一种发光装置包括：金属背层；反射电极层，形成在金属背层上方；多个纳米棒，按矩阵布置形成在反射电极层上方。每个纳米棒包括顺序地堆叠在反射电极层上方的p半导体层、活性层和n半导体层。抗反射电极层形成在纳米棒上方，量子点设置在纳米棒之间。所述方法包括：在基底上方顺序地生长n半导体层、活性层和p半导体层；通过使用掩模图案蚀刻p半导体层来形成纳米棒；在p半导体层上方顺序地形成反射电极层和金属背层，然后去除基底；将量子点设置在纳米棒之间；在纳米棒上方形成抗反射电极层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求在2010年11月26日提交的第10-2010-0118971号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用为了所有目的被包含于此。本专利技术涉及一种，更具体地说，涉及一种这样的，其中，纳米棒被形成为使得活性层被暴露并且量子点分布在相应的纳米棒之间，由此利用从多量子阱(MQW)结构产生的能量被转移到量子点的现象来使来自量子点的光发射最大化。
技术介绍
通常，白光照明系统包括发射紫外线或蓝色光的发光装置和通过吸收从发光装置发射的一部分光而发射具有长波长的光的荧光材料。这里，发光装置包含氮化镓(GaN)(具体地说，氮化铝铟镓(AlxInyGazN))作为其主要成分。这种白光照明系统使用具有单波长的光源，因此与其它类型的均使用具有各种波长的光源的白光照明系统相比，具有结构非常简单和成本低廉的优势。量子点是最近开发的极小的材料。量子点在窄的波长范围内产生荧光，并且这种光比由普通的荧光材料产生的光强。量子点是其中纳米级的I1-1V族半导体颗粒形成核的颗粒。当激发的电子从导带跃迁至价带时，量子点展现出发射光的荧光现象。出于通过福斯特共振能量转移(FRET)来提高发光装置的发光效率的目的，一直在使用量子点，在FRET中，由发光装置的 多量子阱(MQW)产生的能量被转移到量子点。在示例中，使用在MQW中双堆叠的耦合量子点结构来形成活性层，以通过强的载流子限制来提高发光效率。
技术实现思路
技术问题然而，在利用量子点的FRET的情况下，现有技术的发光装置通常具有膜形状，并且量子点和MQW之间的距离必须维持在IOnm或更小。在这种情况下，量子点是施加到膜的表面的单层，因此用于FRET的量子点的密度低。因此，难以提高发光效率。此外，为了提高发生FRET的那部分膜的质量，实施反向外延生长，其中，首先生长诸如ρ-GaN的P半导体层，然后生长诸如n-GaN的η半导体层。在这种情况下，FRET对提高发光效率的作用被显著降低。另外，在现有技术的发光装置中，因MQW在纳米棒上的位置，纳米棒的表面上的量子点的均匀性难以实现，并且仅一些量子点参与发射。因此，通常难以提高发光装置的效率。技术方案本专利技术的各种方面提供了一种，其中，从多量子阱(MQW)产生的能量通过福斯特共振能量转移(FRET)而转移到量子点的现象可以最大化。在本专利技术的一方面中，发光装置包括:金属背层；反射电极层，形成在金属背层上方；多个纳米棒，按矩阵布置形成在反射电极层上方，使得纳米棒彼此分隔开。每个纳米棒包括顺序地堆叠在反射电极层上方的P半导体层、活性层和η半导体层。抗反射电极层形成在纳米棒上方，量子点设置在纳米棒之间。在本专利技术的另一方面中，发光装置包括基底和形成在基底上方的η半导体层。η半导体层在其一部分上具有棒体，棒体按矩阵布置彼此分隔开。多个纳米棒形成在η半导体的棒体上方。每个纳米棒包括顺序地堆叠在η半导体的相应棒体上方的活性层和P半导体层。透明电极层形成在纳米棒上方，量子点设置在纳米棒之间。在本专利技术的实施例中，量子点可以由具有1.0eV或更大的带隙的直接带隙材料制成。在本专利技术的实施例中，量子点可以由包括但不限于ZnSe、ZnS、CdSe、CdS和InP的材料中的一种材料制成。在本专利技术的实施例中，所述发光装置还可以包括填充纳米棒之间的空间的填充齐U。填充剂由包括但不限于旋涂玻璃(SOG)、聚酰亚胺(PI)、聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)的材料中的一种材料制成。在本专利技术的实施例中，一部分量子点可以附着到纳米棒的活性层的表面。在本专利技术的实施例中，量子点具有设置在其表面上的覆盖配体或表面活性剂。 在本专利技术的实施例中，纳米棒可以以Iym或更小的间隔彼此分隔开，并且纳米棒的直径可以是Iym或更小。在本专利技术的实施例中，量子点的尺寸和核材料可以根据活性层的光发射波长确定。在本专利技术的又一方面中，制造发光装置的方法包括下述步骤:在基底上方顺序地生长η半导体层、活性层和P半导体层；通过使用掩模图案蚀刻P半导体层使得基底的一部分被暴露来形成多个纳米棒，掩模图案具有按矩阵布置彼此分隔开的图案元件；在P半导体层上方顺序地形成反射电极层和金属背层，然后去除基底；将量子点设置在纳米棒之间；在纳米棒上方形成抗反射电极层。在本专利技术的又一方面中，制造发光装置的方法包括下述步骤:在基底上方顺序地生长η半导体层、活性层和P半导体层；通过使用掩模图案蚀刻P半导体层使得活性层被暴露来形成多个纳米棒，掩模图案具有按矩阵布置彼此分隔开的图案元件；将量子点设置在纳米棒之间；在纳米棒上方形成透明电极层。在本专利技术的实施例中，可以使用由包括但不限于SiO2、阳极氧化铝和金属的材料中的一种材料制成的掩模图案来进行蚀刻P半导体层的步骤。在本专利技术的实施例中，将量子点设置在纳米棒之间的步骤可以包括将量子点分散在溶剂中并将量子点设置在纳米棒之间。所述溶剂可以是丙酮或乙醇。在本专利技术的实施例中，将量子点设置在纳米棒之间的步骤可以包括:通过将量子点分散在三氯甲烷和四甲基氢氧化铵的混合溶液中，并将油酸和巯基丙酸添加到分散有量子点的溶液中，来转化量子点的表面上的配体。在本专利技术的实施例中，在将量子点设置在纳米棒之间之后，所述方法还可以包括下述步骤:通过热处理蒸发溶剂；利用包括但不限于旋涂玻璃(SOG)、聚酰亚胺(ΡΙ)、聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)的材料中的一种材料填充纳米棒之间的空间。在本专利技术的实施例中，将量子点设置在纳米棒之间的步骤可以包括将量子点附着到活性层的表面。有益效果根据本专利技术的实施例，能够通过使从MQW产生的能量通过FRET转移到量子点的现象最大化来提高发光装置的发光效率。另外，由于量子点按三维布置设置，使得量子点接近活性层的MQW，因此参与FRET的量子点的密度提高。因此，这可以使发光装置的发光效率最大化，并且减少由于来自活性层的MQW的光的直接发射而产生的热。此外，由于可以基于量子点的尺寸和类型容易地调节发射波长，因此能够产生包括白色光的可见光。附图说明图1是示出根据本专利技术的一个示例性实施例的发光装置的剖视图；图2是图1中示出的发光装置的俯视图；图3A到图3E是示出根据本专利技术的一个示例性实施例的制造发光装置的工艺的剖视图；图4是示出根据本专利技术的另一示例性实施例的发光装置的剖视图；图5是图4中示出的发光装置的俯视 图6A到图6D是示出根据本专利技术的另一示例性实施例的制造发光装置的工艺的剖视图。具体实施例方式本专利技术的方法和设备的其它特征和优点通过包含于此的附图和本专利技术的以下详细描述将是明显的，或者在包含于此的附图和本专利技术的以下详细描述中被详细地阐述，包含于此的附图和本专利技术的以下详细描述一起用于解释本专利技术的某些原理。现在将详细地参照本专利技术的各种实施例，本专利技术的示例在附图中被示出并在下面被描述。虽然将结合示例性实施例描述本专利技术，但是将理解的是，当前描述不意在使本专利技术限制于这些示例性实施例。相反，本专利技术意在不仅覆盖示例性实施例，还覆盖可以包括在由权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其它实施例。首先，参照图1，给出了对根据本专利技术的一个示例性实施例的发光装置10的描述。图1是示出根据本专利技术的一个示例性实施例的发光装置10的剖视图，图2是图1中示出的发光装置10的俯视图。发光装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭雨澈，安顺浩，金华睦，金恩真，宋宰勋，
申请(专利权)人：首尔OPTO仪器股份有限公司，
类型：
国别省市：
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