KR20070024006A - 나노와이어 발광 소자 및 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나노와이어 발광소자 및 제조방법에 관한 것으로서, 제1 도전형 클래드층 및 제2 도전형 클래드층과 그 사이에 활성층을 포함한 나노와이어 발광소자에 있어서, 상기 제1 및 제2 도전형 클래드층과 활성층 중 적어도 한 층은, 반도체 나노와이어와 유기바인더의 혼합물을 도포하고 상기 유기바인더가 탈지하여 얻어진 반도체 나노와이어층인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자를 제공한다.
나노와이어(nanowire), 발광소자(light emitting device), 전도성 폴리머(conductive polymer)
Description
도1은 종래의 질화물 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도2a 및 도2b는 각각 나노와이어 발광장치와 반도체 나노와이어를 나타내는 단면도이다.
도3은 본 발명의 일실시형태에 따른 나노와이어 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도4은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 나노와이어 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도5a 및 도5b는 본 발명에 사용되는 나노와이어 제조공정의 일예를 설명하기 위한 공정단면도이다.
도6a 내지 도6c는 본 발명에 따른 나노와이어 발광소자 제조공정의 일예를 설명하기 위한 공정단면도이다.
본 발명은 나노와이어 발광소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 나노와이어를 이용한 새로운 형태의 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 발광소자는 도1에 도시된 바와 같이, 화합물 반도체 에피택셜층을 이용한 PN접합구조로서 구현되어 왔다. 즉, 질화물 반도체 발광소자(10)는 사파이어 기판(11)에 성장된 제1 도전형 질화물 반도체층(14), 다중양자우물구조인 활성층(15) 및, 제2 도전형 질화물 반도체층(17)로 이루어지며, 상기 제1 및 제2 도전형 질화물 반도체층(14,17)에 각각 접속된 제1 및 제2 전극(19a,19b)을 포함한다.
이러한 반도체 에피택셜층(14,15,17)은 격자상수와 열팽창계수의 차이로 인해 결정결함이 발생되고, 이는 소자의 발광특성을 크게 저하시킨다. 특히, 질화물 반도체인 경우에, 이러한 결정결함문제를 보다 심각하다. 특히, 활성층(15)을 구성하는 InGaN층은 상대적으로 In함량이 많이 요구되는 파장대역을 구현할 때에, 성장 중에 상분리로 인해 단파장화되는 경향이 있으며, 결과적으로 소자의 신뢰성에 심각한 문제가 된다.
또한, 통상의 반도체 발광소자에서는 서로 다른 파장의 구현하기 위해서 다른 조성을 갖는 활성층을 형성하여야 하므로, 모놀리식으로 백색 발광소자를 구현하는데 어려움이 있어 왔다.
최근에는, 상술된 에피택셜층을 기반한 소자와 달리, 나노와이어(nanowire, 또는 나노막대라고도 함)를 이용한 접합소자의 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러 한 나노막대는 직경이 100㎚이하의 소자로서 벌크구조와는 다른 물리적 특성을 가지고 있다. 이러한 나노와이어(25)를 이용한 발광디스플레이(20)가 도2a에 예시되어 있다.
도2a에 도시된 디스플레이장치(20)는 ITO와 같은 하부전극층(23)이 형성된 투명기판(21)과, 상부전극층(27)이 형성된 커버기판(26)이 절연구조물(29)로 연결된 구조를 갖는다. 상기 절연구조물(29) 사이에는 나노와이어(25)가 배열된다. 상기 나노와이어(25)는 도2b와 같이, p형 반도체물질(25a)와 n형 반도체물질(25b)이 성장방향에 따라 형성된 동축케이블형태를 갖는다. 이러한 나노와이어(25)는 상하부전극층(27,21)에 전압이 인가될 때에 특정 파장의 빛을 발광하고, 발광된 빛은 투명기판(21) 하부에 마련된 형광체물질에 의해 원하는 파장으로 변환될 수 있다.
하지만, 상기한 방식으로는 특정 파장광을 발광하는 나노와이어를 이용하므로, 백색광을 얻기 위해서는, 별도의 형광체층을 이용하여야 한다. 또한, 도2a와 같이 나노와이어를 PN접합소자로 직접 증착한 형태에서는 소형화된 형태로 구현하기 어려우며, 나노와이어를 개별적으로 배열할 경우에는 정확한 배열을 구현하기 어렵운 문제가 있다.
이와 같이, 나노와이어 발광소자는 원하는 색, 특히 백색광을 구현하는데 어려움이 있으며, 발광소자의 형태로 개발되지 못하고 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 특정 조성의 반도체 나노와이어 분말이 불규칙적으로 분산된 형태의 활성층을 갖는 나노와이어 발광소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 나노와이어 발광소자의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명은
제1 도전형 클래드층 및 제2 도전형 클래드층과 그 사이에 활성층을 포함한 나노와이어 발광소자에 있어서, 상기 제1 및 제2 도전형 클래드층과 활성층 중 적어도 한 층은, 반도체 나노와이어와 유기바인더의 혼합물을 도포하고 상기 유기바인더가 탈지하여 얻어진 반도체 나노와이어층인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자를 제공한다.
바람직하게, 상기 적어도 하나의 층은 상기 활성층일 수 있다. 이 경우에 다양한 형태의 발광파장을 용이하게 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 활성층을 구성하는 반도체 나노와이어는 서로 다른 파장대역에서 발광하는 적어도 2종의 반도체 물질로 제공할 수 있다. 특히, 상기 적어도 2종의 반도체 나노와이어는 각각의 파장광이 조합되어 백색광을 생성하도록 선택함으로써 백색 발광소자를 제조할 수도 있다.
상기 반도체 나노와이어는 조성식 AlxGayIn1 -x- yN을 만족하는 질화물 반도체이며, 여기서, x는 0≤x≤1이고, y는 0≤y≤1일 수 있다. 상기 반도체 나노와이어는 상기 혼합물의 전체 부피에 대해 70∼95부피%로 포함된다.
다른 층의 상하부면과 접속을 보장하기 위해서, 상기 반도체 나노와이어는 해당 층의 두께보다 1.5배 이상의 길이를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시형태는, 제1 도전형 클래드층 및 제2 도전형 클래드층과 그 사이에 활성층을 포함한 나노와이어 발광소자에 있어서, 상기 제1 및 제2 도전형 클래드층과 활성층 중 적어도 한 층은, 반도체 나노와이어와 유기바인더의 혼합물을 도포하고 상기 유기바인더가 탈지하여 얻어진 반도체 나노와이어층인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자를 제공한다.
상기 반도체 나노와이어는 상기 활성층의 전체 부피에 대해 30∼80부피%로 포함되며, 상기 반도체 나노와이어는 해당 층의 두께보다 1.5배 이상의 길이를 가질 수 있다.
바람직하게, 상기 투명 전도성 폴리머는 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리(3,4-에틸렌에디오시티오펜), 폴리아세틸렌, 폴리(p-페닐렌), 폴리티오펜, 폴리(p-페닐렌 비닐렌) 및, 폴리(티에닐렌 비닐렌)로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.
본 발명은 나노와이어 발광소자 제조방법을 제공한다. 상기 나노와이어 발광소자의 제조방법은, 제1 도전형 클래드층 및 제2 도전형 클래드층과 그 사이에 활성층을 포함한 나노와이어 발광소자 제조방법이며, 상기 제1 및 제2 도전형 클래드층과 활성층 중 적어도 한 층을 형성하는 단계는, 반도체 나노와이어와 유기바인더의 혼합물을 도포하는 단계와, 상기 유기바인더가 탈지되도록 가열/가압하여 반도체 나노와이어층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 혼합물은 상기 반도체 나노와이어가 균일하게 분산되도록 분산제를 더 포함할 수 있으며, 상기 반도체 나노와이어와 상기 유기바인더의 혼합물를 도포하는 단계는 이에 한정되지는 않으나, 스핀코팅공정, 스프레이공정, 스크린프린팅공정 및 잉크젯 프린팅공정으로 구성된 그룹으로부터 선택된 공정에 의해 실행될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따른 제조방법은, 제1 도전형 클래드층 및 제2 도전형 클래드층과 그 사이에 활성층을 포함한 나노와이어 발광소자 제조방법에 있어서, 상기 제1 및 제2 도전형 클래드층과 활성층 중 적어도 한 층을 형성하는 단계는, 반도체 나노와이어가 분산된 투명 전도성 폴리머를 도포하는 단계와, 상기 투명 전도성 폴리머를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도3은 본 발명의 일실시형태에 따른 나노와이어 발광소자(30)를 나타내는 단면도이다.
도3에 도시된 나노와이어 발광소자(30)는 제1 및 제2 도전형 클래드층(31,37) 사이에 형성된 활성층(35)과, 상기 제1 및 제2 도전형 클래드층(31,37)에 각각 접속된 제1 및 제2 전극을 포함한다. 본 실시형태에서, 상기 제1 및 제2 도전형 클래드층(31,37)은 통상의 증착공정으로 얻어진 반도체 에피택셜층이지만, 상기 활성층(35)은 반도체 나노와이어(35a)로 구성된 층으로 제공된다.
상기 반도체 나노와이어(35a)는 도2b에 도시된 PN접합구조가 아니라, 특정 도전형 또는 언도프 반도체물질로 이루어진다. 본 실시형태와 같이, 상기 활성층(35)의 반도체 나노와이어(35a)는 특정 파장대역의 광을 얻을 수 있는 반도체물질일 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 나노와이어는 조성식 AlxGayIn1 -x- yN을 만족하는 질화물 반도체일 수 있으며, 여기서, x는 0≤x≤1이고, y는 0≤y≤1일 수 있다.
물론, 본 발명에 채용가능한 반도체 나노와이어(35a)는 상기한 물질에 한정되지 않으며, 필요에 따라 다른 GaAs계 또는 GaP계 반도체물질로 구성될 수 있다.
본 발명에서, 서로 다른 조성을 갖는 반도체 물질로 이루어진 2종의 반도체 나노와이어를 이용하여 단일한 형태의 활성층(35)을 형성할 수 있다. 이러한 단일한 활성층(35)에서 적어도 2종의 나노와이어로부터 서로 다른 적어도 2개의 파장광 을 얻을 수 있다. 또한, 각 다른 종의 나노와이어의 양을 조정함으로써, 각 파장광의 비율을 용이하게 설정할 수 있다.
따라서, 이러한 활성층구조는 모놀리식 백색 발광소자를 구현하는데 매우 유익하게 채용될 수 있다. 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 반도체 나노와이어를 백색광이 형성되도록 적절한 비율로 혼합하고, 이를 도3과 같이 단일한 활성층(35)을 형성하는 것만으로 원하는 모놀리식 백색 발광소자를 제조할 수 있다.
본 발명에 사용되는 반도체 나노와이어(35a)는 유기바인더와 혼합물로 마련하여 도포한 후에, 가열 및/또는 가압공정을 통해 탈지과정을 통해 형성될 수 있다. 이 경우에 유기바인더 내에 반도체 나노와이어(35a)가 균일하게 분산되도록 분산제를 사용하는 것이 바람직하다. 탈지된 후에 반도체 나노와이어만이 잔류하여 층을 구성하므로, 혼합물의 70∼95부피% 범위로 나노와이어를 첨가하는 것이 바람직하다. 반도체 나노와이어가 70부피% 미만인 경우에 탈지 후에 공극비율이 높아 구조적으로 불안정하다는 문제가 있으며, 충분한 양의 유기바인더를 위해서 나노와이어는 95부피%를 초과하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 상기 활성층(35)에서, 반도체 나노와이어(35a)가 활성화되기 위해서, 제1 및 제2 도전형 클래드층(31,37)면에 접속되어야 한다. 이러한 접속은 반도체 나노와이어의 길이로서 보장할 수 있다. 즉, 나노와이어(35a)의 길이를 활성층의 두께보다 길게 한 경우에, 두 클래드층(31,37) 사이에 접속될 가능성을 충분히 보장할 수 있다. 바람직하게, 상기 반도체 나노와이어는 해당층보다 1.5배 이상 긴 길이를 갖는다.
이와 같이, 유기바인더를 이용하여 형성된 반도체 나노와이어(35a)층은 활성층(35)뿐만 아니라, 제1 및 제2 도전형 클래드층(31,37)도 대체할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 활성층(35)은 미세한 구조인 나노와이어(35a)로 형성되므로, 종래의 벌크구조에 비해 총 활성면적이 크게 보장될 수 있다. 따라서, 소자가 동일한 사이즈인 경우에 보다 우수한 발광효율을 기대할 수 있다는 장점이 있다.
본 실시형태에서는, 활성층(35)을 반도체 나노와이어(35a)로 구성한 형태를 예시하였으나, 제1 또는 제2 도전형 클래드층(31,37)도 상기 활성층(35)과 유사한 방식으로 형성될 수 있다. 또한, 본 실시형태는 유기바인더와 반도체 나노와이어의 혼합물을 도포하고 탈지하는 과정을 통해 나노구조의 활성층을 형성하는 방법을 제공하였으나, 이와 달리 본 발명은 반도체 나노와이어가 분산된 투명 전도성 폴리머로 각 층을 형성하는 다른 방안을 제공한다. 이러한 실시형태는 도4에 예시되어 있다.
도4은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 나노와이어 발광소자를 나타내는 단면도이다.
도4와 같이, 나노와이어 발광소자(40)는 기판(41) 상에 순차적으로 형성된 제1 도전형 클래드층(44), 활성층(45) 및 제2 도전형 클래드층(47)을 포함한다.
본 실시형태에서는, 상기 제1 도전형 클래드층(44)만이 통상의 증착공정으로 기판 상에 형성된 반도체 에피택셜층일 수 있다. 이에 반해, 상기 활성층(45)과 상기 제2 도전형 클래드층(47)은 각각 반도체 나노와이어 분말(45a,47a)과 전도성 폴리머(45b,47b)의 혼합체로 형성된다. 다만, 상기 활성층(45)을 구성하는 반도체 나노와이어 분말(45a)은 언도프된 반도체로 형성되나, 상기 제2 도전형 클래드층(47)을 구성하는 반도체 나노와이어 분말(47a)은 제2 도전형 반도체로 형성된다.
또한, 상기 활성층(45)을 구성하는 전도성 폴리머(45b)는 투명성을 요구하지만, 광출사방향에 따라, 상기 제2 도전형 클래드층(47)을 구성하는 전도성 폴리머(47b)는 낮은 광투과율을 갖는 폴리머일 수도 있다. 예를 들어, 상기 전도성 폴리머(47b)는 광출사방향이 기판(41)측으로 형성될 경우에는 반드시 투명성을 요구하지 않는다.
본 실시형태에서도, 도3에 설명된 발광소자와 유사하게 미세한 나노와이어구조로 활성층을 형성하여 동일한 사이즈에서 보다 큰 발광면적을 확보할 수 있으므로, 높은 발광효율을 기대할 수 있으며, 활성층(45)을 구성하는 반도체 나노와이어(45a)를 다른 파장광을 갖는 적어도 2종의 나노와이어를 적절한 비율로 혼합함으로써 백색광 발광소자를 용이하게 얻을 수 있다.
본 발명에서 사용되는 반도체 나노와이어는 PN접합구조 대신에 특정 파장광을 발광하는 단일 조성의 반도체로 이루어진다. 예를 들어, 활성층의 나노와이어로 사용할 경우에는, 특정 광을 발광할 수 있는 단일한 언도프 반도체 물질로 형성하며, 특정 도전형 클래드층으로 사용할 경우에는, 해당 도전형의 단일한 반도체 물질로 형성할 수 있다. 이러한 반도체 나노와이어는 공지된 나노와이어 제조기술을 응용하여 용이하게 형성될 수 있다.
도5a 및 도5b는 본 발명에 사용되는 반도체 나노와이어 제조공정의 일예를 설명하기 위한 공정단면도이다.
우선, 도5a와 같이, 기판(51) 상에 나노입자크기의 촉매금속패턴(52)을 형성한다. 상기 촉매금속패턴(52)은 니켈, 크롬과 같은 전이금속으로 이루어지며, 기판(51) 상면에 도포한 후에 가열하여 나노크기로 응집시킴으로써 얻어질 수 있다.
이어, 도5b와 같이, 적절한 증착공정을 통해 촉매금속패턴(52) 상에 반도체를 성장시킨다. 촉매금속패턴(52) 상에 형성되는 반도체는 촉매금속패턴(52)의 사이즈로 정의되는 직경을 갖는 나노와이어(53)로서 성장될 수 있다. 이와 같이, 성장된 나노와이어(53)를 수거한 후에, 이를 전도성 폴리머와 용제를 혼합하여 원하는 활성층 또는 클래드층을 형성할 수 있다.
도6a 내지 도6c는 본 발명에 따른 나노와이어 발광소자 제조공정의 일예를 설명하기 위한 공정단면도이다. 본 실시형태는 도3 및 도4에 도시된 발광소자와 달 리, 제1 및 제2 도전형 클래드층과 활성층 모두를 전도성 폴리머와 나노와이어를 혼합한 형태로 형성한 예를 나타낸다.
우선, 도6a와 같이, 기판(61) 상에 제1 도전형 반도체 나노와이어(64a)와 전도성 폴리머(64b)를 혼합한 페이스트를 도포한 후에 열처리하여 경화시킴으로써 제1 도전형 클래드층(64)을 형성한다. 본 공정에서 사용되는 도포공정은 스핀코팅공정, 스프레이공정, 스크린프린팅공정 또는 잉크젯 프린팅공정이 이용될 수 있다. 상기 기판은 도4와 달리 질화물 반도체층과 같은 특정 에피택셜층을 성장하기 위한 기판이 아니므로, 통상의 글래스 기판일 수 있다.
이어, 도6b와 같이, 상기 제1 도전형 클래드층(64) 상에 유사한 방식으로 활성층(65)을 형성한다. 즉, 도5a 및 도5b 마련된 반도체 나노와이어(65a)와 투명한 전도성 폴리머(65b)를 혼합한 페이스트를 도포하고, 도포된 혼합 페이스트를 열처리하여 경화시킴으로써 활성층(65)을 형성한다.
다음으로, 도6c와 같이, 상기 활성층(61) 상에 제2 도전형 반도체 나노와이어(67a)와 전도성 폴리머(67b)를 혼합한 페이스트를 도포한 후에 열처리하여 경화시킴으로써 제2 도전형 클래드층(64)을 형성한다. 이와 같이, 본 발명에 따르면, 통상의 도포공정을 이용하여 발광소자에 필요한 모든 층구조를 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 반도체 나노와이어를 전도성 폴리머와 적절히 혼합하여 활성층, 나아가 다른 특정 도전형 클래드층을 형성함으로써 원하는 발광소자를 용이하게 제조할 수 있다. 본 발명에서는 에피택셜 성장공정을 대체할 수 있으므로, 결정결함과 같이 에피택셜층의 불이익한 문제를 해결할 수 있다.
특히, 활성층을 구성하는 나노와이어를 다른 파장광을 발광하는 서로 다른 2종의 반도체 물질로 형성할 수 있으므로, 모놀리식 백색 발광소자를 용이하게 형성할 수 있다는 장점이 있다.
Claims (32)
- 제1 도전형 클래드층 및 제2 도전형 클래드층과 그 사이에 활성층을 포함한 나노와이어 발광소자에 있어서,상기 제1 및 제2 도전형 클래드층과 활성층 중 적어도 한 층은, 반도체 나노와이어와 유기바인더의 혼합물을 도포하고 상기 유기바인더가 탈지하여 얻어진 반도체 나노와이어층인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제1항에 있어서,상기 적어도 하나의 층은 상기 활성층인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제2항에 있어서,상기 활성층을 구성하는 반도체 나노와이어는 서로 다른 파장대역에서 발광하는 적어도 2종의 반도체 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제3항에 있어서,상기 적어도 2종의 반도체 나노와이어는 각각의 파장광이 조합되어 백색광을 생성하는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제1항에 있어서,상기 반도체 나노와이어는 조성식 AlxGayIn1 -x- yN을 만족하는 질화물 반도체이며, 여기서, x는 0≤x≤1이고, y는 0≤y≤1인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제1항에 있어서상기 반도체 나노와이어는 상기 혼합물의 전체 부피에 대해 70∼95부피%로 포함된 것을 특징을 하는 나노와이어 발광소자.
- 제1항에 있어서,상기 반도체 나노와이어는 해당 층의 두께보다 1.5배 이상의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제1 도전형 클래드층 및 제2 도전형 클래드층과 그 사이에 활성층을 포함한 나노와이어 발광소자에 있어서,상기 제1 및 제2 도전형 클래드층과 활성층 중 적어도 한 층은, 반도체 나노와이어와 유기바인더의 혼합물을 도포하고 상기 유기바인더가 탈지하여 얻어진 반도체 나노와이어층인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제8항에 있어서,상기 적어도 하나의 층은 상기 활성층인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제9항에 있어서,상기 활성층을 구성하는 반도체 나노와이어는 서로 다른 파장대역에서 발광하는 적어도 2종의 반도체 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제10항에 있어서,상기 적어도 2종의 반도체 나노와이어는 각각의 파장광이 조합되어 백색광을 생성하는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제8항에 있어서,상기 반도체 나노와이어는 조성식 AlxGayIn1 -x- yN을 만족하는 질화물 반도체이며, 여기서, x는 0≤x≤1이고, y는 0≤y≤1인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제8항에 있어서상기 반도체 나노와이어는 상기 활성층의 전체 부피에 대해 30∼80부피%로 포함된 것을 특징을 하는 나노와이어 발광소자.
- 제8항에 있어서,상기 반도체 나노와이어는 해당 층의 두께보다 1.5배 이상의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제8항에 있어서,상기 투명 전도성 폴리머는 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리(3,4-에틸렌에디오시티오펜), 폴리아세틸렌, 폴리(p-페닐렌), 폴리티오펜, 폴리(p-페닐렌 비닐렌) 및, 폴리(티에닐렌 비닐렌)로 구성된 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자.
- 제1 도전형 클래드층 및 제2 도전형 클래드층과 그 사이에 활성층을 포함한 나노와이어 발광소자 제조방법에 있어서,상기 제1 및 제2 도전형 클래드층과 활성층 중 적어도 한 층을 형성하는 단계는, 반도체 나노와이어와 유기바인더의 혼합물을 도포하는 단계와, 상기 유기바인더가 탈지되도록 가열/가압하여 반도체 나노와이어층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제16항에 있어서,상기 적어도 하나의 층은 상기 활성층인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제17항에 있어서,상기 활성층을 구성하는 반도체 나노와이어는 서로 다른 파장대역에서 발광하는 적어도 2종의 반도체 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제17항에 있어서,상기 적어도 2종의 반도체 나노와이어는 각각의 파장광이 조합되어 백색광을 생성하는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제16항에 있어서,상기 반도체 나노와이어는 조성식 AlxGayIn1 -x- yN을 만족하는 질화물 반도체이며, 여기서, x는 0≤x≤1이고, y는 0≤y≤1인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제16항에 있어서상기 반도체 나노와이어는 상기 혼합물의 전체 부피에 대해 70∼95부피%로 포함된 것을 특징을 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제16항에 있어서,상기 반도체 나노와이어는 해당 층의 두께보다 1.5배 이상의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제16항에 있어서,상기 혼합물은 상기 반도체 나노와이어가 균일하게 분산되도록 분산제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제16항에 있어서,상기 반도체 나노와이어와 상기 유기바인더의 혼합물를 도포하는 단계는, 스핀코팅공정, 스프레이공정, 스크린프린팅공정 및 잉크젯 프린팅공정으로 구성된 그룹으로부터 선택된 공정에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제1 도전형 클래드층 및 제2 도전형 클래드층과 그 사이에 활성층을 포함한 나노와이어 발광소자 제조방법에 있어서,상기 제1 및 제2 도전형 클래드층과 활성층 중 적어도 한 층을 형성하는 단계는, 반도체 나노와이어가 분산된 투명 전도성 폴리머를 도포하는 단계와, 상기 투명 전도성 폴리머를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제25항에 있어서,상기 적어도 하나의 층은 상기 활성층인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제26항에 있어서,상기 활성층을 구성하는 반도체 나노와이어는 서로 다른 파장대역에서 발광하는 적어도 2종의 반도체 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제27항에 있어서,상기 적어도 2종의 반도체 나노와이어는 각각의 파장광이 조합되어 백색광을 생성하는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제25항에 있어서,상기 반도체 나노와이어는 조성식 AlxGayIn1 -x- yN을 만족하는 질화물 반도체이며, 여기서, x는 0≤x≤1이고, y는 0≤y≤1인 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제25항에 있어서상기 반도체 나노와이어는 상기 활성층의 전체 부피에 대해 30∼80부피%를 갖도록 상기 투명 전도성 폴리머에 분산된 것을 특징을 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제25항에 있어서,상기 반도체 나노와이어는 해당 층의 두께보다 1.5배 이상의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
- 제25항에 있어서,상기 투명 전도성 폴리머는 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리(3,4-에틸렌에디오시티오펜), 폴리아세틸렌, 폴리(p-페닐렌), 폴리티오펜, 폴리(p-페닐렌 비닐렌) 및, 폴리(티에닐렌 비닐렌)로 구성된 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 나노와이어 발광소자 제조방법.
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