１０は複数個でよく、第１及び第２リードフレーム５１３，５１４上にそれぞれ少なくとも一つの発光素子５１０が実装されてもよく、発光素子５１０の個数及び実装位置は限定されない。
【０３４７】
ボディー５２０は、キャビティｓに充填された樹脂物５１８を含むことができる。すなわち、樹脂物５１８は、二重モールド構造または三重モールド構造で形成することができ、これに限定はない。
【０３４８】
そして、樹脂物５１８はフィルム状に形成することができ、蛍光体及び光拡散材の少なくとも一方を含むことも、蛍光体及び光拡散材を含まない透光性材質を用いることもでき、これに限定されない。
【０３４９】
図３１は、実施例に係る発光素子を含む照明装置を示す斜視図であり、図３２は、図３１における照明装置のＣ−Ｃ’線断面図である。
【０３５０】
図３１及び図３２を参照すると、照明装置６００は、ボディー６１０、ボディー６１０と締結されるカバー６３０、及びボディー６１０の両端に配置されるエンドキャップ６５０を含むことができる。
【０３５１】
ボディー６１０の下部面には発光素子モジュール６４０が取り付けられ、ボディー６１０は、発光素子パッケージ６４４から発生した熱がボディー６１０の上部面から外部に放出されるように、伝導性及び熱発散効果に優れた金属材質で形成することができる。
【０３５２】
発光素子パッケージ６４４は、印刷回路基板６４２上に多色、多列で実装されてアレイをなすことができ、等間隔で実装されたり、または必要に応じて様々な間隔で実装することで、明るさなどを調節することができる。この印刷回路基板６４２には、ＭＣＰＣＢ（Ｍｅｔａｌ  Ｃｏｒｅ  ＰＣＢ）またはＦＲ４材質のＰＣＢなどを用いることができる。
【０３５３】
発光素子パッケージ６４４は、延在するリードフレーム（図示せず）によって向上した放熱機能を有することができるため、発光素子パッケージ６４４の信頼性及び効率性が向上させ、かつ、発光素子パッケージ６２２及び発光素子パッケージ６４４を含む照明装置６００の寿命を伸ばすことができる。
【０３５４】
カバー６３０は、ボディー６１０の下部面を取り囲むように円形に形成することができるが、これに限定されない。
【０３５５】
カバー６３０は、内部の発光素子モジュール６４０を外部の異物などから保護する。また、カバー６３０は、発光素子パッケージ６４４から発生した光のまぶしさを防止し、外部に光を均一に放出できるように拡散粒子を含むことができ、また、カバー６３０の内面及び外面の少なくとも一面には、プリズムパターンなどを形成することができる。また、カバー６３０の内面及び外面の少なくとも一面には蛍光体を塗布することができる。
【０３５６】
一方、発光素子パッケージ６４４から発生した光は、カバー６３０を通って外部に放出されるので、カバー６３０は光透過率に優れたものとしなければならず、かつ、発光素子パッケージ６４４から発生した熱に耐えうる充分の耐熱性を有していなければならない。そのため、カバー６３０は、ポリエチレンテレフタルレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）またはポリメチルメタクリレート（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）などを含む材質で形成すると好ましい。
【０３５７】
エンドギャップ６５０は、ボディー６１０の両端に配置され、電源装置（図示せず）を密閉する機能を担うことができる。また、エンドギャップ６５０には電源ピン６５２が設けられているため、実施例に係る照明装置６００は、既存の蛍光灯を除去した端子に別途の装置無しで直接使用することが可能である。
【０３５８】
図３３は、実施例に係る発光素子を含む表示装置の分解斜視図である。
【０３５９】
図３３は、エッジ−ライト方式の表示装置７００であり、この表示装置７００は、液晶表示パネル７１０と、液晶表示パネル７１０に光を提供するためのバックライトユニット７７０と、を含むことができる。
【０３６０】
液晶表示パネル７１０は、バックライトユニット７７０から提供される光を用いて画像を表示することができる。液晶表示パネル７１０は、液晶を挟んで相対するカラーフィルタ基板７１２及び薄膜トランジスタ基板７１４を含むことができる。
【０３６１】
カラーフィルタ基板７１２は、液晶表示パネル７１０を介してディスプレイされる画像の色を具現することができる。
【０３６２】
薄膜トランジスタ基板７１４は、駆動フィルム７１７を介して、多数の回路部品が実装される印刷回路基板７１８と電気的に接続している。薄膜トランジスタ基板７１４は、印刷回路基板７１８から提供される駆動信号に応答して、印刷回路基板７１８から提供される駆動電圧を液晶に印加することができる。
【０３６３】
薄膜トランジスタ基板７１４は、ガラスやプラスチックなどのような透明な材質の基板上に薄膜で形成された薄膜トランジスタ及び画素電極を含むことができる。
【０３６４】
バックライトユニット７７０は、光を出力する発光素子モジュール７２０、発光素子モジュール７２０から提供される光を面光源の形態に変えて液晶表示パネル７１０に提供する導光板７３０、導光板７３０から提供された光の輝度分布を均一にし、垂直入射性を向上させる複数のフィルム７５０，７６６，７６４、及び導光板７３０の後方に放出される光を導光板７３０へと反射させる反射シート７４０から構成される。
【０３６５】
発光素子モジュール７２０は、複数の発光素子パッケージ７２４と、複数の発光素子パッケージ７２４が実装されてアレイをなすための印刷回路基板７２２と、を含むことができる。
一方、バックライトユニット７７０は、導光板７３０から入射する光を液晶表示パネル７１０の方向に拡散させる拡散フィルム７６６、及び拡散された光を集光して垂直入射性を向上させるプリズムフィルム７５０を含むことができ、プリズムフィルム７５０を保護するための保護フィルム７６４を含むことができる。
【０３６６】
図３４は、実施例に係る発光素子を含む表示装置の分解斜視図である。ただし、図３３で説明した部分についての重複説明は省略する。
【０３６７】
図３４は、直下方式の表示装置８００であり、この表示装置８００は、液晶表示パネル８１０と、液晶表示パネル８１０に光を提供するためのバックライトユニット８７０と、を含むことができる。
【０３６８】
液晶表示パネル８１０は、図３３で説明したとおりであり、詳細な説明は省略する。
【０３６９】
バックライトユニット８７０は、複数の発光素子モジュール８２３と、反射シート８２４と、発光素子モジュール８２３及び反射シート８２４が収納される下部シャーシー８３０と、発光素子モジュール８２３の上部に配置される拡散板８４０と、複数の光学フィルム８６０と、を含むことができる。
【０３７０】
発光素子モジュール８２３は、複数の発光素子パッケージ８２２と、複数の発光素子パッケージ８２２が実装されてアレイをなすための印刷回路基板８２１と、を含むことができる。
【０３７１】
反射シート８２４は、発光素子パッケージ８２２から発生した光を、液晶表示パネル８１０の方向に反射させ、光の利用効率を向上させる。
【０３７２】
一方、発光素子モジュール８２３から発生した光は拡散板８４０に入射し、拡散板８４０の上部には光学フィルム８６０が配置される。光学フィルム８６０は、拡散フィルム８６６、プリズムフィルム８５０及び保護フィルム８６４を含むことができる
【０３７３】
ここで、照明装置６００及び表示装置７００，８００は照明システムに含まれることが可能であり、その他にも、発光素子パッケージを含み、照明を目的とする装置なども、照明システムに含まれることが可能である。
【０３７４】
以上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、必ずしも一つの実施例にのみ限定されるわけではない。さらに、各実施例で例示された特徴、構造、効果などは、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り、他の実施例に対して組み合わせまたは変形して実施することも可能である。したがって、これら組み合わ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すべきである。
【０３７５】
また、以上では実施例を中心に説明してきたが、これは単なる例示に過ぎず、本発明を限定するものではない。したがって、本発明の属する分野における通常の知識を有する者には、実施例の本質的な特性から逸脱しない範囲で、以上に例示していない様々な変形及び応用が可能であるということがわかるだろう。例えば、実施例に具体的に示した各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形と応用に関する差異点は、添付した特許請求の範囲で規定する本発明の技術的範囲に含まれるものと解釈すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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