KR101069008B1 - 태양전지 결합형 발광소자, 이의 제조방법 및 이의 동작방법 - Google Patents

태양전지 결합형 발광소자, 이의 제조방법 및 이의 동작방법 Download PDF

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Abstract

태양전지 결합형 발광소자, 이의 제조방법 및 이의 동작방법을 제공한다. 상기 태양전지 결합형 발광다이오드는 제1 도전형 LED 반도체층, 상기 제1 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 제2 도전형 LED 반도체층, 상기 제2 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하는 광활성층, 상기 광활성층 상에 위치하는 제2 전극, 및 상기 제1 도전형 LED 반도체층과 전기적으로 접속하는 제3 전극을 포함한다.
태양전지 결합형 발광다이오드, 동작방법, 제조방법

Description

태양전지 결합형 발광소자, 이의 제조방법 및 이의 동작방법{Hybrid light emitting diode device with the solar cell, method for fabricating thereof and method for moving thereof}
본 발명은 발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양전지 결합형 발광소자, 이의 제조방법 및 이의 동작방법에 관한 것이다.
발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체 소자로서, 디스플레이 소자의 광원으로 주로 이용되고 있다. 이러한 발광다이오드는 기존의 광원에 비해 극소형이며, 소비전력이 적고, 수명이 길며, 반응속도가 빠른 등 매우 우수한 특성을 나타낸다. 이와 더불어서, 수은 및 기타 방전용 가스를 사용하지 않으므로 환경 친화적이다.
이러한 발광다이오드는 외부로부터 전계가 인가되면, p형 반도체층 및 n형 반도체층의 접합 부분에서 전자와 정공의 재결합에 의해 광을 방출한다. 그러나, 이러한 발광다이오드로부터 광을 확보하기 위해서는 전계를 인가하기 위한 별도의 전계발생장치가 필요하기 때문에 사용 장소에 제약을 받는 문제점이 발생될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 발광효율의 증가와 더불어 자가발전이 가능한 태양전지 결합형 발광소자, 이의 제조방법 및 이의 동작방법을 제공함에 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 태양전지 결합형 발광다이오드를 제공한다. 상기 태양전지 결합형 발광다이오드는 제1 도전형 LED 반도체층, 상기 제1 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 활성층, 상기 활성층 상에 위치하는 제2 도전형 LED 반도체층, 상기 제2 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하는 광활성층, 상기 광활성층 상에 위치하는 제2 전극, 및 상기 제1 도전형 LED 반도체층과 전기적으로 접속하는 제3 전극을 포함한다.
상기 광활성층은 가시광선에 대해 투광성을 가지고 자외선에 대해 흡수성을 가지는 층일 수 있다. 상기 광활성층은 무기 광활성층, 유기 광활성층 또는 염료감응형 광활성층일 수 있다. 상기 유기 광활성층은 고분자 유기 광활성층 또는 저분자 유기 광활성층을 포함하되, 상기 무기 광활성층 및 저분자 유기 광활성층은 각각 제1 도전형 광활성 반도체층 및 제2 도전형 광활성층을 구비하고, 상기 제2 도전형 LED 반도체층 상에 차례로 상기 제2 도전형 광활성층 및 상기 제1 도전형 광활성 반도체층이 배치될 수 있다.
상기 유기 광활성층은 고분자 유기 광활성층 또는 저분자 유기 광활성층을 포함하되, 상기 고분자 유기 광활성층은 제1 도전형 광활성 반도체와 제2 도전형 광활성 반도체가 혼합되어 단일층으로 구성될 수 있다. 상기 태양전지 결합형 발광소자는 상기 광활성층 및 상기 제2 전극 사이에 배치된 광흡수용 투명도전막을 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 측면은 태양전지 결합형 발광다이오드 제조방법을 제공한다. 상기 태양전지 결합형 발광다이오드 제조방법은 기판 상에 제1 도전형 LED 반도체층을 형성하는 단계, 상기 제1 도전형 LED 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계, 상기 활성층 상에 제2 도전형 LED 반도체층을 형성하는 단계, 상기 제2 도전형 LED 반도체층 상에 제1 전극을 형성하는 단계, 상기 제1 전극 상에 광활성층을 형성하는 단계, 차례로 상기 광활성층, 상기 제1 전극, 상기 제2 도전형 LED 반도체층 및 상기 활성층을 1차 패터닝하여 상기 제1 도전형 LED 반도체층의 일부를 노출시키고, 상기 1차 패터닝되지 않은 영역의 상기 광활성층을 제2차 패터닝하여 상기 제1 전극의 일부를 노출시키는 단계, 및 상기 광활성층 및 상기 제1 도전형 LED 반도체층 각각과 전기적으로 접속되는 제2 전극 및 제3 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 또 다른 측면은 태양전지 결합형 발광다이오드 동작방법을 제공한다. 상기 태양전지 결합형 발광다이오드 동작방법은 제1 도전형 LED 반도체층, 상기 제1 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 활성층, 상기 활성층 상에 위치하는 제2 도전형 LED 반도체층, 상기 제2 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하는 광활성층, 상기 광활성층 상에 위치하는 제2 전극, 및 상기 제1 도전형 LED 반도체층과 전기적으로 접속하는 제3 전극을 구비하는 태양전지 결합형 발광소자가 제공되는 단계, 및 상기 제1 전극을 플로팅시키고, 제2 전극 및 제3 전극을 전기적으로 접속시켜 상기 광활성층으로부터 기전력을 발생시킴과 동시에 상기 기전력을 사용하여 상기 발광부로부터 광을 발생시키는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 또 다른 측면은 태양전지 결합형 발광다이오드 동작방법을 제공한다. 상기 태양전지 결합형 발광다이오드 동작방법은 제1 도전형 LED 반도체층, 상기 제1 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 활성층, 상기 활성층 상에 위치하는 제2 도전형 LED 반도체층, 상기 제2 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하는 광활성층, 상기 광활성층 상에 위치하는 제2 전극, 및 상기 제1 도전형 LED 반도체층과 전기적으로 접속하는 제3 전극을 구비하는 태양전지 결합형 발광소자가 제공되는 단계, 및 상기 제2 전극을 플로팅시키고, 제1 전극 및 제3 전극을 각각에 전계를 인가하여 상기 발광부로부터 광을 발생시키는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 일 실시예에 따른 태양전지 결합형 발광소자는 단일 소자 내에 광활성층과 발광부를 구비하므로, 광활성층으로부터 생산되는 자체 전류를 통해 발광부를 동작시킬 수 있다.
또한, 광활성층으로서 가시광선에 대해 투광성을 가지는 물질을 사용할 수 있으므로, 상기 발광부로부터 발생되는 광이 광활성층에 흡수되지 않고, 외부로 방출될 수 있다. 그 결과, 발광효율이 향상될 수 있다.
이에 더하여, 상기 태양전지 결합형 발광소자는 팹공정 내에서 모든 공정이 진행되므로, 대량생산이 가능해지고, 제조비용이 절감될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 결합형 발광소자의 제조방법을 나타내는 단면도들이다.
도 1a를 참조하면, 기판(11) 상에 제1 도전형 LED 반도체층(12)을 형성한다.
상기 기판(11)은 Al2O3(사파이어), SiC, ZnO, Si, GaAs, LiAl2O3, InP, BN, AlN 또는 GaN 기판일 수 있다. 바람직하게는 상기 기판(11)은 Al2O3 기판일 수 있 다. 상기 기판(11)은 단일 소자가 형성되는 단위 기판 또는 다수개의 소자들이 형성되는 웨이퍼를 포함할 수 있다.
상기 제1 도전형 LED 반도체층(12)은 제1형 불순물 예를 들어, Al, Ga, In 또는 Si등의 n형 불순물이 주입된 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체층일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 도전형 LED 반도체층(12)은 GaN층, GaAs층 또는 InGaAs층일 수 있다.
도 1b를 참조하면, 상기 제1 도전형 LED 반도체층(12) 상에 활성층(14)을 형성할 수 있다. 상기 활성층(14)은 양자점 구조 또는 다중양자우물 구조(Multi Quantum Well Structure)를 가질 수 있다. 상기 활성층(14)이 다중양자우물 구조를 갖는 경우에, 상기 활성층(14)은 우물층으로서 InGaN층과 장벽층인 GaN층의 다중 구조를 가질 수 있다.
도 1c를 참조하면, 상기 활성층(14) 상에 제2 도전형 LED 반도체층(16)을 형성하여 발광부(10)를 구성할 수 있다. 상기 발광부(10)는 상기 제1 도전형 LED 반도체층(12) 및 제2 도전형 LED 반도체층(16) 사이에 전계가 인가됨에 따라 광이 방출되는 영역일 수 있다. 구체적으로, 상기 광은 가시광선광일 수 있으며, 상기 가시광선광은 청색광, 녹색광 또는 적색광이거나, 이러한 청색광, 녹색광 및 적색광이 결합되어 방출되는 백색광일 수 있다.
상기 제2 도전형 LED 반도체층(16)은 제2형 불순물 예를들어, Mg 또는 P등의 p형 불순물이 주입된 Ⅲ-Ⅴ 화합물 반도체층일 수 있다. 구체적으로, 제2 도전형 LED 반도체층(16)은 GaN층, GaAs층, 또는 InGaAs층일 수 있다.
상기 제1 도전형 LED 반도체층(12), 활성층(14) 및 제2 도전형 LED 반도체 층(16)은 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 기술 또는 MBE(Molecular Beam Epitaxy) 기술을 사용하여 형성할 수 있다.
도 1d를 참조하면, 상기 제2 도전형 LED 반도체층(16) 상에 제1 전극(22)을 형성할 수 있다. 상기 제1 전극(22)은 Cr/Au, Ti/Al/Ni/Au 또는 Ti/Au 전극에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
이때, 상기 제2 도전형 LED 반도체층(16)과 제1 전극(22) 사이에는 투명도전막(미도시)이 더 배치될 수 있다. 상기 투명도전막은 ITO막, ZnO막 또는 MgO막일 수 있다.
도 1e를 참조하면 상기 제1 전극(22) 상에 광활성층(30)을 형성한다. 상기 광활성층(30)은 광에 노출되면 기전력을 발생시키는 층일 수 있다. 상기 광활성층(30)은 상기 발광부(10)로부터 방출되는 광에 대해 투광성을 가지고, 자외선에 대해 흡수성을 가지는 층일 수 있다. 이를 위하여, 상기 광활성층(30)은 3.3eV 내지 3.84eV 범위의 에너지 밴드갭을 가지도록 구성할 수 있다.
상기 광활성층(30)은 무기 광활성층, 유기 광활성층 또는 염료감응형 광활성층일 수 있으며, 바람직하게는 상기 광활성층(30)은 무기 광활성층일 수 있다. 이때, 상기 유기 광활성층은 저분자 유기 광활성층과 고분자 유기 광활성층을 포함할 수 있다.
상기 광활성층(30)이 무기 광활성층 또는 저분자 유기 광활성층인 경우에, 상기 광활성층(30)은 제1 도전형 광활성 반도체층 및 제2 도전형 광활성 반도체층을 구비할 수 있다. 이때, 상기 제1 금속(22) 상에는 차례로 제2 도전형 광활성 반도체층 및 제1 도전형 광활성 반도체층이 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 도전형 광활성 반도체층은 n형 반도체층일 수 있고, 상기 제2 도전형 광활성 반도체층은 p형 반도체층일 수 있다. 이에 따라, 상기 태양전지 결합형 발광소자는 발광부(10)의 NP접합과, 상기 발광부(10) 상에 배치된 광활성층(30)의 PN접합이 결합되어, NPPN 접합층을 형성할 수 있다.
이때, 상기 NPPN접합층 사이에 배치된 상기 제1 전극(22)은 상기 제2 도전형 LED 반도체층(16)과 상기 광활성층(30)의 공통전극으로 사용될 수 있다.
일 예로서, 상기 제1 도전형 광활성 무기 반도체층은 Al, Ga, In 또는 Si등의 n형 불순물이 주입된 Ⅲ-Ⅴ 화합물 반도체층 또는 Ⅱ-Ⅵ 화합물 반도체층일 수 있으며, 상기 화합물 반도체층은 GaN층 또는 ZnO층일 수 있다.
상기 제2 도전형 광활성 무기 반도체층은 Mg 또는 P등의 p형 불순물이 주입된 Ⅲ-Ⅴ 화합물 반도체층 또는 Ⅱ-Ⅵ 화합물 반도체층일 수 있으며, 상기 화합물 반도체층은 GaN층 또는 ZnO층일 수 있다.
상기 제1 도전형 광활성 저분자 유기 반도체층은 플러렌(fullerene, C60)층, PCBM([6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester)층 또는 PCBCR(phenyl-C61-butyric acid cholesteryl ester)층일 수 있고, 상기 제2 도전형 광활성 저분자 유기 반도체층은 CuPc층 또는 ZnPc층일 수 있다.
상기 무기 광활성층은 스퍼터링, MOCVD 기술 또는 MBE 기술을 사용하여 형성할 수 있으며, 상기 저분자 유기광활성층은 스핀코팅 또는 증착법을 이용하여 형성할 수 있다.
한편, 상기 광활성층(30)이 고분자 유기 광활성층인 경우에, 상기 광활성층(30)은 제1형 도전형 광활성 고분자 유기반도체와 제2형 도전형 광활성 고분자 유기반도체가 혼합되어 단일층으로 구성될 수 있다.
상기 제1형 도전형 광활성 고분자 유기반도체는 n형 고분자 유기반도체일 수 있고, 상기 제2형 도전형 광활성 고분자 유기반도체는 p형 고분자 유기반도체일 수 있다. 일 예로서, 상기 제1형 도전형 광활성 고분자 유기반도체는 PCBM([6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester)일 수 있다. 상기 제2형 도전형 광활성 고분자 유기반도체는 가용성 공액 고분자 또는 PT(poly thiophene) 유도체일 수 있고, 상기 공액 고분자는 PPV(poly(para-phenylene vinylene))일 수 있다.
상기 고분자 유기 광활성층은 스핀 코팅, 잉크젯 프린팅 또는 스크린 프린팅법을 사용하여 형성할 수 있다.
또한, 상기 광활성층(30)이 염료감응형 광활성층인 경우에, 상기 광활성층(30)은 나노입자, 염료 고분자 및 전해질을 구비할 수 있다. 상기 나노입자는 TiO2일 수 있고, 상기 염료고분자는 Ru계 착물일 수 있고, 상기 전해질은 요오드화물계 전해질에 용매가 첨가될 수 있다. 상기 용매는 아세트니트릴(acetnitrile) 또는 메톡시아세트니트릴(methoxyacetnitrile)일 수 있다.
상기 염료감응형 광활성층은 전해질의 도전성 페이스트화나 이온성 겔화를 이용하여 제조하거나, 롤투롤(roll-to-roll)방식을 이용하여 제조할 수 있다.
도 1f를 참조하면, 상기 광활성층(30)의 상부면에 광흡수용 투명도전막(32) 을 형성한다. 상기 광흡수용 투명도전막(32)은 ITO막, ZnO막 또는 MgO막일 수 있다.
도 1g를 참조하면, 차례로 상기 광흡수용 투명도전막(32), 광활성층(30), 제1 전극(22), 제2 도전형 LED 반도체층(16) 및 활성층(14)을 1차 패터닝하여 상기 제1 도전형 LED 반도체층(12)의 상부면 일부를 노출시킬 수 있다. 이때, 상기 제1 도전형 LED 반도체층(12) 상부면 일부 또한 식각될 수 있다.
또한, 상기 1차 패터닝이 수행되지 않은 영역의 상기 광흡수용 투명도전막(32) 및 광활성층(30)을 2차 패터닝하여 제1 전극(22)의 상부면 일부를 노출시킬 수 있다.
도 1h를 참조하면, 상기 노출된 투명도전막(32) 및 제1 도전형 LED 반도체층(12) 각각과 전기적으로 접속하는 제2 전극(24) 및 제3 전극(26)을 형성한다. 상기 제2형 전극(24) 및 제3형 전극(26)은 n형 전극일 수 있다.
상기 제2 및 제3 전극들(24, 26)은 Cr/Au, Ti/Al/Ni/Au 또는 Ti/Au 전극에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 일 실시예에 따른 태양전지 결합형 발광소자는 단일 소자 내에 광활성층과 발광부를 구비하므로, 광활성층으로부터 생산되는 자체 전류를 통해 발광부를 동작시킬 수 있다. 또한, 가시광선에 대해 투광성을 가지는 물질을 사용하여 광활성층을 형성할 수 있으므로, 상기 발광부로부터 발생되는 광이 광활성층에 흡수되지 않고, 외부로 방출될 수 있다. 그 결과, 발광효율이 향상될 수 있다.
이에 더하여, 상기 태양전지 결합형 발광소자는 팹공정 내에서 모든 공정이 진행되므로, 대량생산이 가능해지고, 제조비용이 절감될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자의 동작방법을 나타내는 모식도이다.
도 2를 참조하면, 외부에 광이 충분하게 존재하는 경우, 즉, 낮에는 제1 전극(22)을 플로팅(floating)시키고, 제2 전극(24) 및 제3 전극(26)을 와이어 또는 회로를 이용하여 전기적으로 접속시킬 수 있다.
이 경우, 상기 광활성층(30)에서는 광을 받아 지속적으로 전류를 발생시킬 수 있으며, 상기 광활성층(30)으로부터 발생되는 전류는 상기 와이어 또는 회로를 통해 상기 발광부(10)에 전달될 수 있다. 따라서, 상기 발광부(10)는 상기 광활성층(30)에 의해 자체적으로 생산된 전류를 이용하여 광을 발생시킬 수 있으므로, 본 발명에 따른 태양전지 결합형 발광소자는 수광 및 발광이 동시에 동작될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자의 동작방법을 나타내는 모식도이다.
도 3을 참조하면, 외부에 광이 충분하지 않은 경우, 즉 밤에는 제2 전극(24)을 플로팅시키고, 제1 전극(22) 및 제3 전극(26) 각각에 전계를 인가할 수 있다.
이 경우, 상기 발광부(10)는 외부로부터 입력되는 전계에 의해 광을 발생시킬 수 있으므로, 본 발명에 따른 태양전지 결합형 발광소자는 발광부(10)를 단독으 로 동작시킬 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지 결합형 발광소자는 광활성부로부터 발생되는 자체전류를 이용하여 발광소자를 동작시킬 뿐만 아니라, 외부의 전계를 통해서도 동작이 가능하므로, 장소에 구애받지 않고, 다양한 곳에 적용이 가능하다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.
도 1a 내지 도 1h는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 결합형 발광소자의 제조방법을 나타내는 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자의 동작방법을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자의 동작방법을 나타내는 모식도이다.

Claims (9)

  1. 제1 도전형 LED 반도체층;
    상기 제1 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 활성층;
    상기 활성층 상에 위치하는 제2 도전형 LED 반도체층;
    상기 제2 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 위치하는 광활성층;
    상기 광활성층 상에 위치하는 제2 전극; 및
    상기 제1 도전형 LED 반도체층과 전기적으로 접속하는 제3 전극을 포함하는 태양전지 결합형 발광소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광활성층은 가시광선에 대해 투광성을 가지고 자외선에 대해 흡수성을 가지는 층인 태양전지 결합형 발광소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광활성층은 무기 광활성층, 유기 광활성층 또는 염료감응형 광활성층인 태양전지 결합형 발광소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유기 광활성층은 고분자 유기 광활성층 또는 저분자 유기 광활성층을 포함하고,
    상기 무기 광활성층 및 저분자 유기 광활성층은 각각 제1 도전형 광활성 반도체층 및 제2 도전형 광활성 반도체층을 구비하고, 상기 제1 전극 상에 차례로 상기 제2 도전형 광활성 반도체층 및 상기 제1 도전형 광활성 반도체층이 배치되는 태양전지 결합형 발광소자.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 유기 광활성층은 고분자 유기 광활성층 또는 저분자 유기 광활성층을 포함하되,
    상기 고분자 유기 광활성층은 제1 도전형 광활성 반도체와 제2 도전형 광활성 반도체가 혼합되어 단일층으로 구성되는 태양전지 결합형 발광소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광활성층 및 상기 제2 전극 사이에 배치된 광흡수용 투명도전막을 더 포함하는 태양전지 결합형 발광소자.
  7. 기판 상에 제1 도전형 LED 반도체층을 형성하는 단계;
    상기 제1 도전형 LED 반도체층 상에 활성층을 형성하는 단계;
    상기 활성층 상에 제2 도전형 LED 반도체층을 형성하는 단계;
    상기 제2 도전형 LED 반도체층 상에 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 상에 광활성층을 형성하는 단계;
    차례로 상기 광활성층, 상기 제1 전극, 상기 제2 도전형 LED 반도체층 및 상기 활성층을 1차 패터닝하여 상기 제1 도전형 LED 반도체층의 일부를 노출시키고, 상기 1차 패터닝되지 않은 영역의 상기 광활성층을 제2차 패터닝하여 상기 제1 전극의 일부를 노출시키는 단계; 및
    상기 광활성층 및 상기 제1 도전형 LED 반도체층 각각과 전기적으로 접속되는 제2 전극 및 제3 전극을 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 제조방법.
  8. 제1 도전형 LED 반도체층, 상기 제1 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 활성층, 상기 활성층 상에 위치하는 제2 도전형 LED 반도체층, 상기 제2 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하는 광활성층, 상기 광활성층 상에 위치하는 제2 전극, 및 상기 제1 도전형 LED 반도체층과 전기적으로 접속하는 제3 전극을 구비하는 태양전지 결합형 발광소자가 제공되는 단계; 및
    상기 제1 전극을 플로팅시키고, 제2 전극 및 제3 전극을 전기적으로 접속시켜 상기 광활성층으로부터 기전력을 발생시킴과 동시에 상기 기전력을 사용하여 상기 발광부로부터 광을 발생시키는 단계를 포함하는 발광다이오드 동작방법.
  9. 제1 도전형 LED 반도체층, 상기 제1 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 활성층, 상기 활성층 상에 위치하는 제2 도전형 LED 반도체층, 상기 제2 도전형 LED 반도체층 상에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하는 광활성층, 상기 광활성층 상에 위치하는 제2 전극, 및 상기 제1 도전형 LED 반도체층과 전기적으로 접속하는 제3 전극을 구비하는 태양전지 결합형 발광소자가 제공되는 단계; 및
    상기 제2 전극을 플로팅시키고, 제1 전극 및 제3 전극을 각각에 전계를 인가하여 상기 발광부로부터 광을 발생시키는 단계를 포함하는 발광다이오드 동작방법.
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