일반기술

발광다이오드 및 그 제조방법

본 발명은 발광다이오드(LED - Light Emitting Diode)의 발광 효율 개선용 초상유전 금속(SPEM - Super-Paraelectric Metal) 점 배열 층(dot array layer)의 적층 방식에 관한 것으로, 기존의 유기발광다이오드(OLED - Organic Light Emitting Diode) 및 발광다이오드(LED)의 활성 층(active layer)과 ITO(Indium-Tin-Oxide)와 같은 투명 전극 층 사이에 나노미터 크기의 금속 점을 배열한 얇은 막을 형성하여 줌으로써 세 가지 기대 효과인 1) 국소적 표면 플라즈몬 (surface plasmon) 효과, 2) 광자 결정 효과, 3) 초상유전 효과 등으로 인해 발광다이오드의 발광 효율을 높이도록 한 것이다. 기존의 발광다이오드는 구조적인 특성상 원하지 않는 방향으로의 발광이 존재하기 마련이며, 이는 원하는 방향으로의 발광 효율을 저하시키는 원인이 된다. 이를 줄이기 위해 활성 층을 일정한 패턴 형태의 하판 위에 적층시킨 방식뿐만 아니라, 발광다이오드의 상판에 광자결정 패턴을 형성한 방식, 활성 층과 전극 층 사이에 얇은 금속 층을 형성한 방식 등 박막으로만 구성된 기존의 발광다이오드를 변형시킨 많은 노력이 경주되어 왔다. 본 발명은 그러한 방식에 의한 발광 효율 개선 효과를 일부 포함하면서도 추가적으로 초상유전 효과를 나타내어 발광 효율을 극대화 시킬 수 있다.본 발명은 잘 알려진 광자결정 효과, 표면 플라즈몬 효과 등으로 인한 기존의 유기발광다이오드(OLED)와 발광다이오드(LED)의 발광 효율 개선 뿐만 아니라, 초상유전(SPE) 효과로 인한 고효율의 발광 특성을 보이는 발광다이오드를 구현할 수 있게 해 준다. 또한 그 미세 패턴의 금속 점을 마스크(mask)를 이용한 스퍼터링(sputtering) 방법이나, 건식 또는 습식식각(dry- or wet-etching) 방법으로 손쉽게 구현할 수 있어 그 효용가치가 매우 높을 것으로 기대된다.