JP2022502832A - 発光素子の製造プロセス及び発光素子 - Google Patents

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Abstract

本発明は、発光素子の製造プロセス及び発光素子を開示する。該発光素子の製造プロセスは、量子ドット・フィルム(40)を製造するステップS1と、少なくとも1つのLEDチップ(20)を含むLEDユニットを提供するステップS2と、各LEDチップ(20)の露出表面に第1の透明接着剤層(30)を設けるステップS3と、量子ドット・フィルム(40)を第1の透明接着剤層(30)のLEDチップ(20)から離れた表面に設けるステップS4とを含む。該発光素子の製造プロセスは、量子ドット接着剤を注入して硬化させるのではなく、量子ドット・フィルム(40)を先に製造することであり、該プロセスで得られた発光素子における量子ドット材料の分布が比較的均一であり、さらに発光素子の発光が比較的均一である。【選択図】図1

Description

本開示は、2018年9月27日出願の中国特許出願第201811138381.4号で、発明の名称「発光素子の製造プロセス及び発光素子」である出願に基づく優先権を主張し、前記中国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。本開示は、光電の分野に関し、具体的には、発光素子の製造プロセス及び発光素子に関する。
LEDと光変換物質の組み合わせは、白色光を照明又はディスプレイのバックライト・モジュールに用いることを実現する。現在、比較的に成熟した実現プロセスは、蛍光粉末をシリカゲルへ分散しLEDチップに加え硬化させてその場での封止を実現することである。しかし、量子ドットの水・酸素安定性が、蛍光粉末の水・酸素安定性ほどよくないので、新たなプロセスで量子ドットLEDのその場での封止を実現する必要がある。
蛍光粉末の技術手段を参照すれば、量子ドットを接着剤へ分散し、LEDチップ上に注入し硬化封止することが、容易に想到される。しかし、実際の製造プロセスでは、装置の制限によって、複数のLEDチップに対しては量子ドット接着剤を複数回注入する必要がある。量子ドット接着剤の複数回注入プロセスでは、量子ドットの故障を招いてしまう一方で、多層に重ねて加えるプロセスによって、硬化後の厚さが不均一になることを招きやすく、従って、量子ドット材料の分布が不均一になり、さらに同じロットの量子ドットLEDチップ・パッケージの間で色点が不均一になる。
背景技術において開示された上記情報は、本明細書に記載の技術の背景技術に対する理解を深めるためにのみ用いられるので、背景技術には、当業者にとって本国で既知する従来技術を構成しない幾つかの情報を含む可能性がある。
本開示は、従来技術における量子ドット材料の封止プロセスにより発光素子の発光が不均一になるという問題を解決するために、発光素子の製造プロセス及び発光素子を提供することを主な目的とする。
上記目的を達成するために、本開示の一態様によれば、量子ドット・フィルムを製造するステップS1と、少なくとも1つのLEDチップを含むLEDユニットを提供するステップS2と、各上記LEDチップの露出表面に第1の透明接着剤層を設けるステップS3と、上記量子ドット・フィルムを上記第1の透明接着剤層の上記LEDチップから離れた表面に設けるステップS4と、を含む発光素子の製造プロセスを提供する。
さらに、上記ステップS1は、基材層を提供するステップS11と、上記基材層の表面に第1の水・酸素バリア層を設けるステップS12と、上記第1の水・酸素バリア層の上記基材層から離れた表面に、量子ドット材料を含む光変換層を設けるステップS13と、上記光変換層の上記基材層から離れた表面に第2の水・酸素バリア層を設けるステップS14と、を含み、好ましくは、上記ステップS13の後及び/又は上記ステップS11と上記ステップS13との間に、上記ステップS1は、上記光変換層の少なくとも1つの表面に熱伝導層を設けることをさらに含む。
さらに、上記基材層は、剥離可能な基材層である。
さらに、上記ステップS14の後、上記ステップS1は、上記基材層を剥離することをさらに含む。
さらに、上記第1の透明接着剤層は、未硬化状態にあり、上記ステップS4の後、上記製造プロセスは、上記第1の透明接着剤層を硬化させることにより、上記量子ドット・フィルムと上記第1の透明接着剤層との接着を実現することをさらに含み、好ましくは、上記第1の透明接着剤層の上記量子ドット・フィルムに近い表面は、平面である。
さらに、上記ステップS3は、各上記LEDチップの露出表面に第1の透明接着剤を設けることと、上記第1の透明接着剤を硬化させて第1の透明接着剤層を形成することと、を含み、好ましくは、結合剤で上記量子ドット・フィルムを上記第1の透明接着剤層の表面に設ける。
さらに、上記ステップS4の後、上記製造プロセスは、上記量子ドット・フィルムの露出表面に第2の透明接着剤層を設けるステップS5をさらに含む。
さらに、上記ステップS1は、上記量子ドット・フィルムを複数の量子ドット・サブフィルムに切り分けることを含み、上記ステップS4は、上記量子ドット・サブフィルムの第1の平面での投影が上記LEDチップの上記第1の平面での投影を1対1対応で覆う様に、各上記量子ドット・サブフィルムを上記第1の透明接着剤層の上記LEDチップから離れた表面に設けることを含み、上記第1の平面は上記第1の透明接着剤層の厚さ方向に垂直な平面であり、好ましくは、各上記量子ドット・サブフィルムの上記第1の平面での投影と、対応して覆われた上記LEDチップの上記第1の平面での投影との大きさ及び形状は、いずれも同じである。
さらに、上記LEDユニットは、基底をさらに含み、上記LEDチップは、上記基底の表面に設けられる。
さらに、上記ステップS4を経て形成された、LEDユニット、量子ドット・フィルム及び第1の透明接着剤層を含む構造を切り分ける。
本開示の別の態様によれば、少なくとも1つのLEDチップを含むLEDユニットと、各上記LEDチップの表面に設けられた第1の透明接着剤層と、上記第1の透明接着剤層の上記LEDチップから離れた表面に設けられた量子ドット・フィルムと、を含む発光素子を提供する。
さらに、上記量子ドット・フィルムは、複数の量子ドット・サブフィルムを含み、上記量子ドット・サブフィルムの第1の平面での投影は、上記LEDチップの上記第1の平面での投影を1対1対応で覆い、上記第1の平面は上記第1の透明接着剤層の厚さ方向に垂直な平面であり、好ましくは、各上記量子ドット・サブフィルムの上記第1の平面での投影と、対応して覆われた上記LEDチップの上記第1の平面での投影との大きさ及び形状は、いずれも同じである。
さらに、上記量子ドット・フィルムは、量子ドット材料を含む光変換層と、上記光変換層の少なくとも1つの表面に設けられた熱伝導層と、それぞれ上記光変換層の2つの対向する表面に設けられた、第1の水・酸素バリア層及び第2の水・酸素バリア層である2つの水・酸素バリア層とを含む。
さらに、上記熱伝導層の材料は、熱伝導性材料と、結合剤とを含み、好ましくは、上記熱伝導性材料は、熱伝導性金属、ガラス・フリット、セラミック粉末、黒鉛、及び炭素粉末のうちの少なくとも一種を含み、さらに好ましくは、上記熱伝導性材料は、ナノ銅ワイヤー及び/又はナノ銀ワイヤーを含む。
さらに、上記熱伝導性材料は、長さが10〜500μmの間で、直径が30nm〜20μmの間であるナノ銀ワイヤーを含む。
さらに、上記水・酸素バリア層は、順次積層して設けられた水バリア層及び酸素バリア層を含み、上記水バリア層の材料は、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン及びナノスケールのZnO粒子のうちの少なくとも一種を含み、上記酸素バリア層の材料は、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体及びエチレン−酢酸ビニル共重合体のうちの少なくとも一種を含み、上記酸素バリア層は、上記光変換層に近い側に設けられる。
さらに、上記発光素子は、上記量子ドット・フィルムの上記第1の透明接着剤層から離れた表面に設けられた第2の透明接着剤層をさらに含む。
本開示の別の態様によれば、上記のいずれかの発光素子を含む電気光学装置を提供する。
量子ドット接着剤を注入して硬化させるのではなく、量子ドット・フィルムを先に製造するという本開示の技術手段を適用し、該プロセスで得られた発光素子構造における量子ドット材料の分布が比較的均一であり、さらに発光素子の発光が比較的均一である。
本開示の一部を構成する図面は、本開示をさらに理解するためのものであり、本開示の例示的な実施例及びそれらの説明は、本開示を解釈するためのものであるが、本開示を不当に限定するものではない。
本開示に係る発光素子を示す概略図である。 本開示の他の発光素子を示す概略図である。 本開示の量子ドット・フィルムを示す概略構成図である。 本開示の実施例を示す概略構成図である。
なお、以下の詳細な説明は、例示的なものであり、本開示に更なる説明を提供しようとする。別途記載されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的及び科学的用語は、本開示が属する技術分野の当業者に一般的に理解されるものと同じ意味を有する。
なお、ここで用いられる用語は、具体的な実施形態を説明するためのものに過ぎず、本開示に係る例示的な実施形態を限定することを意図するものではない。ここで用いられるように、文脈で別途の明確な説明がない限り、単数形式は、複数形式も含み、また、理解すべきこととして、本明細書において用語「含有」及び/又は「含む」を用いる場合、特徴、ステップ、操作、パーツ、コンポーネント及び/又はそれらの組み合わせが存在することを意味する。
なお、素子(例えば、層、フィルム、領域又は基底)が別の素子の「上」にあると記載されると、該素子は、直接、該別の素子にあってもよいし、介在素子が存在してもよい。そして、明細書及び特許請求の範囲において、素子が別の素子に「接続」されると記載されると、該素子は、該別の素子に「直接接続」されてもよいし、第3の素子を介して該別の素子に「接続」されてもよい。
背景技術で説明されているように、従来技術における量子ドット材料の封止プロセスにより、量子ドット材料の分布を均一にすることは困難であり、このような問題を解決するために、本開示は、発光素子の製造プロセス及び発光素子を提案する。
本開示の典型的な実施形態では、量子ドット・フィルム40を製造するステップS1と、少なくとも1つのLEDチップ20を含むLEDユニットを提供するステップS2と、少なくとも1つのLEDチップ20を含む各上記LEDチップ20の露出表面に第1の透明接着剤層30を設けるステップS3と、上記量子ドット・フィルム40を上記第1の透明接着剤層30の上記LEDチップ20から離れた表面に設けるステップS4と、を含む発光素子の製造プロセスを提供する。
上記発光素子の製造プロセスでは、量子ドット・フィルムを先に製造し、このようにして得られた発光素子の量子ドット材料の分布が比較的均一であり、さらに、後続のプロセスでは、量子ドット材料の分布の均一性を維持し続けることができ、従って、発光素子の発光は比較的均一である。また、量子ドット・フィルムを先に形成することにより、発光素子の後続の製造プロセスにおいて、該量子ドット・フィルムは、その中の量子ドットを保護する役割を果たすことができる。
本開示のいくつかの実施例において、上記ステップS1では、上記量子ドット・フィルム40を製造するプロセスは、基材層を提供するステップS11と、上記基材層の表面に第1の水・酸素バリア層を設けるステップS12と、上記第1の水・酸素バリア層の上記基材層から離れた表面に、量子ドット材料を含む光変換層を設けるステップS13と、上記光変換層の上記基材層から離れた表面に第2の水・酸素バリア層を設けるステップS14と、を含む。
いくつかの実施例において、上記ステップS13の後及び/又は上記ステップS11と上記ステップS13との間に、上記ステップS1は、上記光変換層の少なくとも1つの表面に熱伝導層を設けることをさらに含む。具体的には、該熱伝導層は、1つであってもよいし、2つであってもよく、2つの熱伝導層は、それぞれ光変換層の両面に設けられてよく、当然のことながら、ここでの表面に設けることは、必ずしも光変換層に接触して設けられているわけではない。
いくつかの実施例において、2つの熱伝導層を含む場合、一方の水・酸素バリア層43(第1の水・酸素バリア層)は、基材層と熱伝導層42との間に設けられてもよいし、熱伝導層42と光変換層41との間に設けられてもよく、他方の水・酸素バリア層43(第2の水・酸素バリア層)は、熱伝導層42と光変換層41との間に設けられてもよいし、熱伝導層42の光変換層41から離れた片側に設けられてもよく、図1及び図3には、一部の構造が示されている。
熱伝導層42は、LEDユニットが発する熱量をより早く伝導するとともに、水・酸素バリア層と結合して、製造される発光素子の性能安定性をよりよく確保することができ、長い耐用年数を有する。なお、隣接する熱伝導層と水・酸素バリア層の順序は、入れ替えてよい。
いくつかの実施例において、上記基材層は、剥離可能な基材層である。いくつかの実施例において、剥離可能な基材層は、UVフィルム、マゼンタ・フィルム又は離型フィルムから選択され、UVフィルムは、UV光照射条件で剥離可能であり、マゼンタ・フィルムは、加熱条件下で剥離可能である。いくつかの実施例において、剥離可能な基材層は、光変換層の両側に設けられてよく、かつ、量子ドット・フィルムの外観を保護するために用いられてよい。
いくつかの実施例において、剥離可能な2つの基材層を含む発光素子の製造プロセスは、量子ドットを接着剤に分散させて量子ドット接着剤を得て、剥離可能な基材層上に量子ドット接着剤を設けて量子ドット接着剤層を形成し、量子ドット接着剤層上に別の基材層を設けた後、硬化させることを含む。
いくつかの実施例において、上記ステップS14の後、上記ステップS1は、上記基材層を剥離することをさらに含む。剥離可能な基材層を剥離する目的は、量子ドット・フィルムの厚さを低減することである。電子製品がますます薄くなる発展傾向において、発光素子全体の厚さも低減する必要があるが、量子ドット・フィルムの厚さを低減するとともに、量子ドット・フィルムの安定性を考慮する必要があるので、量子ドット・フィルムの厚さを低減することは非常に困難である。例えば、従来のPETを基材層として採用すると、PETの厚さを低減することができるが、超薄型のPETを基材とした場合、剛性が不足するため、製造された量子ドット・フィルムの厚さ均一性が低く、均一な発光に影響を与えやすい。剥離可能な基材層の適用では、量子ドット・フィルムの安定性を向上させ、極薄の量子ドット・フィルムを実現できるという利点を同時に有する。
いくつかの実施例において、光変換層における量子ドット材料は、CdSeコアと、CdSeコア外に内から外へ順次被覆されたCdxZn(1-x)Seシェルと、ZnSez(1-z)シェルと、CdyZn(1-y)Sシェルと、ZnSシェルとを含み、ここで、0<x<1、0<y<1、0<z≦1である。該コア・シェル量子ドットは、エネルギー準位構造が一層ずつ進行していき、層同士の格子不整合度が小さく、その合金シェルの成分が均一であり、サイズ、形態の単分散性が高く、蛍光半値幅が狭く、蛍光量子収率が高く、安定性が高く、合成プロセス全体が簡単であり、影響因子が少なく、再現性が高い。該コア・シェル量子ドットの製造は、下記のステップS1、ステップS2、ステップS3、ステップS4、ステップS5を含む。
ステップS1において、CdSeコア量子ドットを提供する。
ステップS2において、上記CdSeコア量子ドットを第1の亜鉛前駆体溶液に添加した後、第1のカドミウム前駆体と第1のセレン前駆体との混合溶液を添加することにより、上記CdSeコア量子ドット外にCdxZn(1-x)Seシェル(0<x<1)を被覆する。
ステップS3において、上記ステップS2の反応後の溶液に第2のセレン前駆体をさらに添加することにより、上記CdxZn(1-x)Seシェル外にZnSeシェルを被覆し、精製してコア・シェル量子ドットの中間生成物を得る。或いは、上記ステップS2の反応後の溶液に、第2のセレン前駆体と第1の硫黄前駆体との混合溶液をさらに添加する(又は混合せずに第2のセレン前駆体、第1の硫黄前駆体を同時に添加する)ことにより、上記CdxZn(1-x)Seシェル外にZnSez(1-z)シェル(0<z<1)を被覆し、精製してコア・シェル量子ドットの中間生成物を得る。或いは、上記ステップS2の反応後の溶液に、第2のセレン前駆体、第1の硫黄前駆体を順次添加することにより、上記CdxZn(1-x)Seシェル外にZnSeシェル、ZnSep(1-p)シェル(0<p<1)を順次被覆し、精製してコア・シェル量子ドットの中間生成物を得る。
ステップS4において、精製した上記コア・シェル量子ドットの中間生成物を第2の亜鉛前駆体溶液に添加した後、第2のカドミウム前駆体と第2の硫黄前駆体との混合溶液に添加することにより、上記コア・シェル量子ドットの中間生成物外にCdyZn(1-y)Sシェル(0<y<1)を被覆する。
ステップS5において、上記ステップS4の反応後の溶液に、さらに第3の硫黄前駆体を添加することにより、上記CdyZn(1-y)Sシェル外にZnSシェルを被覆する。該構造の量子ドットにより、量子ドット・フィルムの安定性を向上させることができる。
他の実施例において、該コア・シェル量子ドットの製造方法では、第1のカドミウム前駆体と第1のセレン前駆体との混合溶液を滴下の方式で溶液に加え、第2のカドミウム前駆体と第2の硫黄前駆体との混合溶液を滴下の方式で溶液に加える。滴下の方式は、量子ドットのサイズ、形態の単分散性及び蛍光量子生産率を向上させることができる。
いくつかの実施例において、ZnSez(1-z)シェルにおけるz=1の場合、ZnSez(1-z)シェルとCdyZn(1-y)Sシェルとの間にZnSep(1-p)シェルをさらに含み、但し、0<p<1である。
いくつかの実施例において、製造された光変換層は、赤色量子ドットを0.5〜6質量部、緑色量子ドットを0.8〜9質量部、拡散粒子を0.1〜8質量部、高分子樹脂を77〜98.6質量部含有する。赤色量子ドットの波長範囲が615〜640nmの間にあり、半値幅が40nm未満である。緑色量子ドットの波長範囲が515〜540nmの間にあり、半値幅が40nm未満である。拡散粒子は、粒径が200nm〜400nmの無機物粒子及び/又は粒径が1〜5μmのポリマー粒子であってよく、拡散粒子は、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、有機シリカゲル粒子、PS、PC及びPMMA粒子から選択される一種又は複数種であってよい。
いくつかの実施例において、上記熱伝導層の材料は、熱伝導性材料及び結合剤を含み、このように熱伝導層を光変換層に直接接着させることができる。一般に、熱伝導性材料は、熱伝導率が高いほどよいが、透光性を合わせる必要があるものである。上記熱伝導性材料は、熱伝導性金属、ガラス・フリット、セラミック粉末、黒鉛及び炭素粉末のうちの少なくとも一種を含む。別の実施例において、上記熱伝導性材料は、ナノ銅ワイヤー及び/又はナノ銀ワイヤーを含む。これらの2つの材料は、よりよく熱を伝導して光を透過することができる。
よりよく熱を伝導し、かつ量子ドット・フィルムの光学性能に影響を与えないために、いくつかの実施例において、熱伝導層の材料では、熱伝導性材料の重量百分率は、0.01〜20%の間、好ましくは0.1〜2%の間である。
本開示のさらに他の実施例において、上記熱伝導性材料は、長さが10〜500μmの間で、直径が30nm〜20μmの間である上記ナノ銀ワイヤーを含む。このように、発光効率に影響を与えない前提で高い熱伝導効果を得ることをさらに確保することができる。
いくつかの好ましい実施例において、熱伝導層中の結合剤は、可視光透過率が80%以上であり、かつ熱安定性及び耐光性が高い。具体的な一実施例において、上記結合剤は、シリコーン、アクリル酸エステル、ポリウレタン及びエポキシ樹脂から選択される。いくつかの好ましい実施例において、上記結合剤の屈折率が1.4〜1.65であり、このように熱伝導層が発光素子の光学性能に影響を与えないことをさらに確保し、かつ発光効率を向上させることができる。
いくつかの実施例において、上記水・酸素バリア層は、有機材料で形成されてもよいし、無機材料と有機材料とで共に形成されてもよい。いくつかの実施例において、有機材料の水・酸素バリア層は、酸素バリア層と水バリア層との複数層の結合であってもよいし、一層の水・酸素バリア層であってもよい。いくつかの実施例において、無機材料は、シリコンオキシド化合物、アルミニウムオキシド化合物及びシリコンナイトライドから選択される少なくとも一種であってよい。これらの無機材料は、マグネトロン・スパッタリング、原子層堆積又は化学気相成長技術を用いて光変換層の少なくとも1つの表面に堆積してよい。
いくつかの実施例において、上記水・酸素バリア層が有機材料のみで形成される場合、上記水・酸素バリア層は、順次積層して設けられた水バリア層及び酸素バリア層を含み、上記水バリア層の材料は、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン及びナノスケールのZnO粒子のうちの少なくとも一種を含み、上記酸素バリア層の材料は、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体及びエチレン−酢酸ビニル共重合体のうちの少なくとも一種を含む。このような水・酸素バリア層は、製造プロセスが簡単で、コストが低く、製造効率が高く、高価なマグネトロン・スパッタリング又は化学蒸着設備を購入する必要がない。
いくつかの実施例において、光変換層は、量子ドット材料を含み、蛍光粉末をさらに含んでよい。いくつかの実施例において、上記光変換層は、赤色量子ドット材料と緑色量子ドット材料とを含んでもよいし、赤色量子ドット材料と緑色蛍光材料とを含んでもよいし、赤色蛍光材料と緑色量子ドット材料とを含んでもよく、当然のことながら、赤色量子ドット又は緑色量子ドットのみを含んでもよい。
いくつかの実施例において、上記光変換層は、一層であってもよいし、複数層であってもよく、例えば、二層であり、一層が赤色光変換層であり、他の層が緑色光変換層であり、少なくとも1つの光変換層は、量子ドットを含む。光変換層の接着剤は、量子ドットと適合性のあるアクリル酸及びアクリレート系ポリマー、又は他の適切な材料を選択することができる。
いくつかの実施例において、光変換層の厚さ範囲は、5〜50μmで、好ましくは10〜30μmであり、量子ドット・フィルムの総厚さは、50〜300μmの間で、好ましくは100〜200μmの間である。
いくつかの実施例において、各上記LEDチップ20の露出表面に第1の透明接着剤層30を設けるプロセスは、各上記LEDチップ20の表面に第1の透明接着剤を設けることと、上記第1の透明接着剤を硬化させることと、硬化後の上記第1の透明接着剤を平坦化して、上記第1の透明接着剤層30を形成することと、を含む。第1の透明接着剤層30が硬化状態にある場合には、第1の透明接着剤層30の表面に量子ドット・フィルム40をより強固に接着するために、本開示の一実施例において、結合剤で上記量子ドット・フィルム40を上記第1の透明接着剤層30の表面に設ける。
いくつかの実施例において、上記第1の透明接着剤層には、熱伝導性材料が含有されることにより、発光素子の熱伝導能力を向上させる。
いくつかの実施例において、本開示の量子ドット・フィルム40は、一層であってもよく、図1に示すように、1つのLEDチップ20を覆い、別の実施例において、複数の間隔がある量子ドット・サブフィルム400であってもよく、図2に示すように、各量子ドット・サブフィルム400が1つのLEDチップ20を対応して覆う。
上記「覆う」とは、量子ドット・フィルム又は量子ドット・サブフィルムの第1の平面での投影が上記LEDチップの第1の平面での投影を覆うことができることを指す。
単一の量子ドット・フィルム40が複数のLEDチップに設けられる実施例と比較して、量子ドット・フィルム40の利用率を向上させ、光損失を低減するために、いくつかの好ましい実施例において、上記ステップS1は、上記量子ドット・フィルム40を複数の量子ドット・サブフィルム400に切り分けることを含み、上記ステップS4は、上記量子ドット・サブフィルム400の第1の平面での投影が上記LEDチップ20の上記第1の平面での投影を1対1対応で覆う様に、各上記量子ドット・サブフィルム400を上記第1の透明接着剤層30の上記LEDチップ20から離れた表面に設けることを含み、上記第1の平面は上記第1の透明接着剤層30の厚さ方向に垂直な平面である。
いくつかの実施例において、量子ドット・サブフィルムは、吸着の方式により第1の透明接着剤層に移され、それぞれのLEDに対応してよい。
具体的な一実施例において、各上記量子ドット・サブフィルム400の上記第1の平面上での投影と、対応して覆われた上記LEDチップ20の上記第1の平面上での投影との大きさ及び形状は、いずれも同じであり、図2に示すように、すなわち、量子ドット・サブフィルムの投影と、対応するLEDチップの投影との大きさ及び形状は、同じであり、このよに、量子ドット・サブフィルムが、対応するLEDチップを覆うことをよりよく確保することができる。
本開示の他の実施例において、ステップS3における第1の透明接着剤層は、未硬化状態にあり、ステップS4では、量子ドット・フィルムを第1の透明接着剤層の各LEDチップから離れた表面に置いた後、第1の透明接着剤層を硬化させることにより、量子ドット・フィルムと第1の透明接着剤層との接着を実現し、好ましくは、第1の透明接着剤層の量子ドット・フィルムに近い表面は、平面であることにより、発光の均一化をよりよく実現する。
量子ドット・フィルムをよりよく保護するために、本開示の一実施例において、上記量子ドット・フィルムを上記第1の透明接着剤層の各上記LEDチップから離れた表面に設けた後、上記製造プロセスは、上記量子ドット・フィルム40の露出表面に第2の透明接着剤層50を設けることをさらに含み、一実施例において、図2に示す構造を形成する。
いくつかの実施例において、上記第2の透明接着剤層50の上記量子ドット・フィルム40から離れた表面は、平面又は凸面である。当然のことながら、第2の透明接着剤層50の量子ドット・フィルム40から離れた表面は、平面又は凸面に限定されるものではなく、具体的な場合によっては、当業者であれば、それを他の凹凸な表面に設定して出光率を向上させることができる。
いくつかの実施例において、上記量子ドット・フィルム40の上方にレンズを設けることにより、出光率を向上させる。
形成される発光素子の薄型化の要件を満たすために、本開示のいくつかの実施例において、上記第1の透明接着剤層又は上記第2の透明接着剤層の厚さは、5〜100μmの間であるか、又は上記第1の透明接着剤層及び上記第2の透明接着剤層の総厚さは、5〜100μmの間である。
いくつかの実施例において、本開示における第1の透明接着剤層と第2の透明接着剤層の材料は、変性シリコーン、アクリル酸、ポリビニルアルコール及びエポキシ樹脂から独立して選択される少なくとも一種であってもよいし、両者は同じであっても異なってもよい。当然のことながら、本開示における第1の透明接着剤層の材料と第2の透明接着剤層の材料は、他の材料、例えば、水・酸素バリア性の高い高分子又は耐高温の高分子などであってよい。上記「透明」とは、接着剤層が光を透過させることができることを指す。異なる性能需要に応じて、透明接着剤層には、散乱粒子等の非透光性物質が含まれてよい。
いくつかの実施例において、第1の透明接着剤層及び/又は第2の透明接着剤層を製造する原料は、高熱伝導性材料を含む。
本開示のLEDユニットは、PCB基板のような基底を含んでもよいし、PCB基板を含まなくてもよく、当業者であれば、実際の状況に応じて、LEDユニットに基底を設けてもよいし、基底を設けなくてもよく、基底を設けた場合に、LEDチップが基底の表面に設けられる。
本開示の他の実施例において、量子ドット・フィルムを切り分けるのではなく、上記ステップS4を経て形成された、LEDユニット、量子ドット・フィルム及び第1の透明接着剤層を含む構造を切り分ける。小型の発光素子の形成については、該プロセスは、非常に簡単であり、大きな量子ドット・フィルムを小さな量子ドット・フィルムに切断した後、LEDチップに対応して貼着するステップを省き、それをLEDユニットと同時に切り分けて製造効率を向上させる。
いくつかの実施例において、LEDユニットは、LEDウェハを含み、製造される量子ドット・フィルムの大きさ及び形状は、LEDウェハの大きさ及び形状と同じであるか又は類似している。切り分けられた発光素子の大きさについては、具体的な需要に応じて様々な大きさに切り分けることができる。
本開示の別の典型的な実施形態では、図1に示すように、少なくとも1つのLEDチップ20を含むLEDユニットと、上記各LEDチップの表面に設けられた第1の透明接着剤層30と、上記第1の透明接着剤層30の上記LEDチップから離れた表面に設けられた量子ドット・フィルム40と、を含む発光素子を提供する。
図1に示す発光素子は、基底10をさらに含み、少なくとも1つのLEDチップが上記基底10の表面に設けられる。
いくつかの実施例において、上記発光素子では、第1の透明接着剤層により量子ドット・フィルムをLEDチップの上方に固定し、第1の透明接着剤層は、一定の接着力を有し、量子ドット・フィルムは、形成後に第1の透明接着剤層によりLEDチップの上方に設けられてもよく、従来技術において量子ドット材料をLEDチップ上に複数回に分けて直接注入することによる量子ドットの分布不均一の問題を回避し、該量子ドット・フィルムにおける量子ドット材料の分布が比較的均一であり、さらに発光素子の発光を比較的均一にすることができる。
いくつかの実施例において、量子ドット・フィルムの両正面は、いずれも平面であり、第1の透明接着剤層に平坦に設けられる。
いくつかの実施例において、本開示の量子ドット・フィルムは、1つのLEDチップ又は複数のLEDチップを同時に覆う一層であってもよいし、複数の間隔がある量子ドット・サブフィルムであってもよく、各量子ドット・サブフィルムが1つのLEDチップを対応して覆う。
量子ドット・フィルムの利用率を向上させ、光損失を低減するために、本開示のいくつかの実施例において、上記量子ドット・フィルム40は、複数の量子ドット・サブフィルム400を含み、図2に示すように、上記量子ドット・サブフィルム400の第1の平面での投影は、上記LEDチップの上記第1の平面での投影を1対1対応で覆い、上記第1の平面は、上記第1の透明接着剤層の厚さ方向に垂直な平面である。
本開示の他の実施例において、図1及び図3に示すように、上記量子ドット・フィルム40は、量子ドット材料を含む光変換層41と、上記光変換層41の少なくとも1つの表面に設けられた熱伝導層42と、それぞれ上記光変換層の2つの対向する表面に設けられた、第1の水・酸素バリア層及び第2の水・酸素バリア層である2つの水・酸素バリア層43とを含む。熱伝導層は、LEDチップが発する熱量をより早く伝導し、製造された発光素子の性能安定性をよりよく確保することができ、長い耐用年数を有する。水・酸素バリア層は、水蒸気及び酸素ガスの光変換層への侵入を阻止し、光変換層の性能安定性を確保することができ、長い耐用年数を有する。
上記熱伝導層の材料は、熱伝導性材料及び結合剤を含み、このように熱伝導層を光変換層に直接接着させ、形成された発光素子の厚さを薄くすることを確保し、軽量化構造の要件を満たすことができる。
上記熱伝導材料は、従来技術のいずれかの熱伝導可能な材料であってよく、当業者であれば、実際の状況に応じて適切な熱伝導性材料を選択して本開示の熱伝導層を形成することができる。
熱伝導層の熱伝導効果をより良好にするために、本開示の一実施例において、上記熱伝導性材料は、熱伝導性金属、ガラス・フリット、セラミック粉末、黒鉛及び炭素粉末のうちの少なくとも一種を含む。
本開示のいくつかの実施例において、上記熱伝導性材料は、ナノ銅ワイヤー及び/又はナノ銀ワイヤーを含む。これらの2つの材料は、熱をよりよく伝導することができる。
本開示のいくつかの実施例において、上記熱伝導性材料は、長さが10〜500μmの間で、直径が30nm〜20μmの間である上記ナノ銀ワイヤーを含む。このように、発光効率に影響を与えない前提で高い熱伝導効果を得ることをさらに確保することができる。
いくつかの実施例において、上記水・酸素バリア層は、有機材料で形成されてもよいし、無機材料と有機材料とで共に形成されてもよい。無機材料は、シリコンオキシド化合物、アルミニウムオキシド化合物及びシリコンナイトライドから選択される少なくとも一種であってよい。これらの無機材料は、マグネトロン・スパッタリング、原子層堆積又は化学気相成長技術を用いて光変換層の少なくとも1つの表面に堆積してよい。
本開示の他の実施例において、上記水・酸素バリア層が有機材料のみで形成される場合、上記水・酸素バリア層は、順次積層して設けられた水バリア層及び酸素バリア層を含み、上記水バリア層の材料は、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン及びナノスケールのZnO粒子のうちの少なくとも一種を含み、上記酸素バリア層の材料は、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体及びエチレン−酢酸ビニル共重合体のうちの少なくとも一種を含み、酸素バリア層が光変換層に近い側に設けられる。このような水・酸素バリア層は、製造コストが低く、製造効率が高く、高価なマグネトロン・スパッタリング又は化学蒸着設備を購入する必要がない。
いくつかの実施例において、本開示の光変換層は、量子ドット材料を含み、蛍光粉末をさらに含んでよく、具体的には、上記光変換層は、赤色量子ドット材料と緑色量子ドット材料とを含んでもよいし、赤色量子ドット材料と緑色蛍光材料とを含んでもよいし、赤色蛍光材料と緑色量子ドット材料とを含んでもよく、当然のことながら、赤色量子ドット又は緑色量子ドットのみを含んでもよい。
いくつかの実施例において、上記光変換層は、一層であってもよいし、複数層であってもよく、例えば、二層であり、図4に示すように、一層が赤色光変換層であり、他の層が緑色光変換層であり、少なくとも1つの光変換層は、量子ドットを含む。
量子ドット・フィルムをよりよく保護するために、本開示の一実施例において、図2に示すように、上記発光素子は、上記量子ドット・フィルム40の上記第1の透明接着剤層30から離れた表面に設けられた第2の透明接着剤層50をさらに含み、好ましくは、上記第2の透明接着剤層50の上記量子ドット・フィルム40から離れた表面は、平面又は凸面である。
なお、本開示におけるLED用の基底は、簡単な平板構造であってもよいし、図1及び図2に示したような、取付溝を有する構造であってもよく、当業者であれば、実際の状況に応じて適切な構造の基底を設けてLEDチップを配置することができる。LEDユニットの基底は、発光素子の構成部分であってもよいし、又は製造プロセスにおける一時的に使用され、発光素子の構成部分を構成しない基底であってよい。LEDチップ間の電気回路は、直列接続又は独立して制御することができる。
本開示のいくつかの具体的な実施例において、LEDチップは、青色LEDチップである。当然のことながら、本開示におけるLEDチップは、青色LEDチップに限定されず、他の光を発するLEDチップであってよい。
なお、本開示の発光素子における量子ドット・フィルムは、1つであっても複数個であってもよく、一種又は複数種であってもよく、実際の状況に応じて設けられ、光変換層が一色に対応する光変換材料のみを含む場合には、複数の量子ドット・フィルムを設け、各量子ドット・フィルムにおける光変換層が異なる色に対応する量子ドット材料を含むことにより、白色光を発することができる。例えば、LEDチップは、青色LEDチップである場合、2つの量子ドット・フィルムを含み、一方が緑色光量子ドット・フィルムであり、他方が赤色光量子ドット・フィルムであり、量子ドット・サブフィルムに切り分ける場合に、2つの量子ドット・フィルムをいずれも切り分ける。
本開示の別の態様によれば、上記のいずれかの発光素子を含む電気光学装置を提供する。該電気光学装置は、照明装置、表示装置、検出装置などであってよい。
当業者が本開示の技術手段をより明確に理解するために、以下、具体的な実施例を参照しながら説明する。
実施例における赤色量子ドット材料及び緑色量子ドット材料の製造は、以下の方法を採用する。
赤色量子ドット材料の製造:
第1の励起子吸収ピークが570nmの球状CdSe量子ドット(3.7nm)の合成:
CdO(0.0256g、0.2mmol)、HSt(0.1420g、0.5mmol)及びODE(4mL)を25mLの三口フラスコに入れ、10分間撹拌しながら(アルゴンガス)通気した後、280℃まで昇温し、清澄溶液を獲得した後、250℃まで降温し、1mLの濃度0.1mmol/mLのセレン粉懸濁液を三口フラスコに迅速に注入し、反応温度を250℃に制御し、7分間反応した後、2〜3分間ごとに、0.05mL、0.1mmol/mLのセレン粉懸濁液を迅速に注入し、量子ドットのサイズが目標サイズに達するまでになったら、直ちに加熱を停止し、反応中、1〜2mLのトルエンを含有する石英セルに一定量の反応溶液を注入し、紫外可視吸収スペクトルと蛍光スペクトルの測定を行う。
CdSe/CdZnSe/ZnSe/CdZnS/ZnSコア・シェル量子ドット(630nm)の合成:
4mmolの酢酸亜鉛、0.15mmolの酢酸カドミウム、4.4gのオレイン酸、10mLのODEを100mLの三口フラスコに入れ、200℃で、不活性ガスを導入して30分間排気し、精製した第1の励起子吸収ピークの吸光度が50のCdSe量子ドット溶液を注入し、310℃まで昇温し、0.5mmol/mLのSe−TOP溶液を1mL注入し、10分間反応させた後、2mmol/mLのSe−TBP溶液を0.1mL注入し、10分間反応させて反応を停止し、CdSe/CdZnSe/ZnSeコアシェル量子ドットを獲得して、室温まで降温し、量子ドットを精製して1mLのODEに溶解した。
塩基性炭酸亜鉛(0.66g、1.2mmol)、2.8gのオレイン酸、5gのODEを称量して100mL三口フラスコに入れ、不活性ガスで10分間排気し、280℃まで昇温し、清澄溶液を獲得して、精製したCdSe/CdZnSe/ZnSeコア・シェル量子ドットを注入し、300℃まで昇温し、2mLの0.5mmol/mLのS−TBPと0.05mLの0.2mmol/mLのオレイン酸カドミウムとの混合溶液を5mL/hの速度で滴下し、滴下が完了した後、同じ速度で0.5mmol/mLのS−TBP溶液を2mL滴下し続け、滴下が完了した後、反応を停止した。
緑色量子ドット材料の製造:
第1の励起子吸収ピークが480nmの球状CdSe量子ドット(3.7nm)の合成:
CdO(0.0128g、0.1mmol)、HSt(0.1420g、0.5mmol)及びODE(4mL)を25mLの三口フラスコに入れ、10分間撹拌しながら(アルゴンガス)通気した後、280℃まで昇温し、清澄溶液を獲得した後、250℃まで降温し、1mLの濃度0.05mmol/mLのセレン粉懸濁液を三口フラスコに迅速に注入し、反応温度を220℃に制御し、5分間反応した後、直ちに加熱を停止し、反応中、1〜2mLのトルエンを含有する石英セルに一定量の反応溶液を注入し、紫外可視吸収スペクトルと蛍光スペクトルの測定を行う。
CdSe/CdZnSe/ZnSe/CdZnS/ZnSコアシェル量子ドット(530nm)の合成:
4mmolの酢酸亜鉛、0.05mmolの酢酸カドミウム、4.4gのオレイン酸、10mLのODEを100mLの三口フラスコに入れ、200℃で、不活性ガスを導入して30分間排気し、精製した第1の励起子吸収ピークの吸光度が50のCdSe量子ドット溶液を注入し、300℃まで昇温し、0.5mmol/mLのSe−TOP溶液を1mL注入し、10分間反応させた後、2mmol/mLのSe−TBP溶液を0.2mL注入し、10分間反応させて反応を停止し、CdSe/CdZnSe/ZnSeコア・シェル量子ドットを獲得して、室温まで降温し、量子ドットを精製して1mLのODEに溶解した。
塩基性炭酸亜鉛(0.66g、1.2mmol)、2.8gのオレイン酸、5gのODEを称量して100mL三口フラスコに入れ、不活性ガスで10分間排気し、280℃まで昇温し、清澄溶液を獲得して、精製したCdSe/CdZnSe/ZnSeコア・シェル量子ドットを注入し、300℃まで昇温し、2mLの0.5mmol/mLのS−TBPと0.05mLの0.2mmol/mLのオレイン酸カドミウムとの混合溶液を5mL/hの速度で滴下し、滴下が完了した後、同じ速度で0.5mmol/mLのS−TBP溶液を2mL滴下し続け、滴下が完了した後、反応を停止した。
(実施例1)
発光素子の製造プロセスは、以下のステップ1〜5を含む。
ステップ1では、量子ドット・フィルムを製造する。
第1の離型フィルムに、第1の水・酸素バリア層接着剤、第1の熱伝導層接着剤、光変換層接着剤、第2の熱伝導層接着剤、第2の水・酸素バリア層接着剤、第2の離型フィルムを順に塗布した後に硬化させる。
該光変換層は、赤色量子ドット及び緑色量子ドットとアクリル酸エステル樹脂との混合層を含み、赤色量子ドットは、発光波長が630nmのCdS/ZnSeコア・シェル量子ドットであり、緑色量子ドットは、発光波長が530nmのCdS/ZnSeコア・シェル量子ドットであり、該光変換層の厚さは20μmである。
各第1の熱伝導層の厚さは20μmであり、熱伝導層は、長さが200μmで、直径が10μmであるナノ銀ワイヤーと、アクリル酸モノマーとを含み、熱伝導層の材料では、ナノ銀ワイヤーの重量百分率が10%である。
各熱伝導層の量子ドットから離れた表面にそれぞれ水・酸素バリア層を設け、各水・酸素バリア層の厚さは20μmであり、水・酸素バリア層は、順に積層された水バリア層と酸素バリア層とを含み、水バリア層は、熱伝導層に接触して設けられ、ポリ塩化ビニリデン・コーティングであり、上記酸素バリア層の材料は、ポリビニルアルコール・コーティングを含む。
量子ドット・フィルムの2つの離型フィルムを剥離し、切断機で複数の量子ドット・サブフィルムに切り分け、使用に備える。量子ドット・サブフィルムの大きさは、LEDチップと同様である。
ステップ2では、LEDユニットを提供する。
精密ディスペンサを用いてディスペンスし、電気回路が設けられた基底に間隔を隔てて設けられた3つのLEDチップを取り付ける。LEDチップは青色LEDチップである。
ステップ3では、各上記LEDチップの露出表面に第1の透明接着剤層の接着剤を設ける。接着剤は、シリカゲルである。
ステップ4では、上記量子ドット・サブフィルムを、上記第1の透明接着剤層の接着剤の各上記LEDチップから離れた表面に1対1対応で設け、硬化させて、第1の透明接着剤層と量子ドット・サブフィルムとの接着を実現する。
ステップ5では、上記量子ドット・サブフィルムの露出表面に第2の透明接着剤層を設ける。第2の透明接着剤層は、厚さが50μmであり、材料が変性シリコーンである。
得られた発光素子の概略図は、図4に示すとおりである。
(実施例2)
発光素子の製造プロセスは、以下のステップ1〜7を含む。
ステップ1では、量子ドット・フィルムを製造する。
第1の離型フィルム上に、第1の水・酸素バリア層接着剤、第1の熱伝導層接着剤、光変換層接着剤、第2の熱伝導層接着剤、第2の水・酸素バリア層接着剤、第2の離型フィルムを順に塗布した後に硬化させる。
該光変換層は、赤色量子ドット及び緑色量子ドットとアクリル酸エステル樹脂との混合層を含み、赤色量子ドットは、発光波長が630nmのCdS/ZnSeコア・シェル量子ドットであり、緑色量子ドットは、発光波長が530nmのCdS/ZnSeコア・シェル量子ドットであり、該光変換層の厚さは20μmである。
各第1の熱伝導層の厚さは20μmであり、熱伝導層は、長さが200μmで、直径が10μmであるナノ銀ワイヤーと、アクリル酸とを含み、熱伝導層の材料では、ナノ銀ワイヤーの重量百分率が10%である。
各熱伝導層の量子ドットから離れた表面にそれぞれ水・酸素バリア層を設け、各水・酸素バリア層の厚さは20μmであり、水・酸素バリア層は、順に積層された水バリア層と酸素バリア層とを含み、水バリア層は、熱伝導層に接触して設けられ、ポリ塩化ビニリデン・コーティングであり、上記酸素バリア層の材料は、ポリビニルアルコール・コーティングを含む。
量子ドット・フィルムの2つの離型フィルムを剥離し、使用に備える。量子ドット・フィルムの大きさは、加工対象のLEDウェハと同様である。
ステップ2では、LEDユニットを提供する。
材料及び構造が実施例1のLEDチップと同じである一枚のLEDウェハを用意する。
ステップ3では、LEDウェハの露出表面に第1の透明接着剤層の接着剤を塗布する。接着剤は、シリカゲルである。
ステップ4では、上記量子ドット・フィルムを、上記第1の透明接着剤層の接着剤のLEDウェハから離れた表面に対応して設け、硬化させ、第1の透明接着剤層と量子ドット・フィルムとの接着を実現し、量子ドット・フィルムLED発光体を得る。
ステップ5では、量子ドット・フィルムLED発光体をウェハ・レーザー切断機で切断して小さな発光素子を得る。
ステップ6では、小さな発光素子を、設けられた電気回路基板に配置する。
ステップ7では、小さな発光素子の露出表面に第2の透明接着剤層を設ける。第2の透明接着剤層は、厚さが50μmであり、材料が変性シリコーンである。
得られた発光素子の概略図は、図4に示すとおりである。
(実施例3)
実施例1との相違点は、上記方法で製造された発光ピークのピーク値波長が630nm及び530nmのCdSe/CdZnSe/ZnSe/CdZnS/ZnSコア・シェル量子ドットを用いることである。
(比較例1)
量子ドット接着剤を形成する。量子ドット接着剤は、赤色量子ドット及び緑色量子ドットとアクリル酸エステル樹脂との混合物(量子ドット接着剤の配合成分は実施例1と同じである)を含む。量子ドット接着剤をLEDチップ上に複数回に分けて直接注入して硬化させて製造を行う。毎回量子ドット接着剤をLEDチップ上に注入した後、硬化させ、次回に注入した量子ドット接着剤が実際に前回硬化後の量子ドット材料層上に設けられる。
LEDチップを50℃のオーブン中で点灯させ、光学性能の変化をモニターする方法により、実施例及び比較例の発光素子の信頼性を測定し、発光素子の安定性を評価し、平行サンプル積分球法により実施例及び比較例の発光素子の色度座標値を測定し、発光素子の発光均一性を評価する。X1、X2、X3は、3つの量子ドットLED発光素子のX座標を表し、Y1、Y2、Y3は、3つの量子ドットLED発光素子のY座標を表す。発光素子とは、同じロットで製造された量子ドット・フィルム付きの3枚のLEDチップを指す。
具体的な試験結果は、表1に示すとおりである。
Figure 2022502832
表1から分かるように、実施例の3個の小さな発光素子のXY色座標の偏差が小さく、比較例1のXY色座標の偏差が大きく、実施例における50℃のオーブンで500h点灯した後の発光効率は、比較例より著しく高く、実施例3では、安定性がより高い量子ドットを用いたため、発光効率が最も高い。
以上の説明から分かるように、本開示の上記実施例は、1)〜4)の技術的効果を実現する。
1)本開示の製造プロセスでは、量子ドット・フィルムを先に製造し、量子ドット・フィルム中の量子ドット材料の分布が比較的均一であるため、該プロセスで得られた発光素子の量子ドット材料の分布が比較的均一であり、かつLEDの発光均一性を向上させる。
2)剥離可能な基材層を導入することにより、発光素子の薄層化を実現する。
3)高安定性量子ドットを導入することも、発光素子の薄層化を実現することにも役立つ。
4)量子ドット・フィルムとLEDウェハとを同時に切断することにより、製造効率を向上させることができる。
以上は、本開示の好ましい実施例に過ぎず、本開示を限定するものではなく、当業者にとって、本開示に対して様々な修正と変更を行うことができる。本開示の技術的思想及び原則内に行われるいかなる修正、同等置換、改善等は、いずれも本開示の保護範囲に含まれるべきである。
10 基底
20 LEDチップ
30 第1の透明接着剤層
40 量子ドット・フィルム
400 量子ドットサブフィルム
50 第2の透明接着剤層
41 光変換層
42 熱伝導層
43 水・酸素バリア層

Claims (18)

  1. 量子ドット・フィルムを製造するステップS1と、
    少なくとも1つのLEDチップを含むLEDユニットを提供するステップS2と、
    各前記LEDチップの露出表面に第1の透明接着剤層を設けるステップS3と、
    前記量子ドット・フィルムを前記第1の透明接着剤層の前記LEDチップから離れた表面に設けるステップS4とを含むことを特徴とする、発光素子の製造プロセス。
  2. 前記ステップS1は、
    基材層を提供するステップS11と、
    前記基材層の表面に第1の水・酸素バリア層を設けるステップS12と、
    前記第1の水・酸素バリア層の前記基材層から離れた表面に、量子ドット材料を含む光変換層を設けるステップS13と、
    前記光変換層の前記基材層から離れた表面に第2の水・酸素バリア層を設けるステップS14と、を含み、
    好ましくは、前記ステップS13の後及び/又は前記ステップS11と前記ステップS13との間に、前記ステップS1は、前記光変換層の少なくとも1つの表面に熱伝導層を設けることをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の製造プロセス。
  3. 前記基材層は、剥離可能な基材層であることを特徴とする、請求項2に記載の製造プロセス。
  4. 前記ステップS14の後、前記ステップS1は、前記基材層を剥離することをさらに含むことを特徴とする、請求項3に記載の製造プロセス。
  5. 前記第1の透明接着剤層は、未硬化状態にあり、前記ステップS4の後、前記製造プロセスは、前記第1の透明接着剤層を硬化させることにより、前記量子ドット・フィルムと前記第1の透明接着剤層との接着を実現することをさらに含み、好ましくは、前記第1の透明接着剤層の前記量子ドット・フィルムに近い表面は、平面であることを特徴とする、請求項1に記載の製造プロセス。
  6. 前記ステップS3は、
    各前記LEDチップの露出表面に第1の透明接着剤を設けることと、
    前記第1の透明接着剤を硬化させて第1の透明接着剤層を形成することと、を含み、
    好ましくは、結合剤で前記量子ドット・フィルムを前記第1の透明接着剤層の表面に設けることを特徴とする、請求項1に記載の製造プロセス。
  7. 前記ステップS4の後に、前記製造プロセスは、
    前記量子ドット・フィルムの露出表面に第2の透明接着剤層を設けるステップS5をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の製造プロセス。
  8. 前記ステップS1は、前記量子ドット・フィルムを複数の量子ドット・サブフィルムに切り分けることを含み、前記ステップS4は、前記量子ドット・サブフィルムの第1の平面での投影が前記LEDチップの前記第1の平面での投影を1対1対応で覆う様に、各前記量子ドット・サブフィルムを前記第1の透明接着剤層の前記LEDチップから離れた表面に設けることを含み、前記第1の平面が前記第1の透明接着剤層の厚さ方向に垂直な平面であり、
    好ましくは、各前記量子ドット・サブフィルムの前記第1の平面での投影と、対応して覆われた前記LEDチップの前記第1の平面での投影との大きさ及び形状は、いずれも同じであることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の製造プロセス。
  9. 前記LEDユニットは、基底をさらに含み、前記LEDチップは、前記基底の表面に設けられることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の製造プロセス。
  10. 前記ステップS4を経て形成された、LEDユニット、量子ドット・フィルム及び第1の透明接着剤層を含む構造を切り分けることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の製造プロセス。
  11. 少なくとも1つのLEDチップ(20)を含むLEDユニットと、
    各前記LEDチップの表面に設けられた第1の透明接着剤層(30)と、
    前記第1の透明接着剤層(30)の前記LEDチップから離れた表面に設けられた量子ドット・フィルム(40)とを含むことを特徴とする、発光素子。
  12. 前記量子ドット・フィルム(40)は、複数の量子ドット・サブフィルム(400)を含み、前記量子ドット・サブフィルム(400)の第1の平面での投影は、前記LEDチップの前記第1の平面での投影を1対1対応で覆い、前記第1の平面は前記第1の透明接着剤層の厚さ方向に垂直な平面であり、
    好ましくは、各前記量子ドット・サブフィルムの前記第1の平面での投影と、対応して覆われた前記LEDチップの前記第1の平面での投影との大きさ及び形状は、いずれも同じであることを特徴とする、請求項11に記載の発光素子。
  13. 前記量子ドット・フィルム(40)は、
    量子ドット材料を含む光変換層(41)と、
    前記光変換層(41)の少なくとも1つの表面に設けられた熱伝導層(42)と、
    それぞれ前記光変換層の2つの対向する表面に設けられた、第1の水・酸素バリア層及び第2の水・酸素バリア層である2つの水・酸素バリア層(43)とを含むことを特徴とする、請求項11に記載の発光素子。
  14. 前記熱伝導層(42)の材料は、熱伝導性材料と、結合剤とを含み、好ましくは、前記熱伝導性材料は、熱伝導性金属、ガラス・フリット、セラミック粉末、黒鉛、及び炭素粉末のうちの少なくとも一種を含み、さらに好ましくは、前記熱伝導性材料は、ナノ銅ワイヤー及び/又はナノ銀ワイヤーを含むことを特徴とする、請求項13に記載の発光素子。
  15. 前記熱伝導性材料は、長さが10〜500μmの間で、直径が30nm〜20μmの間であるナノ銀ワイヤーを含むことを特徴とする、請求項14に記載の発光素子。
  16. 前記水・酸素バリア層(43)は、順次積層して設けられた水バリア層及び酸素バリア層を含み、前記水バリア層の材料は、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン及びナノスケールのZnO粒子のうちの少なくとも一種を含み、前記酸素バリア層の材料は、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体及びエチレン−酢酸ビニル共重合体のうちの少なくとも一種を含み、前記酸素バリア層は、前記光変換層(41)に近い側に設けられることを特徴とする、請求項13に記載の発光素子。
  17. 前記量子ドット・フィルム(40)の前記第1の透明接着剤層(30)から離れた表面に設けられた第2の透明接着剤層(50)をさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載の発光素子。
  18. 請求項11〜17のいずれか一項に記載の発光素子を含むことを特徴とする、電気光学装置。
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