JP7493100B2 - 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 - Google Patents
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Description
・上記の記載はマイクロLEDに焦点を当てているが、本技法は、他の種類の発光ダイオードを備える他のディスプレイ、特に、他のマイクロスケール発光ダイオード、例えば、幅約10ミクロン未満のLEDを備えるディスプレイに適用することができる。
・上記の記載は、色変換層が形成される順序が青、緑、赤の順であると仮定しているが、他の順序、例えば、青、赤、緑の順も可能である。加えて、他の色、例えば、オレンジ及び黄が可能である。
Claims (20)
- 複数の発光ダイオードと、
前記複数の発光ダイオードのうちの第1の発光ダイオードのサブセットから放出されるUV光範囲の第1の波長域の照射が通過する表面と接する第1の硬化された組成物であって、
前記複数の発光ダイオードのうちの前記第1の発光ダイオードのサブセット内の前記発光ダイオードの各々からの前記第1の波長域の照射の吸収に応答して、青色光を発するように選択された青色フォトルミネッセンス材料であって、有機材料、有機金属材料、又はポリマー材料である青色フォトルミネッセンス材料、及び
前記有機材料、有機金属材料、又はポリマー材料が埋め込まれている第1の光ポリマー
を含む前記第1の硬化された組成物と、
前記複数の発光ダイオードのうちの第2の発光ダイオードのサブセットから放出されるUV光又は可視光範囲の第2の波長域の照射が通過する表面と接する第2の硬化された組成物であって、
前記複数の発光ダイオードのうちの前記第2の発光ダイオードのサブセットの前記発光ダイオードの各々からの前記第2の波長域の照射の吸収に応答して、赤色光又は緑色光を発するように選択されたナノ材料、及び
前記ナノ材料が埋め込まれている第2の光ポリマー
を含む前記第2の硬化された組成物と
を含む発光デバイス。 - 前記ナノ材料が第1の量子ドットを含み、前記青色フォトルミネッセンス材料が量子ドットを含まない、請求項1に記載の発光デバイス。
- 前記ナノ材料が第1のナノ材料であり、前記第1のナノ材料が、前記複数の発光ダイオードのうちの前記第2の発光ダイオードのサブセットの前記発光ダイオードの各々からの前記第2の波長域の照射の吸収に応答して、赤色光を発するように選択されており、
前記複数の発光ダイオードのうちの第3の発光ダイオードのサブセットから放出されるUV光又は可視光範囲の第3の波長域の照射が通過する表面と接する第3の硬化された組成物であって、
前記複数の発光ダイオードのうちの前記第3の発光ダイオードのサブセットの前記発光ダイオードの各々からの前記第3の波長域の照射の吸収に応答して、緑色光を発するように選択された第2のナノ材料、及び
前記第2のナノ材料が埋め込まれている第3の光ポリマー
を含む前記第3の硬化された組成物をさらに含む、請求項1に記載の発光デバイス。 - 前記第1のナノ材料が第1の量子ドットを含み、前記第2のナノ材料が、前記第1の量子ドットとは異なる組成の第2の量子ドットを含み、前記青色フォトルミネッセンス材料が量子ドットを含まない、請求項3に記載の発光デバイス。
- 前記青色フォトルミネッセンス材料がリン光性である、請求項1から4のいずれか一項に記載の発光デバイス。
- 前記青色フォトルミネッセンス材料が蛍光性である、請求項1から4のいずれか一項に記載の発光デバイス。
- 前記青色フォトルミネッセンス材料が、300nmから430nmの範囲の最大波長を有する紫外線を吸収する、請求項1から4のいずれか一項に記載の発光デバイス。
- 前記青色フォトルミネッセンス材料が、420nmから480nmの範囲の発光ピークを有する青色光を発する、請求項1から4のいずれか一項に記載の発光デバイス。
- 前記青色フォトルミネッセンス材料の発光ピークの最大半量における全幅が100nm未満である、請求項8に記載の発光デバイス。
- 前記青色フォトルミネッセンス材料のフォトルミネッセンス量子収率が、5%から100%の範囲である、請求項1から4のいずれか一項に記載の発光デバイス。
- 前記複数の発光ダイオードの各々の間に設けられた垂直隔離壁であって、前記第1の硬化された組成物の上面及び前記第2の硬化された組成物の上面よりも上方まで延在する垂直隔離壁をさらに含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の発光デバイス。
- 複数の発光ダイオードと、
前記複数の発光ダイオードのうちの第1の発光ダイオードのサブセットから放出されるUV光範囲の第1の波長域の照射が通過する表面と接する第1の硬化された組成物であって、
前記複数の発光ダイオードのうちの前記第1の発光ダイオードのサブセット内の前記発光ダイオードの各々からの前記第1の波長域の照射の吸収に応答して、青色光を発するように選択された、量子ドットを含まない青色フォトルミネッセンス材料であって、有機材料、有機金属材料、又はポリマー材料である前記青色フォトルミネッセンス材料、及び
前記有機材料、有機金属材料、又はポリマー材料が埋め込まれている第1の光ポリマー
を含む第1の硬化された組成物と、
前記複数の発光ダイオードのうちの第2の発光ダイオードのサブセットから放出されるUV光又は可視光範囲の第2の波長域の照射が通過する表面と接する第2の硬化された組成物であって、
前記複数の発光ダイオードのうちの前記第2の発光ダイオードのサブセットの前記発光ダイオードの各々からの前記第2の波長域の照射の吸収に応答して、赤色光又は緑色光を発するように選択された第1の量子ドット、及び
前記第1の量子ドットが埋め込まれている第2の光ポリマー
を含む第2の硬化された組成物と
を含む発光デバイス。 - 前記第1の量子ドットが、前記複数の発光ダイオードのうちの前記第2の発光ダイオードのサブセットの前記発光ダイオードの各々からの前記第2の波長域の照射の吸収に応答して、赤色光を発するように選択されており、
前記複数の発光ダイオードのうちの第3の発光ダイオードのサブセットから放出されるUV光又は可視光範囲の第3の波長域の照射が通過する表面と接する第3の硬化された組成物であって、
前記複数の発光ダイオードのうちの前記第3の発光ダイオードのサブセットの前記発光ダイオードの各々からの前記第3の波長域の照射の吸収に応答して、緑色光を発するように選択された第2の量子ドット、及び
前記第2の量子ドットが埋め込まれている第3の光ポリマー
を含む第3の硬化された組成物
をさらに含む、請求項12に記載の発光デバイス。 - 背面配線板と、前記背面配線板の背面配線板回路網と電気的に統合された発光ダイオードのアレイとを有するディスプレイの上に第1の光硬化性流体を分配することであって、前記第1の光硬化性流体が、紫外線を吸収するように選択された青色フォトルミネッセンス材料と、1つ又は複数の第1のモノマーと、前記紫外線の吸収に応答して前記1つ又は複数の第1のモノマーの重合を開始する第1の光開始剤とを含む、前記第1の光硬化性流体を分配することと、
前記発光ダイオードのアレイ内の第1の複数の発光ダイオードを活性化して前記第1の光硬化性流体を照明及び硬化し、前記第1の複数の発光ダイオードの各々の上に、前記第1の複数の発光ダイオードからの光を青色光に変換するための第1の色変換層を形成することであって、前記第1の色変換層が、第1のポリマーマトリックスに埋め込まれた前記青色フォトルミネッセンス材料を有する、前記第1の複数の発光ダイオードを活性化することと、
前記第1の光硬化性流体の未硬化の残部を除去することと、
その後、前記ディスプレイの上に第2の光硬化性流体を分配することであって、前記第2の光硬化性流体が、前記紫外線の吸収に応答して赤色光又は緑色光を発するように選択されたナノ材料と、1つ又は複数の第2のモノマーと、前記紫外線の吸収に応答して、前記1つ又は複数の第2のモノマーの重合を開始する第2の光開始剤とを含む、前記第2の光硬化性流体を分配することと、
前記発光ダイオードのアレイ内の第2の複数の発光ダイオードを活性化して前記第2の光硬化性流体を照明及び硬化し、前記第2の複数の発光ダイオードの各々の上に、前記第2の複数の発光ダイオードからの光を異なる第2の色の光に変換するための第2の色変換層を形成することであって、前記第2の色変換層が、第2のポリマーマトリックスに埋め込まれたナノ構造を有する、前記第2の複数の発光ダイオードを活性化することと、
前記第2の光硬化性流体の未硬化の残部を除去することと
を含む、マルチカラーディスプレイを製造する方法。 - 前記ナノ材料が第1の量子ドットを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記1つ又は複数の第1のモノマー及び前記1つ又は複数の第2のモノマーがともに(メタ)アクリレートモノマーである、請求項14に記載の方法。
- 前記1つ又は複数の第1のモノマー及び前記1つ又は複数の第2のモノマーが同じ化学構造を有する、請求項14に記載の方法。
- 前記1つ又は複数の第1の光開始剤及び前記1つ又は複数の第2の光開始剤が同じ化学構造を有する、請求項14に記載の方法。
- 前記ナノ材料が第1のナノ材料であり、前記第1のナノ材料が、前記第2の複数の発光ダイオードの各々からの光の吸収に応答して赤色光を発するように選択されており、
前記ディスプレイの上に第3の光硬化性流体を分配することであって、前記第3の光硬化性流体が、前記紫外線の吸収に応答して緑色光を発するように選択された第2のナノ材料と、1つ又は複数の第3のモノマーと、前記紫外線の吸収に応答して前記1つ又は複数の第3のモノマーの重合を開始する第3の光開始剤とを含み、前記第1のナノ材料が第1の量子ドットを含み、前記第2のナノ材料が、前記第1の量子ドットとは異なる組成の第2の量子ドットを含む、前記第3の光硬化性流体を分配することと、
前記発光ダイオードのアレイ内の第3の複数の発光ダイオードを活性化して前記第3の光硬化性流体を照明及び硬化し、前記第3の複数の発光ダイオードの各々の上に、前記第3の複数の発光ダイオードからの光を緑色光に変換するための第3の色変換層を形成することであって、前記第3の色変換層が、第3のポリマーマトリックスに埋め込まれた第2のナノ構造を有する、第3の複数の発光ダイオードを活性化することと、
前記第3の光硬化性流体の未硬化の残部を除去することと
をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 前記青色フォトルミネッセンス材料が、有機材料、有機金属材料、又はポリマー材料である、請求項14に記載の方法。
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