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하부에 하부 전극층이 형성된 기판;상기 기판 상에 형성되고 발광층에 캐리어를 공급하는 하부 도핑층;상기 하부 도핑층 상에 형성되고, 실리콘 반도체층에 실리콘 양자점이나 나노점을 갖고 발광 특성을 나타내는 발광층;상기 발광층 상에 형성되고 상기 발광층에 캐리어를 공급하는 상부 도핑층; 및 상기 상부 도핑층 상에 형성된 상부 전극층을 포함하고, 상기 상부 전극층 상에 형성된 전도성 또는 비전도성의 투명 비정질막의 표면 패턴이나, 상기 상부 전극층 및 상부 도핑층을 패터닝하여 마련된 상부 전극 패턴 및 상부 도핑 패턴이나, 상기 표면 패턴, 상부 전극 패턴 및 상부 도핑 패턴을 표면 구조물로 이용하여 기하광학적으로 상기 발광층으로부터 방출되는 빛의 방출 효율을 향상시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제1항에 있어서, 상기 표면 패턴은 복수개의 원형 또는 다각형 기둥 형태로 구성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제2항에 있어서, 상기 표면 패턴을 구성하는 복수개의 원형 또는 다각형 기둥은 정렬이나 비정렬 형태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제1항에 있어서, 상기 상부 도핑층은 실리콘 카본층(SiC) 및 실리콘 카본 나이트라이드층(SiCN)과 같은 비정질막중에서 어느 하나로 구성하고, 상기 상부 전극층은 InSnO, ZnO, SnO2, NiO 및 Cu2SrO2와 같은 산화물막중에서 어느 하나로 구성하거나, 상기 상부 전극층은 CuInO2:Ca 및 InO:Mo의 산화물막중에서 어느 하나에 n형 또는 p형을 도핑한 막질의 비정질막으로 구성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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기판의 하부에 하부 전극층을 형성하는 단계;상기 하부 전극층 상에 발광층에 캐리어를 공급하는 하부 도핑층을 형성하는 단계;상기 하부 도핑층 상에, 실리콘 반도체막에 실리콘 양자점이나 나노점을 갖고 발광 특성을 나타내는 발광층을 형성하는 단계;상기 발광층 상에, 상기 발광층에 캐리어를 공급하는 상부 도핑층을 형성하는 단계;상기 상부 도핑층 상에 상부 전극층을 형성하는 단계; 및 표면 구조물로써, 상기 상부 전극층 상에 전도성 또는 비전도성의 투명 비정질막의 표면 패턴을 형성하거나, 상기 상부 전극층 및 상부 도핑층을 패터닝하여 상부 전극 패턴 및 상부 도핑 패턴을 형성하거나, 상기 표면 패턴, 상부 전극 패턴 및 상부 도핑 패턴을 이용하여, 기하광학적으로 상기 발광층으로부터 방출되는 빛의 방출 효율을 향상시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 표면 패턴은,상기 상부 전극층 상에 표면층을 형성하는 단계와, 상기 표면층 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 상기 표면층을 건식식각하여 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 상부 전극 패턴 및 상부 도핑 패턴은,상기 상부 전극층 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 상기 상부 전극층 및 상부 도핑층을 건식식각하여 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자의 제조방법
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제7항에 있어서, 상기 표면 패턴은 복수개의 원형 또는 다각형 기둥 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자의 제조방법
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제9항에 있어서, 상기 표면 패턴을 구성하는 복수개의 원형 또는 다각형 기둥은 정렬이나 비정렬 형태로 배치하여 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 표면 패턴, 상부 도핑층 및 상부 전극층은 비정질막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자의 제조방법
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