LED(Light Emitting Diode)와 광효율 개선

소개

LED(Light Emitting Diode)와 광효율 개선

목차

1.초 록

2.서 론
가.제안의 배경
나.개발의 필요성

3.본 론
가.기술 정의 및 특징
1)LED의 정의
2)LED의 특징
3)LED의 사용분야
나.구조 및 동작원리
1)LED의 구조
2)LED의 동작원리
다.사용되는 소재들에 대한 조사
1)기판에 사용되는 소재
2)발광색상에 따른 소재
3)패키지 소재
4)LED에 사용되는 소재의 특징
라.국내외 시장동향 및 전망
1)국내 시장동향 및 전망
2)국외 시장동향 및 전망
마.주요 논문 및 기술특허
1)주요기술 특허 현황
2)주요 논문
바.애로기술
1)발광시의 방열
2)칩에서 생성되는 총광량 향상
3)장파장영역 및 자외영역의 고효율화
4)광추출효율 향상
5)난색계 LED의 고효율화 및 연색성 향상
6)대전류 동작에 대한 발광효율의 저하
7)동작전압의 저감
8)저비용화
사.향후 기술 발전 전망
1)LED의 발전 방향
2)주목받는 최신 기술

4.결 론

본문내용

3. 본 론
가. 기술 정의 및 특징
1) LED 정의
가) LED란?
LED(Light Emitting Diode)는 반도체의 p-n접합 다이오드의 일종으로 순방향으로 전압이 걸릴 때 단파장광이 방출되는 현상인 전기발광효과를 이용한 반도체 소자이다. 화합물반도체의 일종으로 발광다이오드라고하며 화합물반도체의 조성비를 조절함으로써 적외선, 자외선뿐 만아니라 가시광선도 빨강에서 보라색까지 다양한 색상구현이 가능하다. 발광 파장이 가시광선 영역에 있으면 주로 디스플레이용으로 사용되며 자외선 영역에 있으면 다양한 여기 광원용으로, 적외선 영역에 있으면 기계와 기계 사이의 정보 전달용 소자로 사용되고 있다.

나) LED의 광효율
LED의 효율은 일반적으로 내부 양자효율(internal quantum efficiency;IQE), 외부 광 추
출효율(extraction efficiency), 주입전류 효율 및 적출효율의 곱으로 나타낸다.
여기서 내부 양자 효율은 LED의 성장된 에피탁시 층(epitaxial layer)의 결정 특성에 연
관되어 있는데, 다음과 같이 정의된다.

P는 활성영역으로부터 발광한 광 출력이고, I는 주입전류이다.
활성영역에 의해 방출된 광자는 LED로부터 탈출 할 것이다. 이를 이상적인 LED관점에서
보자면 활성영역으로부터 방출된 모든 광자는 자유공간으로 방출되어야 하고, 따라서 위의
표를 통한 계산의 결과 LED는 1의 추출효율을 갖는다. 하지만 실제 LED의 경우는 그렇지
않다. 실제 LED의 경우 활성영역으로부터 방출된 광자들 중 상당수는 반도체 틀을 떠나지
못할 것이고, 이것의 이유는 활성영역에 의해 방출된 빛이 해당 파장에서의 흡수가 있는
LED 기관에서 재흡수가 발생하는 등의 몇몇의 광자 손실 메커니즘 때문이다. 이렇게 손실
된 빛은 금속 접속(metallic contact)면에 입사될 것이고 또한 금속에 의해서도 흡수가 발생
할 것이다. 광 포획 현상(trapped light phenomenon)으로 언급되는 내부전반사(total reflection)은 반도체로부터 빛이 달아날 확률을 감소시킨다.

참고자료

· 없음