KR20080030580A - 생물학적 제조기술을 이용한 집적 발광 다이오드 생산 방법 - Google Patents

생물학적 제조기술을 이용한 집적 발광 다이오드 생산 방법 Download PDF

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칼루리 알. 사마
브라이언 더블유. 워커
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허니웰 인터내셔널 인코포레이티드
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Abstract

집적된 발광 다이오드 디스플레이의 제조 방법이 제공된다. 일 실시예에서, 상기 방법은, 에너지의 인가에 따라 기설정된 색상을 갖는 광을 낼 수 있는 pn 접합을 기판의 상부에 생물학적으로 형성하는 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, 발광 다이오드 제조 방법이 제공된다. 상기 방법은, pn 접합 재료에 대한 친화성을 갖는 생물학적 재료를 상기 기판의 상부에 증착하는 단계와 상기 증착된 생물학적 재료를 제1 pn 접합 재료에 노출시켜 제1 피도핑 영역을 형성하는 단계를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 발광 다이오드가 제공된다. 상기 발광 다이오드는, 기판과 상기 기판의 상부에 배치된 생물학적으로 형성된 pn 접합을 포함하고, 상기 pn 접합에 대한 에너지 인가에 따라 기설정된 색상을 갖는 광이 나온다.

Description

생물학적 제조기술을 이용한 집적 발광 다이오드 생산 방법{METHOD OF MANUFACTURING INTEGRATED LIGHT EMITTING DIODE DISPLAYS USING BIOFABRICATION}
[관련된 출원에 대한 교차 참조]
본출원은 2005년 6월 15일 출원된 미국 가출원 제60/691,148호의 효력을 요구한다.
[발명의 기술 분야]
본 발명은 일반적으로 디스플레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생물학적 제조 방법을 이용하여 제조된 집적된 발광 다이오드를 갖는 디스플레이에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 디스플레이는 광고, 교통 제어, 스포츠 이벤트, 및 기타 다른 통신 수단과 같은 많은 목적을 위하여 사용된다. 일반적인 LED 디스플레이는 벌브(bulb)에 배치된 반도체 칩을 각각 포함하는 많은 LED로 이루어진다. 각 칩은 상부에 증착된 다양한 층의 크리스탈라인 또는 폴리 크리스탈라인 반도체 재료를 갖는 웨이퍼로부터 생성되며, 특정 반도체 재료가 특 정 색상을 LED에 제공하기 위하여 사용된다. 일반적으로 웨이퍼는 에너지가 공급될 때 동일한 색상의 광을 낼 수 있는 다수의 LED를 제공한다. 디스플레이에 포함된 각 LED가 개별 소자이기 때문에, 상이한 웨이퍼로부터 제조된 다수의 LED가 복수의 색상을 갖는 디스플레이를 제조하는데 필요하다. 그 결과, 많은 양의 재료가 필요할 수 있다. 개별 LED는 기설정된 패턴으로 조립되며 디스플레이를 형성하도록 전원에 연결된다.
복수의 색상을 갖는 디스플레이를 생성하는데 사용되는 재료의 양을 절감하기 위하여 집적된 LED(ILED, Integrated Light Emitting Diode) 디스플레이가 최근 제안되었다. ILED는 일반적으로 실리콘 기판과 같은 통상적인 단일 반도체 기판 상에 구현되며, 통상의 LED 기판과 유사하게 에너지가 공급될 때 발광한다. 그러나, 복수의 색상을 갖는 디스플레이를 제조하기 위한 종래의 공정은 매우 높은 온도(~1000℃)를 필요로 하며, 상대적으로 복잡하고, 수행하기에 시간이 많이 소요된다. 그 결과, ILED 제조와 관련된 비용은 상대적으로 높다. 더하여, ILED는 일반적으로 반도체 재료 상에 형성되기 때문에, 광 추출이 종래의 LED 에레이 디스플레이에서와 같이 효율적이지 못하다. 광 추출을 증가시키려는 시도는, 예를 들어, 유리 또는 플라스틱 기판과 같은 투명 기판 위로 ILED를 구축하는 것을 포함한다. 그러나, 소정 색상을 낼 수 있는 특정 재료의 증착은, 예를 들어, 대략 1000℃ 이상의 상대적으로 높은 온도를 필요로 하며, 투명 기판 재료의 공정 온도가 일반적으로 대략 300℃ 이하로 제한되기 때문에 이러한 높은 공정 온도는 투명 기판의 사 용을 허용하지 않는다.
따라서, 상대적으로 간단하고 300℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있는 ILED 디스플레이 제조 공정을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 공정이 고품질의 복수의 색상을 갖는 ILED 디스플레이를 생산하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 바람직한 특징 및 특성은 다음의 발명의 상세한 설명와 실시예 및 첨부된 청구범위를 첨부된 도면 및 배경 기술과 연관함으로써 자명하다.
집적된 발광 다이오드 디스플레이의 제조 방법이 제공된다. 일 실시예에서, 상기 방법은, 에너지의 인가에 따라 기설정된 색상을 갖는 광을 낼 수 있는 pn 접합을 기판의 상부에 생물학적으로 형성하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 발광 다이오드 제조 방법이 제공된다. 상기 방법은, pn 접합 재료에 대한 친화성을 갖는 생물학적 재료를 상기 기판의 상부에 증착하는 단계와 상기 증착된 생물학적 재료를 상기 pn 접합 재료에 노출시켜 에너지 인가에 따라 기설정된 색상을 갖는 광을 낼 수 있는 제1 피도핑 영역을 형성하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 발광 다이오드가 제공된다. 상기 발광 다이오드는, 기판과 상기 기판의 상부에 배치된 생물학적으로 형성된 pn 접합을 포함하고, 상기 pn 접합에 대한 에너지 인가에 따라 기설정된 색상을 갖는 광이 나온다.
본 발명은 이하에서 유사한 도면 부호가 유사한 구성요소를 나타내는 다음의 도면과 연계하여 설명될 것이다.
도 1은 예시적인 집적 발광 다이오드(ILED) 디스플레이이다;
도 2는 도 1의 디스플레이에 구현될 수 있는 예시적인 발광 다이오드(LED)의 단면도이다; 그리고,
도 3은 도 1에 도시된 예시적인 ILED 생산 방법에 대한 흐름도이다.
다음의 실시예는 본질적으로 단지 예시적인 것이며, 본 발명이나 적용례 및 본 발명의 실시를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한, 전술한 배경 기술이나 아래의 실시예에 제공된 임의의 이론에 의해서 구속되려는 의도는 없다.
도 1을 참조하면, 복수의 색상을 갖는 집적된 발광 다이오드(ILED) 디스플레 이(100)가 도시된다. 바람직하게는, 디스플레이(100)는 단일 기판(110) 상에 구축되고, 백플레인 전자장치층(201)(도 2에 도시됨)을 포함한다. 다이오드(200) 및 백플레인 전자장치층(2010은 전력을 공급하는 디스플레이 구동 전자장치(112)에 연결되어 이에 의해 전력이 공급된다.
기판(110)은 복수의 영역으로 분할되며, 그 각각은 다시 적어도 3개의 영역들(102, 104, 106)으로 분할된다. 이 영역들(102, 104, 106) 각각은 에너지가 공급될 때 발광할 수 있다. 바람직하게는, 각 영역은 단일 색상을 발광하며, 한 영역으로부터 나오는 광은 다른 영역으로부터 나오는 광과 상이한 색상이다. 예를 들어, 제1 영역(102)은 각각 제1 색상의 광을 내도록 구성되며, 제2 영역(104)은 각각 제2 색상의 광을 내도록 구성되며, 제3 영역(106)은 각각 제3 색상의 광을 내도록 구성된다.
디스플레이(100) 상에 컬러 영상을 생성하기 위하여, 바람직하게는 색상 조성은 삼원색이 사용된다. 예시적인 일 실시예에서, 가색 합성(additive color composite)이 사용되며, 이에 따라, 디스플레이(100)에서 사용되는 제1, 제2 및 제3 색상은 적색, 녹색 및 청색일 수 있다. 예시적인 다른 실시예에서, 감색 ㅎ합(subtractive color composite)이 사용된다. 이 경우에, 제1 제2 및 제3 색상은, 시안, 마젠타 및 옐로우이다. 영역들(102, 104, 106)이 특정 패턴으로 배치된 것으로 도 1에 도시되지만, 가장 바람직하게는 영역들(102, 104, 106)은 상이한 색 상들을 생성하도록 가색 또는 감색 합성 능력을 최적화하는 패턴으로 배치된다. 따라서, 영역들(102, 104, 106)은 임의의 다른 적합한 패턴으로 배치될 수 있다.
광은 다이오드(200)를 통해 복수의 영역들(102, 104, 106)로부터 나온다. 복수의 다이오드(200)가 각 영역들(102, 104, 106)에 배치된 것이 도시되지만, 더 적거나 더 많은 다이오드가 내부에 대신 포함될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 2를 참조하면, 하나의 예시적인 다이오드(200)가 도시된다. 다이오드(200)는 기판(202)의 백플레인 전자장치층(201)의 상부에 형성되고, 기설정된 색상의 광을 낼 수 있다. 각 다이오드(200)는 pn 접합(204)과 여기에 연결된 2개의 도전체(206, 208)를 포함한다. 일부 실시예에서, 다이오드(200)는 기판(202)과 도전체 중의 하나(206) 사이에 배치된 반사기(210)를 포함한다.
기판(202)은 임의의 크기일 수 있으며, 복수의 다이오드(200)가 상부에 형성되는 베이스 역할을 하도록 구성된다. 바람직하게는, 기판(202)은 상대적으로 가벼운 재료로 이루어지며, 투과성 또는 반사성일 수 있다. 적합한 재료는 유리, 플라스틱 또는 알루미늄을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 백플레인 전자장치층(201)은 pn 접합(204)에 공급되는, 예를 들어, 전압 또는 전류와 같은 에너지를 제어하도록 구성되며, 바람직하게는 ILED용 박막 트랜지스트 어레이로서 형성된다. 백플레인 전자장치층(201)은, 예를 들어, 비결정 실리콘, 폴리실리콘 및 유기 반도체 재료와 같이 박막 트랜지스터를 형성하는데 적합한 다양한 반도체 재료 중 임의 의 하나로부터 구현될 수 있다.
pn 접합(204)은 백플레인 전자장치층(201)의 상부로 배치되며, p형 도펀트로 도핑된 제1 피도핑 영역(212)과 n-형 도펀트로 도핑된 제2 피도핑 영역(214) 또는 그 반대의 것들을 포함할 수 있다. 종래에 사용된 다양한 반도체 재료 중 임의의 하나가 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다; 그러나, 제1 및 제2 피도핑 영역(212, 214)은 바람직하게는 동일한 재료로 이루어지며, 재료는 n형 또는 p형 도펀트에 의해 도핑된다. 일 실시예에서, pn 접합을 형성하는 상기 재료는 발광 및 레이다와 같은 다른 전자기 방사 검출/감지 기능의 이중 특성을 갖는다. 이러한 경우에, 적합한 재료는 ZnS 및 이와 유사한 것을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 디스플레이(100)의 제1 영역(102)에 배치된 각 pn 접합(204)은 제1 재료를 포함하고, 디스플레이(100)의 제2 영역(104)에 배치된 각 pn 접합(204)은 제2 재료를 포함하고, 디스플레이(100)의 제3 영역(106)에 배치된 각 pn 접합(204)은 제3 재료를 포함한다. 다양한 재료를 사용하는 이유는 아래의 설명에서 더욱 명백해질 것이다.
제1 및 제2 피도핑 영역(212, 214)의 적어도 일부는 각각 도전체(206, 208)와 전기적으로 통신한다. 도전체(206, 208)는 백플레인 전자장치층(201)을 통해 도 1의 디스플레이 구동 전자장치(112)와 같은 도시되지 않는 전력 공급원으로부터 에너지를 공급받고 pn 접합(204)에 전압 및 전류를 제공하도록 구성된다. 도전 체(206, 208)는 다양한 종래 구성들 중 임의의 하나일 수 있으며, 종래에 사용된 도전 재료들 중 임의의 하나로 이루어질 수 있다. 도 2에 도시된 일례에서, 도전체(206, 208)는 pn 접합(204)의 제1 및 제2 영역(212, 214)에 연접하게 각각 증착되거나 형성된 도전 재료층이다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 하부의 도전체(206)는 pn 접합(204)과 백플레인 전자장치층(201) 사이에 배치되고, 상부의 도전체(208)는 pn 접합(204)의 상부에 배치되고 노출된다. 다른 실시예에서, 바람직하게는, 노출된 상부의 도전체(208)는, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(indium-tin-oxide) 또는 인듐 아연 산화물(indium-zin-oxide) 같은 실질적으로 투명한 재료로 이루어진다. 이 대신에, 유기 발광 다이오드(OLED) 장치의 상부로부터 나오는 광을 추출하기 위한 상부 방출 구조에 적합한 다른 투과성 도전 재료가 사용될 수 있다. 다른 적합한 재료의 예들은 나노재료들, 카본 나노튜브, 플레렌(fullerene), 나노와이어, 유기 반도체 재료, 도전성 폴리머 및 이와 유사한 것을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
일부 실시예에서, 다이오드(200)는 반사기(210)를 포함한다. 반사기(210)는 pn 접합(204)으로부터 나오는 광을 전면의 전극(208)을 향하여 시청자 쪽으로 효율적으로 반사하도록 구성된다. 이에 따라, 반사기(210)는 다양한 반사성 재료 중 임의의 하나로부터 형성될 수 있다. 적합한 재료의 예들은 알루미늄 및 크롬을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 일부 상부 방출 실시예에서, 하부의 도전체(206)는 반사기로서의 역할도 할 수 있으며, 이에 의해 별도의 반사기(210)에 대한 필요성 을 제거할 수 있다.
예시적인 일 실시예에서, 하부의 도전체(206)는 기판(202)을 통해 디스플레이의 하부로부터의 광 추출을 위한 투과성 도전 재료로 이루어지며, 반사성 재료(210)가 도전체(208)의 상부에 배치된다. 이러한 하부 방출 실시예에서, 상부의 도전체(206)는 반사기로서의 역할도 할 수 있으며, 이에 의해 별도의 반사기(210)에 대한 필요성을 제거할 수 있다.
도 3을 참조하면, 복수의 색상을 갖는 ILED 디스플레이(100)를 구현하기 위한 예시적인 방법(300)이 도시된다. 먼저, 단계(302)에서 백플레인 전자장치층(201)이 기판(202)의 상부에 형성된다. 그 다음, 단계(304)에서, 백플레인 전자장치층(201)의 상부에 pn 접합(204)이 생물학적으로 형성된다. 그 다음, 단계(306)에서, pn 접합(204)은 도전체(206, 208)에 전기적으로 연결되며, 이에 따라 백플레인 전자장치층(201) 및 디스플레이 구동 전자장치(112)에 전기적으로 연결된다.
위에서 간단하게 설명된 바와 같이, 단계(302)에서, 백플레인 전자장치층(201)이 기판(202)의 상부에 형성된다. 백프레인 전자장치층(201)은 종래의 다양한 기술들 중 임의의 하나를 이용하여 형성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 바람직하게는, 예를 들어, 비결정 실리콘, 폴리실리콘, 유기 반도체 재료와 같은 재료로부터 박막 트랜지스터를 형상하는데 적합한 기술이 사용된다. 일 실시예에서, 백플레인 전자장치층(201)은 그 상부에 배치된 도전체(206)의 하나와 함께 형성된다. 다른 실시예에서, 백플레인 전자장치층(201)은 그 위에 반사기(210)와 함께 형성된다. 또 다른 실시예에서, 반사성 재료가 하부의 도전체(206)의 상부에 배치된다.
다음으로, 단계(304)에서 pn 접합(204)이 백플레인 전자장치층(201)의 상부에 생물학적으로 형성된다. 먼저, pn 접합(204)을 형성하기 위한 pn 접합(204) 재료와 생물학적 재료가 선택된다. 바람직하게는, pn 접합(204) 재료는 에너지가 공급되었을 때 색상광을 낼 수 있는 성능을 위하여 선택되며, 생물학적 재료는 특정 원소 또는 화합물에 대한 결합 특이성을 갖고 상대적으로 낮은 온도에서 조작될 수 있는 표면을 구비한 다양한 생물학적 재료 중 하나로부터 선택된다. 이러한 재료들의 선택은 서로에 대하여 상호 의존적일 수 있다. 특히, pn 접합(204) 재료는 pn 접합(204)을 적합하게 구현하는 것뿐만 아니라, 선택된 생물학적 재료 중의 하나와 친화성을 갖는 원소 또는 화합물을 포함하도록 선택된다.
예를 들어, 복수의 색상을 갖는 ILED 디스플레이(100)의 생산에 있어서, 적어도 3가지의 상이한 종류의 반도체 재료가 pn 접합(204)을 형성하는데 사용되며, 3가지 상이한 단백질과 같은 대응하는 적어도 3가지의 상이한 생물학적 재료가 선택된다. 일례에서, 제1 pn 접합은 갈륨 질화물 계열의 반도체를 이용하여 형성되 고, 제2 pn 접합은 갈륨 비화물 계열의 반도체를 이용하여 형성되고, 제3 pn 접합은 갈륨 알루미늄 인화물 계열의 반도체를 이용하여 형성된다. 따라서, 갈륨 질화물에 대한 친화성을 갖는 제1 단백질이 선택되고, 갈륨 비화물에 대한 친화성을 갖는 제2 단백질이 선택되고, 갈륨 알루미늄 인화물에 대한 친화성을 갖는 제3 단백질이 선택된다.
재료가 선택된 후, 생물학적 재료 중 하나는 기설정된 패턴으로 기판(202)의 상부에 증착되거나, 이 대신에 백플레인 전자장치층(201) 또는 도전체(206)의 상부에 증착되며, 대응하는 pn 접합(204) 재료의 공급원에 접촉된다. 3개의 pn 접합 재료가 선택되고 재료의 증착 패턴이 도 1에 도시된 디스플레이(100)의 제1, 제2 및 제3 영역(102, 104, 106)의 특정 패턴에 유사한 예시적인 일 실시예에서, pn 접합(204)이 제1 영역(102)의 상부에 먼저 형성되고, 제2 및 제3 영역(104, 106)이 마스킹된다. 영역(104, 106)은 대략 300℃ 이하에서 수행될 수 있는 다양한 종래 마스킹 기술 중 임의의 한 기술을 이용하여 마스킹될 수 있다.
그 다음, 제1 pn 접합 재료에 대한 친화성을 갖는 제1 생물학적 재료가 제1 영역(102) 내에 증착된다. 생물학적 재료는 특정 원소 또는 화합물에 대한 결합 특이성을 갖고 상대적으로 낮은 온도에서 조작될 수 있는 표면을 구비한 다양한 생물학적 재료 중 하나로부터 선택된다. 예시적인 일 실시예에서, 생물학적 재료는 단백질이다. 단백질은 박테리오파지 또는 다른 바이러스나 박테리아와 같은 다양 한 패키지들 중 임의의 하나에 캡슐화될 수 있으며, 특정 원소 또는 화합물에 결합되도록 그 표면에 영향을 미친다. 생물학적 재료는 상점에서 구할 수 있거나, 특별하게 제조될 수 있다. 제1 영역(102)은 생물학적 재료로 스프레이되거나, 디핑되거나(dipped), 아니면 접촉될 수 있다.
다음으로, 제1 생물학적 재료는 대응하는 pn 접합(204) 재료와 접촉된다. 예시적인 일 실시예에서, p형으로 도핑된 pn 접합(204) 재료가 먼저 사용된다; 그러나, n형으로 도핑된 재료가 이 대신에 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 대응하는 pn 접합(204) 재료는 수용액이나 플라즈마 내에서 현탁되고, 다양한 방법들 중 임의의 한 방법으로 제1 생물학적 재료와 접촉된다. 예를 들어, pn 접합(204) 재료는 영역(102) 상에 스프레이될 수 있으며, 또는 이 대신에 기판(202)이 내부에 현탁된 pn 접합(204) 재료를 갖는 수용액을 담고 있는 용기에 잠기거나 디핑될 수 있다. 어떠한 경우에도, 바람직하게는 수용액 또는 플라즈마는 pn 접합(204) 재료가 제1 생물학적 재료에 결합되어 이에 따라 제1 피도핑 영역(212)을 형성하는 것을 충분히 허용하는 시간 동안 영역(102)을 접촉한다.
충분한 양의 pn 접합(204) 재료가 제1 영역(102) 내에서 성장된 후에, 제1 생물학적 재료의 제1 영역(102) 증착은 반복되고, 추가의 대응하는 pn 접합(204) 재료는 제1 생물학적 재료에 접촉된다. 예시적인 일 실시예에서, n형으로 도핑된 pn 접합(204) 재료는 제2 피도핑 영역(214)을 형성하도록 기판(202)상에 충분한 양 이 증착될 때까지 제1 생물학적 재료와 접촉한다. n형으로 도핑된 재료가 이전 단계에서 사용된 경우에는, 바람직하게는 p형 재료가 이 단계에서 사용된다는 것이 이해되어야 한다.
그 다음, 제2 및 제3 영역(104, 106)의 마스크가 임의의 종래 기술을 이용하여 제거되며, 공정은 제2 및 제3 영역(104, 106)에서의 pn 접합(204) 형성을 위하여 반복된다. 예를 들어, pn 접합(204)이 제1 영역(102)에 형성된 후, 제1 및 제3 영역(102, 106)이 마스킹되고, 제2 영역(104)이 제2 생물학적 재료와 대응하는 pn 접합(204) 재료에 노출된다. 그 후, 적어도 제3 영역(106)의 마스크가 제거되며, 제1 및 제2 영역(102, 104)이 마스킹된다. 그런 후, 제3 영역(106)이 제3 생물학적 재료와 대응하는 pn 접합(204) 재료에 노출된다. 어떠한 경우에서도, 바람직하게는 pn 접합(204)의 형성에서의 각 단계는 기판(202) 재료의 구조적인 무결성에 악영향을 미치지 않는 온도 범위에서 일어난다. 예를 들어, 기판(202)이 유리인 실시예에서, 바람직하게는 온도 범위는 대략 300℃를 초과하지 않는다. 기판(202)이 열 안정성 PEN(Poly Ethylene Naphthalate)와 같은 열가소성(plastic) 기판을 포함한다면, 온도 범위는 대략 180℃를 초과하지 않는다.
pn 접합(204)이 영역(102, 104, 106)의 상부에 충분히 형성된 후에, 생물학적 재료는 제거된다. 제거 단계는 접촉 공정을 통해 여러 번 일어날 수 있거나 한번에 일어날 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여러 pn 접합(204) 재 료 및/또는 마스킹이 사용되는 공정에서, 생물학적 재료는 각 수용액이 기판(202)에 적절하게 접촉된 후에 제거될 수 있다. 이 대신에, 생물학적 재료는 전체 pn 접합(204) 형성 공정의 종료 시점에서 제거될 수 있다. 제거는 종래의 열적 또는 화학적 기술들 중 임의의 기술을 이용하여 획득될 수 있다.
다음으로, 단계(306)에서 상부의 도전체(208)가 형성되어 pn 접합(204)에 전기적으로 연결된다. 상부의 도전체(208)는 ILED의 모든 pn 접합에 공통(common)이다. 도전체(208)가 종래의 마스킹, 증착 및 에칭 공정을 포함하는 다양한 종래의 기술들 중 임의의 한 기술을 이용하여 형성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도전체(208)와 백플레인층(201)은 디스플레이 구동 전자장치(112) 또는 다른 적합한 전력 공급원에 연결된다.
따라서, 전류가 전력 공급원에 의해 도전체(206, 208)로 공급되어 이에 의해 pn 접합(204)에 에너지를 공급할 때, 디스플레이(100)의 각 영역(102, 104, 106)은 pn 접합(204)을 제조하는데 사용되고 그 내부에 배치된 반도체 재료에 대응하는 색상을 갖는 광을 낸다. 복수의 색상은 하나 이상의 영역(102, 104, 106) 및/또는 영역들(102, 104, 106) 내에 배치된 하나 이상의 다이오드(200)에 대한 전압 공급 또는 전류 공급을 저장함으로써 생성될 수 있다.
상대적으로 간단하고 대략 300℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있는 ILED 디스 플레이의 생산 공정이 제공되었다. 또한, 공정은 단일 기판을 사용하며, 고품질의 복수의 색상을 갖는 ILED 디스플레이를 그 위에 생산할 수 있다.
적어도 예시적인 일 실시예가 전술한 실시예에서 제공되었지만, 많은 수의 수정물이 존재한다는 것이 이해되어야만 한다. 예시적인 실시예 또는 예시적인 실시예들이 단지 예시에 불과하며, 본 발명의 범위, 적용 가능성 또는 구성을 어떠한 방법으로도 제한하려고 의도된 것이 아니라는 것이 이해되어야만 한다. 오히려, 전술한 상세한 설명은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 실시하기 위한 편리한 로드맵을 제공한다. 첨부된 청구범위에 설명된 바와 같은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 예시적인 실시예에서 설명된 구성요소의 기능 및 배치에 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (10)

  1. 에너지의 인가에 따라 기설정된 색상을 갖는 광을 낼 수 있는 pn 접합(204)을 기판(202)의 상부에 생물학적으로 형성하는 단계;
    를 포함하는 집적된 발광 다이오드 디스플레이(100) 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 생물학적으로 형성하는 단계는,
    pn 접합 재료에 대한 친화성을 갖는 생물학적 재료를 상기 기판(202)의 상부에 증착하는 단계; 및
    상기 증착된 생물학적 재료를 제1 pn 접합 재료에 노출시켜 상기 pn 접합(204)의 제1 피도핑 영역(212)을 형성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 디스플레이 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 피도핑 영역(212)을 형성하는 단계는, 상기 증착된 생물학적 재료를 p형 또는 n형 중 하나로 도핑된 제1 pn 접합 재료에 노출시키는 단계를 포함하며,
    상기 제1 피도핑 영역(212)의 상부에 상기 생물학적 재료를 증착하는 단계; 및
    상기 증착된 생물학적 재료를 p형 또는 n형 중 다른 하나로 도핑된 제1 pn 접합 재료에 노출시켜 상기 pn 접합(204)의 제2 피도핑 영역(214)을 형성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 디스플레이 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 생물학적으로 형성하는 단계는,
    상기 기판(202)의 상부에 복수의 pn 접합(204)을 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 디스플레이 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는,
    에너지 인가에 따라 제1 색상을 갖는 광을 낼 수 있는 복수의 제1 pn 접합(204)을 제1 pn 접합(204) 재료로부터 생물학적으로 상기 기판(202) 상의 제1 영역(102)의 상부에 형성하는 단계;
    에너지 인가에 따라 제2 색상을 갖는 광을 낼 수 있는 복수의 제2 pn 접 합(204)을 제2 pn 접합(204) 재료로부터 생물학적으로 상기 기판(202) 상의 제2 영역(104)의 상부에 형성하는 단계;
    에너지 인가에 따라 제3 색상을 갖는 광을 낼 수 있는 복수의 제3 pn 접합(204)을 제3 pn 접합(204) 재료로부터 생물학적으로 상기 기판(202) 상의 제3 영역(106)의 상부에 형성하는 단계; 및
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 디스플레이 제조 방법.
  6. 기판(202); 및
    상기 기판(202)의 상부에 배치된 생물학적으로 형성된 pn 접합(204);
    을 포함하고,
    상기 pn 접합(204)에 대한 에너지 인가에 따라 기설정된 색상을 갖는 광이 나오는 발광 다이오드.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기판은 유리를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 기판(202)의 상부에 배치되고 상기 pn 접합(204)에 전기적으로 연결된 도전체들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 기판(202)의 상부에 형성된 제1, 제2 및 제3 pn 접합(204)을 더 포함하며,
    각 pn 접합(204)은 에너지 인가에 따라 각각 제1, 제2 및 제3 색상을 낼 수 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 기판(202)과 상기 pn 접합(204) 사이에 배치된 백플레인 전자 박막 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
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