CN113853393A - 发光装置的颜色转换层 - Google Patents

发光装置的颜色转换层 Download PDF

Info

Publication number
CN113853393A
CN113853393A CN202080037795.7A CN202080037795A CN113853393A CN 113853393 A CN113853393 A CN 113853393A CN 202080037795 A CN202080037795 A CN 202080037795A CN 113853393 A CN113853393 A CN 113853393A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composition
wavelength band
radiation
micro
leds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080037795.7A
Other languages
English (en)
Inventor
斯瓦帕基亚·甘纳塔皮亚潘
骆英东
张代化
胡·T·额
朱明伟
奈格·B·帕蒂班德拉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of CN113853393A publication Critical patent/CN113853393A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10—Esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0041—Optical brightening agents, organic pigments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/37—Thiols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/62—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing gallium, indium or thallium
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/0047—Photosensitive materials characterised by additives for obtaining a metallic or ceramic pattern, e.g. by firing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/221—Oxides; Hydroxides of metals of rare earth metal
    • C08K2003/2213—Oxides; Hydroxides of metals of rare earth metal of cerium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2244—Oxides; Hydroxides of metals of zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

光可固化组合物包括纳米材料、一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体和光引发剂，该纳米材料被选择为响应于在紫外或可见光范围内的第二波长带中的辐射的吸收而发射在可见光范围内的第一波长带中的辐射，该光引发剂响应于第二波长带中的辐射的吸收而引发一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体的聚合。第二波长带不同于第一波长带。发光装置包括多个发光二极管和与表面接触的固化的光可固化组合物，通过该表面从每个发光二极管发射在紫外或可见光范围内的第一波长带中的辐射。

Description

发光装置的颜色转换层
技术领域
本公开内容一般涉及用于包括有机发光装置的发光装置的颜色转换层。
背景技术
发光二极管(LED)面板使用LED阵列，其中各个LED提供可单独控制的像素元件。这样的LED面板可以用于计算机、触摸面板装置、个人数字助理(PDA)、手机、电视监视器和类似装置。
与OLED相比，使用基于III-V半导体技术的微米级LED(也称为微型LED)的LED面板将具有多种优势，例如，更高的能效、亮度和寿命以及可以简化制造的显示堆叠物中的更少的材料层。然而，对于微型LED面板的制造存在挑战。具有不同颜色发射的微型LED(例如，红色、绿色和蓝色像素)需要通过单独的处理在不同的基板上制造。微型LED装置的多种颜色到单个面板上的整合需要一个拾取与放置步骤，以将微型LED装置从微型LED装置的原始供体基板转移至目标基板。这通常涉及修改LED结构或制造处理，例如引入牺牲层以简化芯片释放。此外，对放置精度的严格要求(例如，小于1um)限制了产量、最后成品率或两者。
绕过拾取与放置步骤的替代方法是在由单色LED制成的基板上的特定像素位置选择性地沉积颜色转换剂(例如，量子点、纳米结构，光致发光材料或有机物质)。单色LED能产生相对短波长的光，例如紫色或蓝色光，并且颜色转换剂能将该短波长的光转换为更长波长的光，例如用于红色或绿色像素的红色或绿色的光。能使用高分辨率荫罩或可控喷墨或气溶胶喷射印刷来进行颜色转换剂的选择性沉积。
发明内容
在第一一般方面中，光可固化组合物包含：纳米材料，被选择为响应于在紫外或可见光范围内的第二波长带中的辐射的吸收而发射在可见光范围内的第一波长带中的辐射；一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体；和光引发剂，响应于第二波长带中的辐射吸收而引发一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体的聚合。第二波长带不同于第一波长带。
第一一般方面的多个实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
在一些实施方式中，光可固化组合物包含约0.1wt％至约10wt％的纳米材料、约0.5wt％至约5wt％的光引发剂和约1wt％至约90wt％的一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体。在一些情况下，光可固化组合物包含约1wt％至约2wt％的纳米材料。光可固化组合物还可包含溶剂。
在某些实施方式中，光可固化组合物包含约0.1wt％至约10wt％的纳米材料，约0.5wt％至约5wt％的光引发剂、约1wt％至约10wt％的一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体和约10wt％至约90wt％的溶剂。在一些情况下，光可固化组合物包含约2wt％至约3wt％的一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体。
纳米材料通常包括一种或多种III-V族化合物。在一些情况下，纳米材料选自由纳米颗粒、纳米结构和量子点组成的群组。合适的纳米结构包括纳米片、纳米棒、纳米管、纳米线和纳米晶体。纳米材料可以由量子点组成。每个量子点通常包括与量子点的外表面耦合的一个或多个配位体，其中这些配位体选自由硫代烷基化合物和羧基烷烃组成的群组。
光可固化组合物可包含一种或多种交联剂、一种或多种色散剂、一种或多种杂散光吸收剂或这些物质的任何组合。在室温下，光可固化组合物的黏度通常在约10cP至约150cP的范围内。光可固化组合物的表面张力通常在约20mN/m至约60mN/m的范围内。
在第二一般方面中，一种发光装置包括：多个发光二极管；和与表面接触的固化组合物，通过该表面从每个发光二极管发射在紫外或可见光范围内的第一波长带中的辐射。经固化组合物包括：纳米材料，被选择为响应于来自每个发光二极管的第一波长带中的辐射的吸收而发射在可见光范围内的第二波长带中的辐射；光聚合物；和光引发剂的组成(例如，碎片)，光引发剂响应于第一波长带中的辐射的吸收而引发光聚合物的聚合。第二波长带不同于第一波长带。
第二一般方面的多个实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
该发光装置可以包括另外的多个发光二极管和与表面接触的另外的经固化组合物，通过该表面从每个另外的发光二极管发射第一波长带中的辐射。另外的经固化组合物包括：另外的纳米材料，被选择为响应于来自每个发光二极管的第一波长带中的辐射的吸收而发射在可见光范围中的第三波长带中的辐射；另外的光聚合物；和另外的光引发剂的组成，另外的光引发剂响应于第一波长带中的辐射的吸收而引发光聚合物的聚合。第三波长带可以不同于第二波长带。经固化组合物的厚度通常在约10nm至约100微米的范围内。
根据说明书和附图以及权利要求，其他多个方面、特征和优点将是显而易见的。
下面描述各种实施方式。可以预期的是，一个实施方式的元素和特征可以有益地并入其他多个实施方式中，而无需进一步叙述。
附图说明
图1是已经与底板整合的微型LED阵列的示意性俯视图。
图2A是微型LED阵列的一部分的示意性俯视图。
图2B是图2A的微型LED阵列的一部分的示意性截面图。
图3A至图3H示出了在微型LED阵列之上选择性地形成颜色转换剂(CCA)层的方法。
图4A至图4C示出了光可固化流体的配方。
图5A至图5E示出了在底板上制造微型LED阵列和隔离壁的方法。
图6A至图6D示出了另一种在底板上制造微型LED阵列和隔离壁的方法。
各个附图中相似的附图标记指示相似的元件。
具体实施方式
如上所述，使用高分辨率荫罩或可控制的喷墨或气溶胶喷射印刷能进行颜色转换剂的选择性沉积。不幸的是，荫罩容易出现对准精度和可扩展性的问题，而喷墨和气溶胶喷射技术则存在分辨率(喷墨)，精度(喷墨)和生产量(气溶胶喷射)的问题。为了制造微型LED显示器，需要新技术来精确地并且成本有效地将用于不同颜色的颜色转换剂提供到基板(例如大面积基板或柔性基板)上的不同像素上。
可以解决这些问题的技术是在具有单色微型LED阵列的基板上涂覆一层包含用于第一颜色的颜色转换剂(CCA)的光可固化流体，然后打开选定的LED以触发原位聚合并将CCA固定在所选子像素的附近。能去除未选定子像素之上的未固化流体，然后能对用于不同颜色的CCA重复相同的处理，直到芯片上的所有子像素都覆盖有所需颜色的CCA。该技术可以克服对准精度、生产量和可扩展性方面的挑战。
图1示出了微型LED显示器10，该微型LED显示器10包括布置在底板16上的单个微型LED 14的阵列12(见图2A和图2B)。微型LED 14已经与底板电路系统18整合在一起，使得每个微型LED 14能被单独寻址。例如，底板电路系统18能包括带有薄膜晶体管的TFT有源矩阵阵列和用于每个微型LED的储存电容器(未示出)、行地址和列地址线18a、行和列驱动器18b等，以驱动微型LED 14。可替换地，微型LED 14能由底板电路系统18中的无源矩阵驱动。能使用公知的CMOS处理来制造底板16。
图2A和图2B示出了具有各个微型LED 14的微型LED阵列12的部分12a。所有的微型LED 14被制造为具有相同的结构，以产生相同的波长范围(这能称为“单色”微型LED)。例如，微型LED 14能产生紫外(UV)范围内的光，例如近紫外范围内的光。例如，微型LED 14能产生365至405nm范围内的光。作为另一个实例，微型LED 14能产生紫色或蓝色范围内的光。微型LED能产生具有20至60nm的光谱带宽的光。
图2B示出了能提供单个像素的微型LED阵列的部分。假设微型LED显示器是三色显示器，则每个像素包括三个子像素，每个子像素用于每种颜色，例如，每个子像素用于蓝色、绿色和红色通道。这样，像素能包括三个微型LED 14a、14b、14c。例如，第一微型LED 14a能对应于蓝色子像素，第二微型LED 14b能对应于绿色子像素，并且第三微型LED 14c能对应于红色子像素。但是，以下论述的技术适用于使用大量颜色(例如，四种或更多种颜色)的微型LED显示器。在这种情况下，每个像素可以包括四个或更多个微型LED，每个微型LED对应于相应的颜色。另外，下面论述的技术适用于仅使用两种颜色的微型LED显示器。
通常，单色微型LED 14能产生波长范围内的光，该光具有波长不大于意欲用于显示器的最高频率颜色的波长的峰值，例如，紫色或蓝色光。颜色转换剂能将这种短波长的光转换为更长的波长的光，例如，对于红色或绿色子像素的红色或绿色光。如果微型LED产生紫外光，则随后能使用颜色转换剂将紫外光转换为蓝色子像素的蓝色光。
垂直的隔离壁20形成在相邻的微型LED之间。隔离壁提供光学隔离，以在下面论述的原位聚合期间帮助局部聚合并且减少光学串扰。隔离壁20可以是光刻胶或金属，并且能通过常规的平板印刷处理来沉积。如图2A所示，壁20能形成矩形阵列，每个微型LED 14在由壁20界定的单独的凹槽22中。其他阵列几何形状，例如六边形或偏移矩形阵列也是可能的。下文更详细地论述了用于底板整合和隔离壁形成的可能处理。
壁可以具有约3至20μm的高度H。壁可以具有约2至10μm的宽度W。高度H能大于宽度W，例如，壁能具有1.5：1至5：1的高宽比。壁的高度H足以阻挡来自一个微型LED的光到达相邻的微型LED。
图3A至图3H示出了在微型LED阵列之上选择性地形成颜色转换剂(CCA)层的方法。最初，如图3所示，第一光可固化流体30a沉积在已经与底板电路系统整合在一起的微型LED14的阵列之上。第一光可固化流体30a能具有大于隔离壁20的高度H的深度D。
参考图4A至图4C，光可固化流体(例如，第一光可固化流体30a、第二光可固化流体30b、第三光可固化流体30c等)包括一种或多种单体32、用于在对应于微型LED 14的发射的波长的照明下触发聚合的光引发剂34、和颜色转换剂36a。
当进行聚合时，单体32将增加流体30a的黏度，例如，流体30a能被固化或形成凝胶状网络结构。单体32通常是(甲基)丙烯酸酯单体，并且可以包括一种或多种单(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸酯或这些物质组合。单体32由负性光刻胶(例如，SU-8光刻胶)提供。合适的单(甲基)丙烯酸酯的实例包括(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸三甲基环己基酯、二乙基(甲基)丙烯酰胺、二甲基(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸四氢糠酯。单体32可以用作交联剂或其他反应性化合物。合适的交联剂的实例包括聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(例如，二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯或三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯)、N，N’-亚甲基双-(甲基)丙烯酰胺、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯。合适的反应性化合物的实例包括聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、苯乙烯磺酸酯、(甲基)丙烯酰胺、烷基(甲基)丙烯酰胺、二烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羟乙酯、丙烯酸吗啉代乙酯和乙烯基甲酰胺。
光引发剂34可响应于诸如紫外辐射、紫外-LED辐射、可见辐射和电子束辐射的辐射而引发聚合。在一些情况下，光引发剂34响应于紫外或可见辐射。光引发剂34的实例包括Irgacure 184、Irgacure 819、Darocur 1173、Darocur 4265、Darocur TPO、Omnicat 250和Omnicat 550。在光可固化流体的固化之后，光引发剂34的组成可以存在于经固化的光可固化流体(光聚合物)中，其中这些组成是在光引发处理中在光引发剂中的键断裂期间形成的光引发剂的片段。
颜色转换剂(例如，36a、36b、36c等)是响应于紫外辐射或第二可见波长带中的可见辐射的吸收而在第一可见波长带中发射可见辐射的材料。紫外辐射通常具有在200nm至400nm范围内的波长。可见辐射通常具有在400nm至800nm范围内的波长或波长带。第一可见波长带与第二可见波长带不同(例如，更具能量)。即，颜色转换剂是能将来自微型LED 14的较短波长的光转换成较长波长的光(例如，红色、绿色或蓝色)的材料。在图3A至图3H所示的实例中，颜色转换剂36将来自微型LED 14的紫外光转换为蓝色光。
颜色转换剂36能包括光致发光材料，例如有机或无机分子、纳米材料(例如，纳米颗粒、纳米结构、量子点)或其他合适的材料。合适的纳米材料通常包括一种或多种III-V族化合物。合适的III-V族化合物的实例包括CdSe、CdS、InP、PbS、CuInP、ZnSeS和GaAs。在一些情况下，纳米材料包括一种或多种选自由镉、铟、铜、银、镓、锗、砷、铝、硼、碘化物、溴化物、氯化物、硒、碲和磷组成的群组的元素。在某些情况下，纳米材料包括一种或多种钙钛矿。
量子点可以是均匀的或可以具有核-壳结构。量子点可以具有在约1nm至约10nm的范围内的平均直径。通常将一个或多个有机配位体耦合至量子点的外表面。有机配位体促进量子点在溶剂中的色散。合适的有机配位体包括脂族胺、硫醇或酸化合物，其中脂族部分通常具有6至30个碳原子。合适的纳米结构的实例包括纳米片、纳米晶体、纳米棒、纳米管和纳米线。
可选地，光可固化流体(例如，30a、30b、30c等)可包含溶剂37。溶剂可以是有机或无机的。合适的溶剂的实例包括水、乙醇、甲苯、二甲基甲酰胺、甲基乙基酮或这些物质的组合。能选择溶剂来为光可固化流体提供所需的表面张力和/或黏度。溶剂还能改善其他组成的化学稳定性。
任选地，光可固化流体可以包括杂散光吸收剂或紫外阻断剂。合适的杂散光吸收剂的实例包括色散黄3、色散黄7、色散橙13、色散橙3、色散橙25、色散黑9、色散红1丙烯酸酯、色散红1甲基丙烯酸酯、色散红19、色散红1、色散红13、和色散蓝1。合适的紫外阻断剂的实例包括苯并三唑基羟苯基化合物。
可选地，第一光可固化流体30a可以包括一种或多种其他的功能成分38。作为一个实例，功能成分能影响颜色转换层的光学性质。例如，功能成分可以包括具有足够高的折射率(例如，至少约1.7)的纳米颗粒，以使颜色转换层用作为调节输出光的光路的光学层，例如提供微透镜。合适的纳米颗粒的实例包括TiO2、ZnO2、ZrO2、CeO2或这些氧化物中的两种或更多种的混合物。替代地或另外，纳米颗粒能具有选择的折射率，使得颜色转换层用作减少全反射损耗的光学层，从而改善光提取。作为另一个实例，功能成分可以包括色散剂或表面活性剂以调节流体30a的表面张力。合适的色散剂或表面活性剂的实例包括硅氧烷和聚乙二醇。作为又一个实例，功能成分可以包括发出可见辐射的光致发光颜料。合适的光致发光颜料的实例包括硫化锌和铝酸锶。
在一些情况下，光可固化流体包括约0.1wt％至约10wt％(例如，约1wt％至约2wt％)的颜色转换剂(例如，纳米材料)、至多约90wt％的一种或多种单体，和约0.5wt％至约5wt％的光引发剂。光可固化流体还可包含溶剂(例如，至多约10wt％的溶剂)。
在一些情况下，光可固化流体包括约0.1wt％至约10wt％(例如，约1wt％至约2wt％)的颜色转换剂(例如，纳米材料)，约1wt％至约10wt％(例如，约2wt％至约3wt％)的一种或多种单体、和约0.5wt％至约5wt％的光引发剂。光可固化流体还可包含溶剂(例如，至多约10wt％的溶剂)。
光可固化流体可任选地包含约0.1wt％至约50wt％的交联剂、反应性化合物或交联剂和反应性化合物的组合。光可固化流体可任选地包括至多约5wt％的表面活性剂或色散剂、约0.01wt％至约5wt％(例如，约0.1wt％至约1wt％)的杂散光吸收剂，或这些物质的任何组合。
在室温下，光可固化流体的黏度通常在约10cP(厘泊)至约2000cP的范围内(例如，约10cP至约150cP)。光可固化流体的表面张力通常在约每分钟20毫牛顿(mN/m)至约60mN/m(例如，约40mN/m至约60mN/m)的范围内。固化后，经固化的光可固化流体的断裂伸长率通常在约1％至约200％的范围内。经固化的光可固化流体的拉伸强度通常在约1百万帕斯卡(MPa)至约1十亿帕斯卡(GPa)的范围内。能在一个或多个层中施加光可固化流体，并且经固化的光可固化流体的厚度通常在约10nm至约100微米(例如，约10nm至约20微米、约10nm至约1000nm、或约10nm至约100nm)的范围内。
返回图3A，能通过旋涂、浸涂、喷涂或喷墨处理将第一光可固化流体30a沉积在微型LED阵列之上的显示器上。喷墨处理在第一光可固化流体30a的消耗中能更有效。
接下来，如图3B所示，底板16的电路系统用于选择性地启动第一多个微型LED14a。该第一多个微型LED 14a对应于第一颜色的子像素。特别地，第一多个微型LED 14a对应于用于由光可固化流体30a中的颜色转换成分所产生的光的颜色的子像素。例如，假设流体30a中的颜色转换成分会将来自微型LED 14的光转换为蓝色光，则仅打开对应于蓝色子像素的微型LED 14a。因为微型LED阵列已经与底板电路系统18整合在一起，所以能向微型LED显示器10供电，并且能由微处理器施加控制信号以选择性地打开微型LED 14a。
参照图3B和图3C，第一多个微型LED 14a的启动产生照明A(参见图3B)，照明A导致第一光可固化流体30a的原位固化以在每个经启动的微型LED 14a之上形成第一经固化的颜色转换层40a(参见图3C)。简而言之，流体30a被固化以形成颜色转换层40a，但是仅在所选择的微型LED 14a上。例如，能在每个微型LED 14a上形成用于转换为蓝光的颜色转换层40a。
在一些实施方式中，固化是自限处理。例如，来自微型LED 14a的照明，例如紫外照明，能具有进入光可固化流体30a的有限的渗透深度。这样，尽管图3B示出了到达光可固化流体30a的表面的照明A，但这不是必须的。在一些实施方式中，来自所选择的微型LED 14a的照明不到达其他微型LED 14b、14c。在这种情况下，隔离壁20可能不是必需的。
然而，如果微型LED 14之间的间隔足够小，则隔离壁20能肯定地阻挡来自所选择的微型LED 14a的照明A以防到达将会在来自这些其他的微型LED照明的穿透深度之内的其他微型LED之上的区域。例如，也能仅作为防止照明到达其他微型LED之上的区域的保证而包括隔离壁20。
能选择用于第一多个微型LED 14a的驱动电流和驱动时间，以使光可固化流体30a具有适当的光子剂量。用于固化流体30a的每个子像素的功率不必与微型LED显示器10的显示模式下的每个子像素的功率相同。例如，用于固化模式的每个子像素的功率能高于用于显示模式的每个子像素的功率。
参照图3D，当固化完成并且形成第一经固化的颜色转换层40a时，从显示器10去除残留的未固化的第一光可固化流体。这使其他微型LED 14b、14c暴露出，以用于后续沉积步骤。在一些实施方式中，简单地用溶剂例如水、乙醇、甲苯、二甲基甲酰胺或甲基乙基酮或这些物质的组合将未固化的第一光可固化流体30a从显示器冲洗掉。如果光可固化流体30a包括负性光刻胶，则冲洗流体能包括用于光刻胶的光刻胶显影剂。
参照图3E和图4B，重复以上描述的关于图3A至图3D的处理，但是关于第二光可固化流体30b和关于第二多个微型LED 14b的启动。冲洗后，在每个第二多个微型LED 14b之上形成第二颜色转换层40b。
第二光可固化流体30b类似于第一光可固化流体30a，但是包括颜色转换剂36b，以将来自微型LED 14的较短波长的光转换为不同的第二颜色的较长波长的光。第二颜色可以是例如绿色。
第二多个微型LED 14b对应于第二颜色的子像素。特别地，第二多个微型LED 14b对应于用于由第二光可固化流体30b中的颜色转换成分产生的光的颜色的子像素。例如，假设流体30a中的颜色转换成分会将来自微型LED 14的光转换为绿光，则仅打开对应于绿色子像素的这些微型LED 14b。
参照图3F和图4C，可选地，再次重复以上描述的关于图3A至图3D的处理，但是关于第三光可固化流体30c并且关于第三多个微型LED 14c的启动。冲洗后，在每个第三多个微型LED 14c之上形成第三颜色转换层40c。
第三光可固化流体30c类似于第一光可固化流体30a，但是包括颜色转换剂36c，以将来自微型LED 14的较短波长的光转换为不同的第三颜色的较长波长的光。第三颜色可以是例如红色。
第三多个微型LED 14c对应于第三颜色的子像素。特别地，第三多个微型LED 14c对应于用于由第三光可固化流体30c中的颜色转换成分产生的光的颜色的子像素。例如，假设流体30c中的颜色转换成分会将来自微型LED 14的光转换为红色光，则仅打开这些对应于红色子像素的微型LED 14c。
在图3A至图3F所示的该特定实例中，为每个颜色子像素沉积颜色转换层40a、40b、40c。例如，当微型LED产生紫外光时，这是必需的。
然而，微型LED 14可以产生蓝色光而不是紫外光。在这种情况下，能跳过由包含蓝色颜色转换剂的光可固化流体对显示器10的涂覆，并且能使用用于绿色和红色子像素的光可固化流体来执行该处理。留下多个没有颜色转换层的微型LED，例如，如图3E所示。不执行图3F所示的处理。例如，第一光可固化流体30a可以包括绿色CCA，并且第一多个微型LED14a可以对应于绿色子像素，并且第二光可固化流体30b可以包括红色CCA，而第二多个微型LED 14b可以对应于红色子像素。
假设流体30a、30b、30c包括溶剂，则一些溶剂可能被困于颜色转换层40a、40b、40c中。参考图3G，能例如通过将微型LED阵列暴露于热(例如通过IR灯)来蒸发该溶剂。来自颜色转换层40a、40b、40c的溶剂的蒸发可导致层的收缩，使得最终层更薄。
溶剂的去除和颜色转换层40a、40b、40c的收缩能增加颜色转换剂(例如，量子点)的浓度，从而提供更高的颜色转换效率。另一方面，包括溶剂会允许在光可固化流体的其他成分的化学配方中(例如，在颜色转换剂或可交联成分中)的更大的灵活性。
可选地，如图3H所示，能在所有微型LED 14的顶部上沉积紫外阻挡层50。紫外阻挡层50能阻挡未被颜色转换层40吸收的紫外光。紫外阻挡层50可以是布拉格反射器，或者可以简单地是对紫外光有选择性吸收的材料(例如，苯并三唑基羟苯基化合物)。布拉格反射器可以将紫外光反射回微型LED 14，从而提高能量效率。其他层(例如杂散光吸收层、光致发光层和高折射率层)包括也可选地沉积在微型LED 14上的材料。
因此，如本文所述，光可固化组合物包括纳米材料，该纳米材料被选择为响应于紫外或可见光范围内的第二波长带中的辐射的吸收而发射在可见光范围内的第一波长带中的辐射，一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体，和光引发剂，响应于第二波长带中的辐射的吸收而引发一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体的聚合。第二波长带不同于第一波长带。
在一些实施方式中，发光装置包括多个发光二极管，和与表面接触的经固化组合物，通过该表面从每个发光二极管发射在紫外或可见光范围内的第一波长带中的辐射。经固化组合物包括：纳米材料，被选择为响应于来自每个发光二极管的第一波长带中的辐射的吸收而发射在可见光范围内的第二波长带中的辐射；光聚合物；和光引发剂的组成(例如，碎片)，光引发剂响应于第一波长带中的辐射的吸收而引发光聚合物的聚合。第二波长带不同于第一波长带。
在某些实施方式中，发光装置包括另外的多个发光二极管和与表面接触的另外的经固化组合物，通过该表面从每个另外的发光二极管发射第一波长带中的辐射。另外的经固化组合物包括：另外的纳米材料，被选择为响应于来自每个发光二极管的第一波长带中的辐射的吸收而发射在可见光范围内的第三波长带中的辐射；另外的光聚合物；和另外的光引发剂的组成，另外的光引发剂的组成响应于第一波长带中的辐射的吸收而引发光聚合物的聚合。第三波长带可以不同于第二波长带。
图5A至图5E示出了在底板上制造微型LED阵列和隔离壁的方法。参考图5A，该处理从将提供微型LED阵列的晶片100开始。晶片100包括基板102，例如硅或蓝宝石晶片，基板102上布置有具有第一掺杂的第一半导体层104、有源层106和具有第二相反掺杂的第二半导体层108。例如，第一半导体层104可以是n掺杂的氮化镓(n-GaN)层，有源层106可以是多量子阱(MQW)层106，并且第二半导体层107可以是p-掺杂的氮化镓(p-GaN)层108。
参考图5B，蚀刻晶片100以将层104、106、108划分成单独的微型LED14，包括对应于第一、第二和第三颜色的第一、第二和第三多个微型LED 14a、14b、14c。另外，能沉积导电触点110。例如，能将p触点110a和n触点110b分别沉积到n-GaN层104和p-GaN层108上。
类似地，底板16被制造为包括电路系统18以及电触点120。电触点120能包括第一触点120a，例如驱动触点，和第二触点120b，例如接地触点。
参考图5C，将微型LED晶片100对准并放置成与底板16接触。例如，第一触点110a能接触第一触点120a，并且第二触点110b能接触第二触点120b。可以将微型LED晶片100降低到与底板接触，或反之亦然。
接下来，参考图5D，去除基板102。例如，能通过抛光基板102，例如通过化学机械抛光，来去除硅基板。作为另一实例，能通过激光剥离处理去除蓝宝石基板。
最后，参考图5E，隔离壁20形成在底板16上(微型LED 14已经附接至该底板)。通过诸如光刻胶的沉积、通过光刻法的光刻胶的图案化，和通过显影以去除光刻胶的与凹槽22相对应的部分的常规处理可形成隔离壁。然后，所得到的结构能用作显示器10，以用于图3A至图3H的所述的处理。
图6A至图6D示出了另一种在底板上制造微型LED阵列和隔离壁的方法。除以下所述外，该处理可以类似于以上针对图5A至图5E论述的处理。
参考图6A，该处理与上述处理类似地开始，其中晶片100将提供微型LED阵列和底板16。
参考图6B，隔离壁20形成在底板16上(微型LED 14尚未附接到底板16上)。
另外，蚀刻晶片100以将层104、106、108划分成单独的微型LED 14，包括第一、第二和第三多个微型LED 14a、14b、14c。然而，通过该蚀刻处理形成的凹槽130足够深以容纳隔离壁20。例如，蚀刻能继续，使得凹槽130延伸到基板102中。
接下来，如图6C所示，将微型LED晶片100对准并放置成与底板16接触(或反之亦然)。隔离壁20装配到凹槽130中。另外，微型LED的触点110电连接到底板16的触点120。
最后，参考图6D，去除基板102。这将微型LED 14和隔离壁20留在底板16上。然后，所得到的结构能用作显示器10，以用于针对图3A至图3H所述的处理。
已经使用了定位的术语，例如垂直和横向。但是，应当理解，这些术语是指相对定位，而不是相对于重力的绝对定位。例如，横向是平行于基板表面的方向，而垂直是正交于基板表面的方向。
本领域技术人员将理解，前述实例是示例性的而非限制性的。例如：
·尽管以上描述集中在微型LED上，但是这些技术能应用于具有其他类型的发光二极管的其他显示器，特别是具有其他微型发光二极管的显示器，例如，跨越小于约10微米的LED。
·尽管以上描述假定颜色转换层的形成顺序是蓝色，然后是绿色，然后是红色，但是其他顺序也是可能的，例如，蓝色，然后是红色，然后是绿色。另外，其他颜色也是可能的，例如橙色和黄色。
将理解的是，可以在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下进行各种修改。

Claims (15)

1.一种光可固化组合物，包含：
纳米材料，所述纳米材料被选择为响应于在紫外或可见光范围内的第二波长带中的辐射的吸收而发射在所述可见光范围内的第一波长带中的辐射，其中所述第二波长带不同于所述第一波长带；
一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体；和
光引发剂，所述光引发剂响应于所述第二波长带中的辐射的吸收而引发所述一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体的聚合。
2.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含：
约0.1wt％至约10wt％的所述纳米材料；
约0.5wt％至约5wt％的所述光引发剂；和
约1wt％至约90wt％的所述一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体。
3.如权利要求2所述的组合物，其中所述组合物包含约1wt％至约2wt％的所述纳米材料。
4.如权利要求2所述的组合物，其中所述组合物还包含溶剂。
5.如权利要求4所述的组合物，其中所述组合物包含：
约0.1wt％至约10wt％的所述纳米材料；
约0.5wt％至约5wt％的所述光引发剂；
约1wt％至约10wt％的所述一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体；和
约10wt％至约90wt％的所述溶剂。
6.如权利要求5所述的组合物，其中所述组合物包含约2wt％至约3wt％的所述一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体。
7.如权利要求1所述的组合物，其中所述纳米材料包含一种或多种III-V族化合物。
8.如权利要求1所述的组合物，其中所述纳米材料选自由纳米颗粒、纳米结构和量子点组成的群组。
9.如权利要求8所述的组合物，其中所述纳米材料包含量子点。
10.如权利要求9所述的组合物，其中每个所述量子点包含一个或多个配位体，所述一个或多个配位体与所述量子点的外表面耦合，其中所述配位体选自由硫代烷基化合物和羧基烷烃组成的群组。
11.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物的黏度在室温下在约10cP至约150cP的范围内。
12.如权利要求1所述的组合物，其中所述组合物的表面张力在约20mN/m至约60mN/m的范围内。
13.一种发光装置，包括：
多个发光二极管；和
经固化组合物，所述经固化组合物与表面接触，通过所述表面从每个所述发光二极管发射出在紫外或可见光范围内的第一波长带中的辐射，其中，所述经固化组合物包括：
纳米材料，所述纳米材料被选择为响应于来自每个所述发光二极管的所述第一波长带中的所述辐射的吸收而在所述可见光范围内发射第二波长带中的辐射；
光聚合物；和
光引发剂的组成，所述光引发剂响应于所述第一波长带中的辐射吸收而引发所述光聚合物的聚合。
14.如权利要求13所述的装置，还包括：
另外的多个发光二极管；和
另外的经固化组合物，所述经固化组合物与表面接触，通过所述表面从每个所述另外的发光二极管发射所述第一波长带中的辐射，其中所述另外的经固化组合物包括：
另外的纳米材料，所述另外的纳米材料被选择以响应于来自每个所述发光二极管的所述第一波长带中的辐射的吸收而发射所述可见光范围内的第三波长带中的辐射；
另外的光聚合物；和
另外的光引发剂的组成，所述另外的光引发剂响应于所述第一波长带中的辐射的吸收而引发所述光聚合物的聚合。
15.如权利要求13所述的装置，其中所述经固化组合物的厚度在约10nm至约100微米的范围内。
CN202080037795.7A 2019-05-24 2020-05-20 发光装置的颜色转换层 Pending CN113853393A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/422,879 US20200373279A1 (en) 2019-05-24 2019-05-24 Color Conversion Layers for Light-Emitting Devices
US16/422,879 2019-05-24
PCT/US2020/033735 WO2020242850A1 (en) 2019-05-24 2020-05-20 Color conversion layers for light-emitting devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113853393A true CN113853393A (zh) 2021-12-28

Family

ID=73456188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080037795.7A Pending CN113853393A (zh) 2019-05-24 2020-05-20 发光装置的颜色转换层

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20200373279A1 (zh)
EP (1) EP3976672A4 (zh)
JP (1) JP2022533202A (zh)
KR (1) KR20210157488A (zh)
CN (1) CN113853393A (zh)
TW (2) TW202112830A (zh)
WO (1) WO2020242850A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115472730A (zh) * 2022-11-09 2022-12-13 镭昱光电科技(苏州)有限公司 Micro LED微显示芯片及其制造方法
CN115483327A (zh) * 2022-11-09 2022-12-16 镭昱光电科技(苏州)有限公司 Micro LED微显示芯片及其制造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4185618A1 (en) 2020-07-24 2023-05-31 Applied Materials, Inc. Quantum dot formulations with thiol-based crosslinkers for uv-led curing
US11942576B2 (en) 2020-08-28 2024-03-26 Applied Materials, Inc. Blue color converter for micro LEDs
US11646397B2 (en) 2020-08-28 2023-05-09 Applied Materials, Inc. Chelating agents for quantum dot precursor materials in color conversion layers for micro-LEDs
US11404612B2 (en) 2020-08-28 2022-08-02 Applied Materials, Inc. LED device having blue photoluminescent material and red/green quantum dots
TWI811754B (zh) * 2021-08-04 2023-08-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050101684A1 (en) * 2003-11-06 2005-05-12 Xiaorong You Curable compositions and rapid prototyping process using the same
US20070015847A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-18 Applied Materials, Inc. Red printing ink for color filter applications
CN101336132A (zh) * 2005-12-19 2008-12-31 汉高公司 可见光固化体系,降低因暴露于设计用于在辐射线下固化可固化组合物的体系下而对个体产生健康危险的方法，粘结基底的方法和可见光固化组合物
CN103597622A (zh) * 2011-05-31 2014-02-19 纳米技术有限公司 用于发光二极管、光电子显示器等中的半导体纳米粒子基材料
US20140049825A1 (en) * 2010-10-25 2014-02-20 Koninklijke Philips Dlectronics N.V. Opto-Electric Device and Method of Manufacturing an Opto-Electric Device
US20150083991A1 (en) * 2013-08-16 2015-03-26 Boe Technology Group Co., Ltd. White light quantum dot complex particle and process for preparing same
US20160107295A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-21 Applied Materials, Inc. Polishing pads produced by an additive manufacturing process
CN106195923A (zh) * 2014-12-09 2016-12-07 Lg电子株式会社 光转化膜以及具有所述光转化膜的背光单元和显示装置
WO2016199424A1 (ja) * 2015-06-10 2016-12-15 富士フイルム株式会社 波長変換部材、バックライトユニット、液晶表示装置、および量子ドット含有重合性組成物
US20170100817A1 (en) * 2014-10-17 2017-04-13 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads having compositional gradients by use of an additive manufacturing process
CN107636025A (zh) * 2015-06-08 2018-01-26 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 用于加成法制造的液体、混杂的紫外/可见光可辐射固化树脂组合物
KR20180013023A (ko) * 2016-07-28 2018-02-07 엘지전자 주식회사 가스히트펌프 시스템 및 그 제어방법
CN108136726A (zh) * 2015-09-24 2018-06-08 3M创新有限公司 量子点制品的基体
US20180299755A1 (en) * 2017-04-18 2018-10-18 Unique Materials Co., Ltd. Light emitting apparatus using composite material, method of manufacturing composite material, and optical film
KR20180138023A (ko) * 2017-06-20 2018-12-28 주식회사 한솔케미칼 자외선 경화형 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조한 광학 부재
US20190002719A1 (en) * 2017-06-02 2019-01-03 Nexdot Ink comprising encapsulated nanoparticles
CN109749733A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 三星电子株式会社 量子点组合物、量子点聚合物复合物、以及包括其的层状结构体和电子装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9726928B2 (en) * 2011-12-09 2017-08-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight unit and liquid crystal display including the same
KR102309892B1 (ko) * 2014-07-01 2021-10-06 삼성전자주식회사 조성물 및 그로부터 제조되는 폴리머 복합체
KR101686713B1 (ko) * 2014-12-08 2016-12-14 엘지전자 주식회사 양자점-고분자 복합체의 제조 방법, 양자점-고분자 복합체, 이를 포함하는 광 변환 필름, 백라이트 유닛 및 표시장치
EP3147708B1 (en) * 2015-08-21 2018-11-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Photosensitive compositions, preparation methods thereof and quantum dot polymer composite prepared therefrom
KR102618409B1 (ko) * 2015-12-23 2023-12-27 삼성전자주식회사 양자점-폴리머 복합체 및 이를 포함하는 소자
KR20180098283A (ko) * 2015-12-28 2018-09-03 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 나노-복합 지문방지 코팅
KR102601102B1 (ko) * 2016-08-09 2023-11-10 삼성전자주식회사 조성물, 이로부터 제조된 양자점-폴리머 복합체 및 이를 포함하는 소자
KR102186445B1 (ko) * 2016-09-02 2020-12-04 후지필름 가부시키가이샤 형광체 함유 필름 및 백라이트 유닛
KR102536708B1 (ko) * 2016-10-12 2023-05-24 카티바, 인크. 퀀텀닷(quantum dots) 및 잉크젯 인쇄 기술을 사용하는 디스플레이 장치
CN113861760B (zh) * 2016-12-28 2023-05-05 Dic株式会社 分散体
JP6714522B2 (ja) * 2017-01-24 2020-06-24 富士フイルム株式会社 波長変換フィルム
US11137670B2 (en) * 2017-06-02 2021-10-05 Nexdot Multicolor display apparatus
US11697762B2 (en) * 2018-08-22 2023-07-11 Korea University Research And Business Foundation, Sejong Campus Organic-inorganic hybrid coating layer, quantum dot nanocapsule, quantum dot light emitting diode package, and method of fabricating the same
KR101969561B1 (ko) * 2018-11-27 2019-04-16 주식회사 신아티앤씨 광경화성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학 필름
EP4185618A1 (en) * 2020-07-24 2023-05-31 Applied Materials, Inc. Quantum dot formulations with thiol-based crosslinkers for uv-led curing
US11942576B2 (en) * 2020-08-28 2024-03-26 Applied Materials, Inc. Blue color converter for micro LEDs
US11646397B2 (en) * 2020-08-28 2023-05-09 Applied Materials, Inc. Chelating agents for quantum dot precursor materials in color conversion layers for micro-LEDs
US11404612B2 (en) * 2020-08-28 2022-08-02 Applied Materials, Inc. LED device having blue photoluminescent material and red/green quantum dots

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050101684A1 (en) * 2003-11-06 2005-05-12 Xiaorong You Curable compositions and rapid prototyping process using the same
US20070015847A1 (en) * 2005-07-15 2007-01-18 Applied Materials, Inc. Red printing ink for color filter applications
CN101336132A (zh) * 2005-12-19 2008-12-31 汉高公司 可见光固化体系,降低因暴露于设计用于在辐射线下固化可固化组合物的体系下而对个体产生健康危险的方法，粘结基底的方法和可见光固化组合物
US20140049825A1 (en) * 2010-10-25 2014-02-20 Koninklijke Philips Dlectronics N.V. Opto-Electric Device and Method of Manufacturing an Opto-Electric Device
CN103597622A (zh) * 2011-05-31 2014-02-19 纳米技术有限公司 用于发光二极管、光电子显示器等中的半导体纳米粒子基材料
US20150083991A1 (en) * 2013-08-16 2015-03-26 Boe Technology Group Co., Ltd. White light quantum dot complex particle and process for preparing same
US20160107295A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-21 Applied Materials, Inc. Polishing pads produced by an additive manufacturing process
US20170100817A1 (en) * 2014-10-17 2017-04-13 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads having compositional gradients by use of an additive manufacturing process
CN106195923A (zh) * 2014-12-09 2016-12-07 Lg电子株式会社 光转化膜以及具有所述光转化膜的背光单元和显示装置
CN107636025A (zh) * 2015-06-08 2018-01-26 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 用于加成法制造的液体、混杂的紫外/可见光可辐射固化树脂组合物
WO2016199424A1 (ja) * 2015-06-10 2016-12-15 富士フイルム株式会社 波長変換部材、バックライトユニット、液晶表示装置、および量子ドット含有重合性組成物
CN108136726A (zh) * 2015-09-24 2018-06-08 3M创新有限公司 量子点制品的基体
KR20180013023A (ko) * 2016-07-28 2018-02-07 엘지전자 주식회사 가스히트펌프 시스템 및 그 제어방법
US20180299755A1 (en) * 2017-04-18 2018-10-18 Unique Materials Co., Ltd. Light emitting apparatus using composite material, method of manufacturing composite material, and optical film
US20190002719A1 (en) * 2017-06-02 2019-01-03 Nexdot Ink comprising encapsulated nanoparticles
KR20180138023A (ko) * 2017-06-20 2018-12-28 주식회사 한솔케미칼 자외선 경화형 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조한 광학 부재
CN109749733A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 三星电子株式会社 量子点组合物、量子点聚合物复合物、以及包括其的层状结构体和电子装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115472730A (zh) * 2022-11-09 2022-12-13 镭昱光电科技(苏州)有限公司 Micro LED微显示芯片及其制造方法
CN115483327A (zh) * 2022-11-09 2022-12-16 镭昱光电科技(苏州)有限公司 Micro LED微显示芯片及其制造方法
CN115472730B (zh) * 2022-11-09 2023-02-07 镭昱光电科技(苏州)有限公司 Micro LED微显示芯片及其制造方法
WO2024098972A1 (zh) * 2022-11-09 2024-05-16 镭昱光电科技(苏州)有限公司 Micro LED微显示芯片及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210157488A (ko) 2021-12-28
TW202112830A (zh) 2021-04-01
TW202342557A (zh) 2023-11-01
EP3976672A4 (en) 2023-07-05
WO2020242850A1 (en) 2020-12-03
EP3976672A1 (en) 2022-04-06
JP2022533202A (ja) 2022-07-21
US20200373279A1 (en) 2020-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7300009B2 (ja) 色変換層のインシトゥ硬化
CN113853393A (zh) 发光装置的颜色转换层
JP7278421B2 (ja) 凹部内の色変換層のインシトゥ硬化
JP7493100B2 (ja) 青色フォトルミネッセンス材料及び赤色／緑色量子ドットを有するｌｅｄデバイス
US20240194837A1 (en) Blue color converter for micro led devices
US12033887B2 (en) Assembly of display with color conversion layer and isolation walls

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination