이러 한 수직 구조 반도체 발광 소자 ( 10 ) 의 경우 , 활성 층 ( 20 ) 에서 생성 된 광자 가 외부 로 방출 되 는 효율 ( 이하 , ' 외부 양자 효율 ' 이 라 칭함 ) 이 저하 되 는 문제점 이 있 다 . 활성 층 에서 생성 된 광자 가 공기 의 굴절률 보다 더 높 은 굴절 률 을 가지 는 질화물 계 화합물 반도체 층 을 통과 한 후 공기 중 으로 탈출 하 기 위해서 는 , 질화물 계 화합물 반도체 층 으로부터 공기 중 으로 입사 하 는 광자 의 입사각 이 임계각 미만 이 되 어야 한다 . 만약 , 입사각 이 임계각 이상 이 된다면 , 광자 는 질화물 계 화합물 반도체 층 과 공기 의 계면 에서 전반사 되 어 다시 소자 내부 로 돌아가 서 갇히 게 됨 으로써 , 외부 양자 효율 은 매우 감소 하 게 된다 .