KR20150013708A - 나노로드들의 형광 에미션에 기반한 3차원 디스플레이 시스템 - Google Patents

나노로드들의 형광 에미션에 기반한 3차원 디스플레이 시스템 Download PDF

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우리 바닌
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메르크 파텐트 게엠베하
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Abstract

발광 디바이스 (10) 는 복수의 얼라인된 나노로드들을 포함한다. 디스플레이 디바이스 (100) 는 발광 디바이스 (10), 광원 유닛 (50), 및 전극 배열 (20) 을 동작시키도록 구성되는, 이를테면, 적절한 화소들 (12) 의 전극들 (22A, 22B) 사이에 전압을 제공하여 상응하는 나노로드들의 에미션을 변조하도록 구성되는 제어 유닛 (60) 을 포함한다. 디바이스 (10) 의 상이한 화소들에서의 나노로드들의 에미션을 선택적으로 변조함으로써, 디스플레이된 이미지들의 변화가 달성될 수 있다. 광원 (50) 은, 예를 들어, UV 또는 자색 범위의, 상대적으로 짧은 파장 에 의해 나노로드들을 조명하여, 나노로드들에 광학 펌핑을 제공하도록 구성된다. 2개의 화소 그룹들 (12A, 12B) 내의 나노로드들의 수직하는 얼라인먼트 축들은 2개의 직교하는 편광들 (P1, P2) 을 갖는 조명 패턴의 발생을 가능하게 한다. 이러한 조명 패턴들은 디스플레이 시스템들에 3차원 효과를 제공하고, 편광자 안경을 사용하는 뷰어가 3차원 이미지들을 관측할 수 있게 하기 위해 사용될 수 있다. 패터닝된 편광 필터는 방출된 광의 광학 경로에 위치하여 방출된 광의 편광비를 향상시키는 것이 바람직하다.

Description

나노로드들의 형광 에미션에 기반한 3차원 디스플레이 시스템{THREE DIMENSIONAL DISPLAY SYSTEM BASED ON FLUORESCENCE EMISSION OF NANORODS}
본 발명은 일반적으로 발광 구조들의 분야이며, 발광 디바이스 및 이를 이용하는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 나노입자들로부터의 변조된 하향 변환된 에미션에 의해 발생된 상이하게 편광된 광을 이용하는 3차원 디스플레이들에서 특히 유용하다.
광의 편광 특성들은 평판 액정 디스플레이들 (LCDs) 로부터 현미경, 야금 (metallurgy) 검사 및 광학 통신에 이르는 다양한 광학 애플리케이션들 (제품들 및 방법들) 에서 사용된다. 가장 많이 사용할 수 있는 광원들은 비편광된 광을 발생시키고, 광의 특정 편광의 선택은 통상적으로 다양한 타입들의 편광자들을 사용하여 행해진다. 편광자를 사용한 특정 편광의 선택은 보통 에너지 손실이라는 대가를 치르며; 비편광된 광원을 사용하여 편광된 조명을 제공하는 단순 패시브 (비발광성) 편광자를 사용하는 경우 충돌하는 (impinging) 광의 대략 50% 가 손실될 수도 있다.
비편광된 광원에 의해 방출된 광의 효율적인 편광 선택은 방출된 광의 광학 경로 중에 패시브 (비발광성) 폴리머 필름들을 위치시킴으로써 달성될 수 있다. 이 필름들은 광의 일부를 리사이클시킬 수도 있어 원하는 편광의 광의 투과를 개선한다. 광의 리사이클링은 원치않는 편광의 광 성분들을 반사 표면 상으로 반사하고, 이것에 의해 후속 반사들 이후 편광을 소멸시키는 복합적으로 반사된 광 성분들을 생성하는 것에 기초하며, 이로써 적어도 일부의 광 성분들이 각각의 반사이후 투과된다. 하지만, 이러한 패시브 시스템들은, 효율적인 광 리사이클링을 위해 다중 층들을 요구하므로, 제조하기에 복잡하며 고가이다. 편광자를 통한 백라이트 출력의 리사이클링에 대한 다른 "패시브" 접근법은 반사형 나노배선 그리드 편광자를 사용한다 (Ge, Zhibing 및 Wu, Shin-Tson. "에너지 효율적이고 광 시야인 액정 디스플레이들을 위한 나노배선 그리드 편광자 (Nanowire grid polarizer for energy efficient and wide-view liquid crystal displays).", Applied Physics Letters, 93, 121104, 2008).
상술된 패시브 접근법은 백라이트 시스템의 설계를 복잡하게 하며 고가이다. 이들은 또한, 파장 의존적이기 때문에, 방출된 광의 색역 (color gamut) 의 품질을 개선함에 있어서 소극적이다. 사실상, 오리지널 백라이트의 색역을 보존하기 위한 필요성은 백라이트 시스템의 층 구조를 더욱 복잡하게 한다.
나노로드들 (또한 본 명세서에서는 가끔 "로드들"이라고 하기도 함) 과 같은 이방성 (신장된) 나노입자들은 편광된 에미션을 제공할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이것은 또한 본 출원의 양수인에게 양도된 WO 2010/095140 에 기재되어 있다.
이를 위해서, WO 2010/095140 에는 광학 디스플레이 디바이스 및 이미지 디스플레이에 사용하기 위한 방법이 기재되어 있다. 광학 디스플레이 디바이스는: 나노구조들이 입력 전자파 방사선에 응답하여 출력 전자파 방사선을 방출하도록, 광학 활성 매체로서 동작가능한 나노구조들의 적어도 하나의 영역, 및 선택적으로 어드레스가능하여 상기 나노구조들의 적어도 하나의 영역에 외부 전계를 형성하도록 구성되고 동작가능한 전극들의 배열을 포함하는 광학 디스플레이 디바이스를 포함하며, 상기 나노구조들의 영역 및 상기 전극들의 배열은 상기 디스플레이 디바이스의 화소 배열을 함께 정의하며; 상기 외부 전계는 상기 나노구조들의 적어도 하나의 영역에 영향을 주어 상기 출력 전자파 방사선의 에미션을 선택적으로 변조시키고, 상기 출력 전자파 방사선은 디스플레이 디바이스의 적어도 하나의 화소 엘리먼트의 출력이다. 편광 에미션을 제공하는 일부 나노로드 시스템들은 하기 공개문헌들에 기재되어 있다:
X. Peng 등의, "CdSe 나노결정들의 형상 제어 (Shape control of CdSe nanocrystals), Nature 404, 59-61, 2000 에는 폴리머 중에 임베딩된 콜로이드성계의 (쉘이 없는) 반도체 코어 CdSe 나노로드들이 기재되어 있다. 단일의 로드들로부터 거의 완전 편광이 얻어질 수 있다.
T. Mokari 및 U. Banin 의, "CdSe/ZnS 로드/쉘 나노결정들의 합성 및 특성들 (Synthesis and properties of CdSe/ZnS rod/shell nanocrystals)", Chemistry of Materials 15(20), 3955-3960, 2003 에는 로드 구조 상에 쉘을 성장시키는 것에 의한 로드들의 에미션 향상이 기재되어 있다.
D.V.　Talapin 등의, "로드 및 테트라포드 모르폴로지들을 갖는 고발광성 CdSe/CdS 나노헤테로구조들의 시디드 성장 (Seeded Growth of Highly Luminescent CdSe/CdS Nanoheterostructures with Rod and Tetrapod Morphologies)", Nano Letters 7(10), pp 2951-2959, 2007 에는 시디드 나노로드 입자들에 대해 달성된 양자 수율 개선이 기재되어 있다.
C. Carbone 등의, "시디드 성장 접근법에 의해 제조된 콜로이드성 CdSe/CdS 나노로드들의 합성 및 마이크로미터 스케일의 어셈블리 (Synthesis and Micrometer-Scale Assembly of Colloidal CdSe/CdS Nanorods Prepared by a Seeded Growth Approach)". Nano Letters, 7(10), pp 2942-2950, 2007 에는 시디드 로드들의 쌍극자 패턴 에미션, 즉, 그 팁들보다 로드 중심으로부터 발하는 에미션이 기재되어 있다.
3차원 (3D) 디스플레이 시스템들은 비디어 뷰어들에게 엄청난 개선을 제공한다. 현재 이용가능한 3D 디스플레이 시스템들은 2가지 주요 방법들을 이용하며, 하나는 광의 편광에 기초하고 두번째는 순차적 디스플레이에 기초한다.
뷰어들의 눈들 중 하나에 의해 뷰잉될 제 1 이미지를 하나의 편광 상태로 제공하고, 두번째 눈에 의해 뷰잉될 제 2 이미지를 직교 (예를 들어 수직) 편광 상태로 제공하는 것에 의한 3D 이미지의 프로젝션은 특히 영화 극장에서 이용된다. 필름은 2개의 프로젝터들을 이용하여 스크린 상에 동시 프로젝팅되며, 각각의 프로젝터는 하나의 편광 상태로 이미지들을 제공하고, 뷰어의 2개의 눈들 상에 2개의 분리된 필름들을 프로젝팅한다. 뷰어들은, 눈들 각각이 상응하는 이미지들만을 수용하도록 구성된, 관련된 편광 안경을 사용할 필요가 있다. 예를 들어, 우측 안경알은 하나의 편광 상태의 광을 차단하고 직교 편광 상태의 광을 투과시키는 편광자를 포함하고, 좌측 안경알은 직교 편광자를 포함한다.
대안으로, 이미지들의 교번하는 디스플레이는 텔레비젼 디스플레이들 및 유사 디바이스들에서 통상 사용된다. 각각의 눈에 대한 사진들은 순차적으로 디스플레이된다 (좌측, 다음 우측, 다음 좌측, 다음 다시 우측 등). 뷰어들은 액티브 셔터 안경 디바이스를 착용해야 하며, 액티브 셔터 안경 디바이스는 디스플레이 시퀀스에 따라서 공시적으로 (synchronically) 하나의 눈에 광을 투과시키고 두번째 눈에 광이 도달하는 것을 차단한다.
일반적인 기재
이미지들 (예를 들어, 비디오 스트림) 의 동시적인 디스플레이/프로젝션을 가능하게 하여 3차원 디스플레이 효과를 제공하는 신규하고 간단한 기술에 대한 필요성이 당업계에 존재한다. 또한, 상대적으로 작은 휴대용 또는 착용가능한 디바이스들로부터 시작하여 매우 큰 벽크기의 디스플레이 스크린들까지 넓은 범위의 디스플레이/프로젝터 디바이스들에서 이 기술을 사용 가능한 것이 바람직하다. 본 발명의 기술을 이용하는 디스플레이/프로젝션 디바이스들은 다양한 목적을 위해, 예를 들면, 광고 및 시그널링 디스플레이 애플리케이션들을 포함하여 휴대용, 가정용, 상업용 및 공업용 전자 기기에서의 사용을 위해, 또는 추가로 강성 또는 가요성 디스플레이 디바이스들로서의 퍼사드 데코레이션 (facade decoration) 에서의 사용을 위해 구성될 수도 있다.
본 발명의 기술은 (콜로이드성) 이방성 나노입자들 및 특히 나노로드들을 포함하는 광학 활성 매체의 에미션 특성들을 이용한다. 본 출원의 목적을 위해서 광학 활성 매체라는 용어는 발광 특성들을 특징으로 하는 매체를 지칭한다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 광학 활성 및 발광이라는 용어는 아래의 기재에서 상호교환적으로 사용된다. 본 발명자들은, 발광 이방성 나노입자들이 쌍극자 형상의 공간 분포를 갖는 실질적으로 편광된 광학 에미션을 만든다는 것을 알아냈다. 입자는 통상적으로 거의 선편광인 광을 입자의 보다 장축을 따라 방출하고, 방출된 광은 이러한 보다 장축에 수직하는 면내에서 보다 큰 강도를 갖는다. 부가하여, 본 발명에 따른 발광 디바이스들에서 사용될 수도 있는 이방성 나노입자들은, 소정 파장의 광을, 상이한 (보다 짧은) 파장 범위의 광학 펌핑 방사선에 응답하여 방출할 수 있는 나노입자들이다. 펌핑되는 입자들의 광학 에미션의 강도는 거기에 전계를 인가함으로써 변조될 수 있어, 상이한 나노입자들의 광학 에미션이 전기적으로 제어될 수 있다.
이로써, 본 발명은, 가변하는 공간 분포를 갖는 단색성 또는 다색성 광을 제공하는, 평판 스크린들과 같은 디스플레이/프로젝터 디바이스들에서 사용하기에 적합한 발광 디바이스를 제공한다. 발광 디바이스는 (방출된 광의 상이한 광학 특성들을 갖는) 2개 이상의 그룹들의 화소들을 포함하는 화소들의 어레이 및 전극 배열을 포함한다. 화소들은, 소정의 화소의 나노로드들이 소정의 미리결정된 축을 따라 얼라인되도록 배열된 복수의 발광 나노로드들을 포함한다. 화소들의 상이한 그룹들은 수직축들을 포함하여 나노로드들의 얼라인먼트 축들이 그들간에 상이하다.
공통축을 따라 얼라인된 일 세트의 나노로드들은 실질적으로 편광된 광을 발생시킨다. 따라서, 수직축들을 따라 얼라인되는, 상이한 그룹들의 화소들의 나노로드들은 2개의 실질적으로 직교하는 편광들의 광 부분들을 방출한다. 이 광 부분들은 적절한 필터링을 이용하여 2개의 상이한 광 패턴들 (구조화된 광) 로 분리될 수도 있다.
상기에 나타낸 바와 같이, 화소 어레이는, 발광 나노로드들의 얼라인 축들이 그들간에 상이한, 화소들의 2개의 그룹들을 포함할 수도 있다. 부가하여, 화소들의 2개의 그룹들 각각은 3개 이상의 상이한 파장들 (예를 들어, 적색, 녹색 및 청색) 주변에서 중심이 되는 광을 방출하는 나노로드들의 3개 이상의 서브-그룹들을 포함하여 컬러 이미지들을 제공할 수도 있다.
상이한 화소들과 연관된 전극 배열은 광 에미션의 진폭 변조를 가능하게 하고, 이로써 디바이스는 공간적으로 구조화된 패턴들이 상이한 광을 방출할 수 있고, 동시에 하나 이상의 이미지들 또는 이미지들의 시퀀스를 발생시킬 수 있다. 일반적으로, 특정 화소의 나노로드들에 대한 전계의 인가는 이들 나노로드들에 의한 광 에미션을 변조하며 화소 출력을 어둡게 하고/밝게 한다. 본 출원의 양수인에게 양도되고 본 명세서에서 참조로써 내포된 상기 언급된 WO 2010/095140 에서 보다 상세히 기재된 바와 같이, 인가된 전계는 (광학 펌핑 방사선에 응답하여) 나노로드들의 형광 에미션의 소광으로 이어질 수도 있고, 화소로부터 방출된 광의 강도에 영향을 줄 수도 있다.
이로써 본 발명의 폭넓은 양태에 따라서, 화소들의 어레이 및 전극 배열을 포함하는 발광 디바이스가 제공되어 있다. 화소들의 어레이는 제 1 및 제 2 의 미리결정된 축들을 따라 각각 얼라인된 제 1 및 제 2 의 복수의 발광 나노로드들을 포함하는 제 1 및 제 2 의 그룹들의 화소들을 포함하고, 이 축들은 실질적으로 서로 수직한다. 그리고 상기 어레이의 화소들은 상기 전극 배열의 복수의 전극 엘리먼트들과 연관되어, 전계의 제어가능한 인가에 의해 하나 이상의 화소들의 광학 에미션을 상기 화소 어레이의 하나 이상의 다른 화소들로부터 분리하여 변조될 수 있게 한다. 따라서 디바이스가 액티브 화소 에미터로서 구성되고 동작가능하다.
몇몇 실시형태들에 따르면, 발광 나노로드들은 제 1 의 미리결정된 파장 범위의 광을 제 2 의 미리결정된 파장 범위의 펌핑 방사선에 응답하여 방출한다. 제 1 의 파장 범위는 가시 스펙트럼의 파장들을 포함할 수도 있다. 화소들의 상기 제 1 및 제 2 의 그룹들의 얼라인된 발광 나노로드들은 2개의 실질적으로 직교하는 편광들의 광을 각각 방출할 수도 있다. 부가하여 발광 나노로드들은 1.5 보다 더 높은 편광비를 갖는 광을 방출할 수도 있다. 편광비는 나노로드 얼라인먼트의 방향에 평행 및 수직하는 편광을 갖는 방출된 광 성분들 사이의 강도비로서 정의되는 것에 유의해야 한다.
본 발명의 몇몇 실시형태들에 따르면, 전극 엘리먼트들은 화소들의 하나 이상에 전계를 인가하도록 구성되고 동작가능하여 이들로부터 광학 에미션을 소광한다. 전극 엘리먼트들은 복수의 화소들에 대한 전극 엘리먼트들의 복수의 전용 쌍들을 각각 정의하도록 구성되어, 개별 화소들에 대한 분리된 전계 변조를 가능하게 한다.
발광 나노로드들은 적어도 3개의 상이한 파장들의 광을 방출하도록 구성되는 나노로드들을 포함할 수도 있다. 상이한 파장들의 광을 방출하는 나노로드들은 상기 화소 어레이의 상이한 화소들과 연관될 수도 있다.
디바이스는 발광 나노로드들을 담는 지지체 구조를 포함할 수도 있다. 구조는 화소들의 어레이를 펌핑 방사선에 노출시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 디바이스는 또한 상기 발광 나노로드들에 광학 펌핑 방사선을 제공하도록 구성되고 동작가능한 광원을 포함할 수도 있다.
디바이스는 방출된 광의 광학 경로에 위치한 패터닝된 편광 필터를 포함할 수도 있다. 패터닝된 편광 필터는 통상적으로 상기 2개의 그룹들의 화소들로부터 방출된 광의 편광비를 향상시키도록 구성된다. 부가하여 또는 대안으로, 디바이스는 상기 발광 나노로드들로부터 방출된 광의 광학 경로에 위치한 편광 회전기를 포함할 수도 있다. 편광 회전기는 방출된 광의 편광을 변경하여 원편광을 생성하도록 구성될 수도 있다. 편광 회전기는 방출된 광의 직교 편광을 변경하여 2개의 반대되는 원편광을 각각 생성하도록 구성될 수도 있다.
몇몇 실시형태들에 따르면, 전극 배열 및 화소들의 어레이는 공통 면에 배열된다. 화소들의 제 1 및 제 2 의 그룹들의 화소들과 연관되는 전극 엘리먼트들은 상기 화소들의 나노로드들의 제 1 및 제 2 의 얼라인먼트 축들에 각각 실질적으로 평행하는 2개의 축들을 따라 전계를 인가하도록 구성될 수도 있다.
몇몇 다른 실시형태들에 따르면, 전극 배열은 제 1 및 제 2 의 면들 내에 각각 위치하는 전극 엘리먼트들의 제 1 및 제 2 의 세트들을 포함할 수도 있다. 이 구성에서, 화소들의 어레이는 상기 제 1 및 제 2 의 면들 사이의 면에 위치한다.
디바이스에서의 나노로드들은 펌핑 광 및 방출 광에 대해 광학적으로 투명한 캐리어 내에 임베딩될 수도 있거나, 또는 펌핑 광 및 방출 광 중 적어도 하나에 대해 광학적으로 투명한 기판 캐리어 상에 성막될 수도 있다.
나노로드들은 하나 이상의 반도체 재료들로 제조될 수도 있고, 종횡비가 적어도 2 인 신장된 기하학 구조를 가질 수도 있다. 나노로드들은, 구형 또는 막대형 기하학 구조를 갖는 시드가 있는 시디드 로드들로서 구성되는, 코어-쉘 구성을 가질 수도 있다.
몇몇 실시형태들에 따르면, 디바이스는 제 1 및 제 2 의 복수의 발광 나노로드들에 의해 각각 방출된 광에 의해 형성된 상이한 제 1 및 제 2 의 광학 특성들의 패터닝된 광을 방출하도록 구성되고 동작가능하여, 제 1 및 제 2 의 상이한 이미지들의 동시 촬상을 가능하게 할 수도 있다.
본 발명의 몇몇 다른 폭넓은 양태에 따라서, 액티브 화소 디스플레이 디바이스가 제공된다. 액티브 화소 디스플레이 디바이스는 펌핑 광원, 나노로드들이 펌핑 광에 노출되도록 배열된 상술된 발광 디바이스, 및 전극 배열이 동작하여 상기 화소 어레이의 선택된 하나 이상의 화소들로의 전계 인가를 제어하도록 구성되는 제어 유닛을 포함한다. 제어 유닛은 제 1 및 제 2 의 그룹들의 하나 이상의 화소들로의 전계의 선택적인 인가를 야기하도록 동작가능하고, 이로써 2개의 분리된 이미지들의 동시 디스플레이를 가능하게 할 수도 있다. 디스플레이 디바이스는 이미지 스트림의 디스플레이를 위한 3차원 효과를 가능하게 하도록 구성될 수도 있다.
개시물을 이해하고 실제로 어떻게 실행될 수 있는지를 보기 위해서, 단지 비한정적인 예시로써, 첨부된 도면들을 참조하여, 실시형태들을 이하 설명할 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 발광 디바이스를 나타낸다.
도 2 는 3차원 디스플레이 효과를 가능하게 하도록 구성된 본 발명의 몇몇 실시형태들에 따른 디스플레이 디바이스를 나타낸다.
도 3a 및 도 3b 는 보다 구체적으로 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스가 뷰어들에게 3차원 효과를 제공할 수 있는 방법을 예시하며, 도 3a 는 화소 배열을 나타내고 도 3b 는 스펙테이터에 의해 사용하기 위한 안경을 도시한다.
도 4a 및 도 4b 는 상이한 화소들의 나노로드들의 광학 에미션의 변조를 위한 본 발명의 발광 디바이스에서의 전극 배열의 구성의 2개의 예들을 도시하고, 도 4a 는 면내 구성을 도시하고 도 4b 는 3면 구성을 도시한다.
도 5 는 3차원 효과를 가능하게 하는 다색성 디스플레이를 위한 화소 배열을 예시한다.
본 발명의 몇몇 실시형태에 따른 발광 디바이스 (10) 를 나타내는 도 1 을 참조한다. 디바이스 (10) 는 화소들의 2개의 (일반적으로, 적어도 2개의) 그룹들, 즉 화소들 (12A) 및 화소들 (12B) 을 포함하는 화소 어레이 (12), 및 전극 배열 (20) 을 포함한다. 전극 배열 (20) 은 복수의 전극 엘리먼트들을 포함하고, 하나 이상의 화소들에 전계를 분리하여 인가하도록 구성된다. 본 발명의 비한정적인 예에서, 전극 배열 (20) 은 전극 엘리먼트들의 복수의 쌍들을 정의하도록 구성되고, 각각은 전용 화소와 연관된다. 보다 구체적으로, 분리된 전극 엘리먼트들 (22A 및 22B) 은 전용 화소에 속하는 것으로서 도면에 도시된다. 이러한 구성은 화소의 광학 활성 매체로부터의 광 에미션 강도의 개별 변조를 가능하게 한다.
광학 활성 매체는 발광하는 이방성 입자들, 예를 들어, P1 및 P2 로 표시되는 미리결정된 교차축들에 따라 배열/얼라인되는 나노로드들 (예컨대, 반도체 나노로드들) 을 포함한다. 상이하게 얼라인된 나노로드들은 상이한 화소들을 각각 형성한다. 2개의 그룹들의 화소들 내의 나노로드들의 얼라인먼트 축들은 실질적으로 수직하도록 선택될 수도 있다. 이하에서 사용되는 "실질적으로 수직"이라는 용어는 실제로 나노로드들의 얼라인먼트 축들이 소정의 불가피한 에러까지 수직하는 것을 의미하는 것임에 유의해야 한다. 화소들 내에 얼라인된 광학 활성 (발광) 나노로드들은 통상적으로 3.3 ~ 4.7 에서 가변하는 PR 값들을 갖는 광을 방출하며, 이로써 이미지들 간에 소정의 크로스오버가 보여졌다. 또한, 얼라인된 나노로드들은 통상적으로 정의된 편광 특성들을 갖는 광을 방출한다는 것에 유의해야 한다. 방출된 광은 나노로드 얼라인먼트의 방향에 평행하는 편광을 갖는 방출된 광 성분들과 나노로드 얼라인먼트의 방향에 수직하는 편광을 갖는 광 성분들 사이의 강도비인 편광비 (PR) 를 특징으로 한다. 1.1 이상의 PR 값들은 방출된 광의 편광축의 바람직한 배향을 나타내고, 이로써 나노로드들의 바람직한 얼라인먼트 축을 나타내는 것임에 유의해야 한다. 얼라인된 나노로드들에서의 PR 의 통상적인 값들은 2 ~ 5.0 인 것으로 측정되었고, 몇몇 실험 측정은 6 이상의 보다 높은 PR 값들을 제공하였다. 바람직하게, 본 발명에 따른 발광 구조에서 사용하기 위해서는, 얼라인된 나노로드들은 1.5 초과의, 또는 2 초과의 PR 값들을 갖는 광의 에미션을 제공하고, 보다 더 바람직하게 PR 은 3 초과이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 전극 엘리먼트들 (22A 및 22B) 은, 각각의 전극 쌍 사이의 전계 라인들 (즉, 전위의 구배) 이 거의 평행하도록 그리고 화소들의 하나의 그룹의 전극 쌍들에 의해 발생된 전계 라인들이 화소들의 다른 그룹의 전극 쌍에 의해 발생된 전계 라인들에 실질적으로 수직하도록 전계 프로파일을 갖는 전계를 제공하도록 구성된다. 나노로드들은, 그 장축이 (전극의 긴 치수 방향에 수직하는) 전계 라인들에 실질적으로 평행하도록, 전극 엘리먼트들 사이의 화소 영역 내에 성막 및 얼라인된다. 각 그룹의 화소들 내의 나노로드들의 얼라인먼트는 이로부터 실질적으로 편광된 에미션으로 이어지고, 이로써 상이한 그룹들의 화소들로부터 방출된 광 성분들은 2개의 수직하는 방향들로 편광된다. 하지만, 상이한 화소들의 영역 내의 다른 전계 프로파일들은 물론 전극 배열의 다른 구성들도 가능하다는 것에 유의해야 하며, 이하 설명될 것이다.
발광 나노로드들은 통상적으로, (UV 또는 자색 펌핑과 같은) 방출된 광보다 더 짧은, 제 2 의 미리결정된 파장 범위의 광학 펌핑에 응답하여, 나노로드들의 재료 조성 및 기하학적 특성들에 따라 결정된, 제 1 의 미리결정된 파장 범위의 광을 방출한다. 이로써, 발광 디바이스 (10) 는 적절한 파장 범위에서 펌핑 광학 방사선을 제공하는 광원과 연관될 수도 있다. 부가하여, 화소 어레이 (12) 는 상이한 파장들의 광을 방출하도록 구성된 얼라인된 나노로드들을 갖는 화소들을 포함할 수도 있다. 통상적으로 나노로드들은, 일반적으로 가시 스펙트럼의, 제 1 의 파장 범위의 광을 방출하도록 구성된다. 하지만, 다색성 에미션 (및 이로써 다색성 디스플레이) 을 가능하도록 하기 위해서, 화소 어레이는, 상기 제 1 의 파장 범위 내에서, 일반적으로 적어도 3개의 컬러들 (원색들) 내에서, 함께 컬러 이미지들을 생성할 수 있는, 상이한 컬러들의 광을 방출하도록 구성된 나노로드들을 갖는 화소들을 포함한다. 예를 들어, 통상적인 디스플레이 기술들은 RGB 컬러 스킴을 이용하고, 일부 디스플레이 기술들은 디스플레이를 위한 추가 컬러로서 황색을 포함한다.
구체적으로 도시되지는 않았지만, 화소 어레이 (12) 는 광학 활성 매체 (나노로드들) 를 담는 지지체 구조를 포함할 수도 있고, 나노로드들이 펌핑 광에 노출가능하도록 구성되는 것임에 유의해야 한다. 예를 들어, 구조는 그 내부에 임베딩된 나노로드들을 갖는 캐리어를 포함할 수도 있으며, 그 경우 캐리어는 펌핑 및 방출 파장 범위들의 양자에 대해서 (예를 들면, 투명한) 광학 윈도우들을 가지며; 또는 나노로드들은 캐리어의 표면 상에 성막될 수도 있으며, 그 경우 캐리어는 펌핑 및 방출 파장 범위들의 하나 또는 양자에 대해 투명할 수도 있다.
나노로드들의 에미션은 나노로드들에 외부 전계를 인가함으로써 변조될 수 있다. 외부 전계는, 예를 들어, 공간에서의 유도된 전자-정공 분리 (본 명세서에서 "전하 분리"로 명명되는 효과) 로 인해 형광 에미션의 소광으로 이어질 수도 있다. 이 프로세스는 나노로드들로부터의 루미네선스 강도들에 대해 상당한 효과를 갖는다. 형광 에미션의 효과적인 소광을 위해, 전계 프로파일은 전계 라인들 (즉, 전위의 구배) 이 나노로드들의 얼라인먼트 축에 실질적으로 평행하는 것이다. 화소들과 공통 면에 있는 전극 엘리먼트들의 구성은 나노로드들의 얼라인먼트 프로세스에서 이용되어, 전계 라인들의 얼라인먼트 축에 실질적으로 평행한 얼라인먼트 축을 제공할 수 있는 것임에 유의해야 한다. 예를 들어, 기판 상으로의 나노로드들의 성막 동안 전계를 인가함으로써, 나노로드들은 전계 라인들을 따를 것이고 원하는 축을 따라 얼라인할 것이다.
일반적으로, 임의의 나노로드들, 또는 편광 에미션을 제공할 수 있는 신장된 이방성 나노입자는 본 발명의 디바이스에 사용하기에 적합한 광학 활성 매체에서 사용될 수 있다. 이러한 나노로드들은 통상적으로 적어도 2 의 종횡비 (그 길이와 단면 치수 사이의 비) 를 가져야 한다. 나노입자들은 단일 성분 반도체의 이방성 반도체 나노로드들 또는 제 1 반도체의 코어 및 제 2 반도체의 쉘 층을 갖는 코어/쉘 나노로드들일 수도 있다. 통상적으로, 나노로드들의 코어/쉘 구성은 광학 펌핑에 응답하여 광학 에미션을 개선시킬 수도 있지만, 단일 반도체 재료로 형성된 나노로드들은 또한 충분한 광학 에미션을 제공할 수도 있다. 본 발명의 목적을 위해 광학 활성 매체로서 사용할 수도 있는 나노입자 구조들의 부가적인 예들은 코어/멀티쉘 나노로드들, 쉘이 그레이디드 조성 및 시디드 로드들인 코어/쉘 구성의 나노입자들이다. 코어/쉘 구성의 나노입자들은, 하나의 반도체 재료의 거의 구형인 코어 시드 또는 로드 형상화된 시드가 두번째 반도체 재료의 로드 형상화된 쉘에 의해 오버코팅된 것에 기초할 수도 있다. 신장된 (로드 형상화된) 쉘은 에미션에 이방성 특성들을 부여한다. 시디드 나노로드들은 신장된 쉘 내에 비대칭적으로 위치한 시드 (또는 코어) 를 가질 수도 있다. 코어는 통상적으로 신장된 입자 상의 길이의 약 1/4 ~ 1/2 에 위치할 수도 있으나, 다른 위치들도 또한 가능할 수 있다. 시드에 대한 통상적인 사이즈는 1 ~ 20 nm 일 수도 있고, 보다 구체적으로 단면 치수 (직경) 가 2 ~ 10 nm 일 수도 있다. 제 1 쉘에 부가하여, 추가 쉘 층들이 안정성 및 광학 기능을 위하여 포함될 수도 있다. 광학 활성 매체는 다양한 애플리케이션들을 위해 요구되는 다중 컬러 에미션을 제공하기 위해서 조절될 수도 있다. 일반적으로 모든 이방성 로드들은, 로드의 장축에 평행한 축을 따라 편광되는, 실질적으로 선편광의 광을 방출하는 것으로 밝혀졌다 (편광의 각도들을 바꾸는 것이 가능하다). 시드 그 자체는 또한 (예를 들어 종횡비가 2 이상인) 신장된 형상 또는 로드 형상의 구조를 가질 수도 있으며, 추가로 최종 구조의 편광 각도를 개선할 수도 있다. 본 발명의 광학 활성 매체에서 사용되기에 적합한 시디드 로드들의 몇몇 예들은, 이 구체적인 비한정적인 예와 관련하여 참조로 본 명세서에 통합되는, PCT 공보 WO 2012/035535 에 기재되어 있다.
상기에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 목적들을 위해 유용한 이방성 나노입자들 (나노로드들) 은 통상적으로 반도체 재료들로 제조될 수도 있다. 적절한 반도체 재료들은 예를 들어 II-VI, III-V, 또는 IV-VI 반도체 패밀리들 및 이러한 반도체 재료들의 조합물들의 형태일 수도 있다. 본 발명의 발광 디바이스에서 사용하기 위한 재료 조성은, 본 출원의 양수인에게 양도된 상기에 나타낸 PCT 공보 WO 2010/095140 에 기재되어 있다. 반도체 재료들은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, GaAs, GaP, GaAs, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, AlSb, Cu2S, Cu2Se, CuInS2, CuInSe2, Cu2(ZnSn)S4, Cu2(InGa)S4, TiO2 및 그 합금들, 이러한 재료들의 혼합물들로부터 선택될 수도 있다. 재료의 이러한 리스트는 (단일의 반도체 나노로드들의 경우) 로드 재료, (코어/쉘 나노로드들에서의) 코어 및 쉘 재료들, 또는 시디드 로드 구조드에서의 시드 및 로드 재료들을 참조할 수도 있다.
나노로드들 구조는 표면 리간드들에 의해 오버코팅될 수도 있다. 추가 리간드들은 또한 나노로드들의 제제 (formulation) 를 개선/개질하기 위해서 사용될 수도 있다. 공통으로 사용되는 표면 리간드들은 포스핀들 및 포스핀 산화물들, 예컨대, 트리옥틸포스핀 산화물 (TOPO), 트리옥틸포스핀 (TOP) 및 트리부틸포스핀 (TBP); 포스폰산들, 예컨대, 도데실포스폰산 (DDPA), 트리데실포스폰산 (TDPA), 옥타데실포스폰산 (ODPA) 및 헥실포스폰산 (HPA); 아민들, 예컨대, 도데실 아민 (DDA), 테트라데실 아민 (TDA), 헥사데실 아민 (HDA) 및 옥타데실 아민 (ODA); 티올들, 예컨대, 헥사데칸 티올 및 헥산 티올; 및 메르캅토 카르복실산들, 예컨대, 메르캅토 프로피온산 및 메르캅토운데칸산을 포함한다. 특정 목적을 위해 형성되는 부가적인 리간드들 커스텀이 또한 사용될 수 있다.
전체 나노로드 구조들의 길이는 8 nm ~ 500 nm, 바람직하게 10 nm ~ 160 nm 의 범위일 수도 있다. 로드의 전체 직경은 1 ~ 20 nm 일 수도 있고, 보다 구체적으로 1 ~ 10 nm 일 수도 있다. 통상적인 나노로드는 2 초과의 종횡비 길이/직경을 갖거나, 또는 우선적으로 3 초과의 종횡비를 갖는다.
펌핑 광에 응답하여, 이방성 나노로드들의 에미션 파장 (컬러) 은 나노로드들의 사이즈 및/또는 재료 조성을 제어함으로써 적절하게 선택될 수 있다. 에미션 파장의 튜닝/조절에서의 이러한 유연성은 디스플레이를 위해 요구되는 베이스 컬러들을 발생시키는 발광 디바이스에서의 컬러들의 고 변화들을 가능하게 한다. 예를 들어, 단색 디스플레이의 경우에는 단색성 백라이트 소스로 단일 타입의 로드 샘플이 사용될 수 있거나, 또는 컬러 디스플레이의 경우에는 상이한 컬러들을 방출하는 2개 이상의 상이한 로드들의 조합이 사용될 수 있다. 부가하여, (다색성 디스플레이에 의해 제공되는 3가지 이상의 컬러들 중) 각각의 컬러는 (중심 파장에 상응하는) 선택된 컬러 주변의 소정의 파장 분포의 광을 방출하도록 (통상 사이즈 변화들에 의해) 구성되는 나노로드들의 조합에 의해 발생될 수도 있다. 이로써, 각각의 화소는 선택된 중심 파장 (예를 들어, 적색, 녹색 또는 청색) 주변에서 선택된 분포를 광학 에미션에 제공하는 소정 사이즈 분포의 얼라인된 나노로드들을 포함할 수도 있다. 공통의 얼라인먼트 축을 갖는 (즉, 동일한 편광의 광을 방출하는) 화소들의 그룹은 상이한 컬러들의 광을 방출함으로써 펌핑 광에 응답하도록 구성된 나노로드들에 의해 형성된 화소들을 포함할 수도 있다.
본 발명의 발광 디바이스 (10), 또는 단일 화소들 또는 화소들의 세트들에 상응하는 그 섹션들은 유리 또는 폴리머로 제조되는 기판 (캐리어) 상에 배치 (성막) 되는 얼라인된 나노로드들을 포함하는 층으로서 제조될 수도 있다. 대안으로 또는 부가하여, 디바이스 (10) 는 나노로드들을 임베딩하고 원하는 기계적, 화학적 및 광학적 특성들을 제공하는 매트릭스 재료 형태의 캐리어를 포함할 수도 있다. 매트릭스 재료들은 (액체 또는 반고체 전구체 재료, 예컨대, 모노머로부터 형성되는) 폴리머, 에폭시, 실리콘, 유리 또는 실리콘과 에폭시의 하이브리드와 같은 재료들로부터 선택될 수 있다. 폴리머들의 구체예들은 불화 폴리머들, 폴리아크릴아미드의 폴리머들, 폴리아크릴산들의 폴리머들, 폴리아크릴로니트릴의 폴리머들, 폴리아닐린의 폴리머들, 폴리벤조페논의 폴리머들, 폴리(메틸 메타크릴레이트)의 폴리머들, 실리콘 폴리머들, 알루미늄 폴리머들, 폴리비스페놀의 폴리머들, 폴리부타디엔의 폴리머들, 폴리디메틸실록산의 폴리머들, 폴리에틸렌의 폴리머들, 폴리이소부틸렌의 폴리머들, 폴리프로필렌의 폴리머들, 폴리스티렌의 폴리머들 및 폴리비닐 폴리머들로부터 선택된 폴리머들을 포함한다. 몇몇 실시형태들에서, 폴리머들은 폴리비닐 및 불화 폴리머들로부터 선택될 수도 있다. 몇몇 실시형태들에서, 폴리머는 폴리비닐-부티랄, 폴리비닐 알코올 또는 폴리메틸 메타크릴레이트일 수도 있다. 임베딩된 나노로드들을 갖는 이러한 매트릭스의 두께는 100 나노미터 ~ 50 마이크로미터 (예들에서는 마이크론으로도 불리는 단위임), 바람직하게 0.5 마이크로미터 ~ 25 마이크로미터, 보다 바람직하게 2 마이크로미터 ~ 10 마이크로미터의 범위일 수도 있다.
상기에 나타낸 바와 같이, 이방성 나노입자들, 즉, 2개의 보다 짧은 축들에 대한 하나의 보다 긴 축을 갖는 나노입자들에 의한 (통상적으로 형광에 기인한) 광학 에미션은, 바람직한 편광축을 특징으로 한다. 예를 들어, 일 세트의 얼라인된 나노로드들로부터 형광에 의해 방출된 광은 실질적으로 선편광인 것을 특징으로 하며, 여기서 통상적으로 일 세트의 얼라인된 나노로드들에 의해 방출되는 광학 강도의 적어도 51% 또는 그 강도의 적어도 60% 가 정의된 바람직한 편광 내에 있다. 몇몇 구성들에서, 얼라인된 발광 나노로드들은 방출된 광 강도의 약 70% 이상이 원하는 편광 상태의 것이도록 광을 방출할 수도 있다. 상기에 나타낸 바와 같이, 방출된 광은 나노로드들의 얼라인먼트 축을 따라 편광되는 광 성분들의 강도와 얼라인먼트 축에 수직하여 편광되는 광 성분들의 강도 사이의 비를 정의한 편광비 PR 을 특징으로 할 수도 있다.
도 1 에 구체적으로 도시되지는 않았지만, 발광 디바이스 (10) 는 방출된 광의 광학 경로에 위치한 부가적인 편광 필터를 포함할 수도 있음에 유의해야 한다. 편광 필터는 발광 디바이스 (10) 의 구조에 부착되는 분리된 광학 엘리먼트이거나 또는 구조의 층 그 자체인 구조 (10) 의 통합부인 층으로서 형성되는 분리된 광학 엘리먼트일 수도 있다 (예를 들어, 와이어 그리드 (Wire Grid) 편광자들 또는 인-셀 (In-Cell) 편광자들). 이를 위해서, 패터닝된 편광 필터는 통상적으로 화소들의 2개의 그룹들의 화소 배열에 상응하는 패턴을 포함하는 패터닝된 편광 엘리먼트들의 층 (필터들) 으로서 통상 형성되어, 각각의 그룹의 화소들로부터 방출된 광이 적절히 필터링되어 편광 특징들을 향상시키도록 한다. 보다 구체적으로, 패터닝된 편광 필터는 2개의 화소 그룹들의 각 화소로부터의 바람직한 편광 배향의 투과를 가능하게 하도록 배열된 복수의 편광자들을 포함할 수도 있다. 편광 필터는 디바이스 (10) 의 발광 표면에 부착된 부가층일 수도 있다. 바람직하게, 발광 표면으로의 필터의 부착은 필터로부터의 반사들을 최소화하도록 한다 (즉, 필터와 상기 표면 사이의 적절한 광학 콘택을 제공하도록 한다). 이러한 패터닝된 편광 필터층이 각 화소의 PR 을 향상시키는 것임에 유의해야 한다. 부가하여, 얼라인된 나노로드들로부터 방출된 광이 적어도 부분적으로 편광되고 그리고 차단된 광 성분들 (필터 이외의 편광의 광 성분들) 이 총 방출 강도의 50% 보다 훨씬 더 작다는 사실에 기인하여, 편광 필터에 의한 에너지 손실들은 상대적으로 낮다.
상술된 발광 디바이스는 통상적으로 휴대용 또는 가정용 전자 디바이스들 (예를 들어, TV 스크린, 디스플레이 프로젝터) 의 디스플레이 유닛과 같은 디스플레이 시스템 내에 통합될 수도 있다. 상술된 발광 디바이스 (10), 광원 유닛 (50), 및 전극 배열 (20) 을 동작시키도록 구성되는, 이를테면, 적절한 화소들 (12) 의 전극들 (22A 및 22B) 사이에 전위 (전압) 을 제공하여 상응하는 나노로드들의 에미션을 변조하도록 구성되는 제어 유닛 (60) 을 포함하는 디스플레이 디바이스 (100) 를 예시한 도 2 를 참조한다. 디바이스 (10) 의 상이한 화소들에서의 나노로드들의 에미션을 선택적으로 변조함으로써, 디스플레이된 이미지들의 변화가 달성될 수 있다. 광원 (50) 은 상대적으로 짧은 파장 (예를 들어, UV 또는 자색 범위) 에 의해 나노로드들을 조명하여, 나노로드들에 광학 펌핑을 제공하도록 구성된다. 통상적으로, 광원 (50) 은 후면 광원으로서 구성된다. 하지만, 몇몇 실시형태들에서 디바이스 (10) 의 구성에 따르면, 광원 (50) 은 발광 디바이스 (10) 의 하나 이상의 측부들에 위치할 수도 있다. 상기에 나타낸 바와 같이, 패터닝된 편광 필터는 방출된 광의 광학 경로에 위치하여 방출된 광의 PR 을 향상시키도록 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 패터닝된 편광 필터는 편광 배향들 사이의 크로스토크를 감소시킨다. 이것은 뷰어들에 의해 사용되는 편광자 안경에 의한 효율적인 광학 필터링을 가능하게 한다. 방출된 광의 선편광을 원편광으로 변환하거나 또는 편광된 광의 각 배향을 바꾸기 위해서 발광 구조 (화소 어레이) 와 뷰어 사이에 위치한 부가 필름들을 사용할 수도 있음에 유의해야 한다. 부가하여, 다양한 광 추출 엘리먼트들은 편광 필터와 관련하여 업스트림 또는 다운스트림으로, 방출된 광의 광학 경로에 배치되거나, 또는 화소 어레이에 부착될 수도 있다. 이러한 광 추출 엘리먼트들 (예를 들어, 프리즘들, 피라미드들, 마이크로렌즈들 등) 은 방향성과 같은 파라미터들을 향상시키거나 또는 방출된 광의 누설을 감소시키기 위해서 사용될 수도 있다. 바람직하게, 디바이스에서 사용되는 모든 다른 필터들 (예를 들어, 유색 (chromatic) 필터) 은 물론 모든 광 추출 엘리먼트들은 편광을 유지하는 광학 엘리먼트들로서 구성되어 방출된 광의 편광 특징들을 보존한다.
광원 유닛 (50) 은 단일 광원이거나 또는 분리된 화소들 (12) 또는 매우 근접하여 위치한 일 세트의 화소들에 광학 펌핑을 제공하도록 구성된 분리된 광원들의 어레이일 수도 있음에 유의해야 한다. 또한, 광원들의 어레이는 사이드 펌핑 또는 후면 조명에 의해 화소들 또는 화소들의 세트들을 조명할 수도 있음에 유의해야 한다. 광원 유닛 (50) 의 상이한 구성들은 펌핑 광의 상이한 필터링 기술들을 이용하기 위해서 사용될 수도 있다. 또한, 복수의 분리된 펌핑 광원들은 상이한 조명 패턴들 (상이한 이미지들의 디스플레이) 을 형성하기 위한 보다 높은 유연성을 가능하게 하여, 예를 들어 "로컬 디밍 (local dimming)"을 제공할 수도 있음에 유의해야 한다. 상기에 나타낸 바와 같이, 발광 매체 (나노로드들) 는 나노로드들의 펌핑 광에 대한 노출을 가능하도록 구성된 캐리어/서포트 구조에 임베딩될 수도 있고, 캐리어는 펌핑 및 방출 파장 범위들의 양자에 대해서 (예를 들면, 투명한) 광학 윈도우들을 가질 수도 있거나; 또는 발광 매체는 펌핑 및/또는 방출 파장 범위들에 투명한 캐리어의 표면 상에 성막될 수도 있다.
일반적으로, 광은 나노로드들로부터 다양한 방향들 측으로 방출된다. 하지만, 디스플레이 시스템을 제공하기 위해서, 구조의 소정 표면에 수직하는 방향으로 구조를 남겨두고, 방출된 광은 소정 방향 측으로 지향되어야 하는 것이 바람직하다. 이를 위해서, (평면이거나 또는 평면이 아닌) 표면 상의 나노로드들의 배열은 대부분의 방출된 광이 표면에 수직인 방향으로 상대적으로 지향성이 있는 조명을 제공하도록 한다. 반사층, 적어도 부분 반사층은 표면의 후면을 따라 배치되어 후방으로 방출된 광 성분들을 뷰어들 측으로 반사시킬 수도 있다. 반사 표면은 바람직하게 편광을 보존하고, 방출된 광을 반사시키면서 펌핑 광을 투과시키도록 구성된다. 예를 들어 나노로드들은, 펌핑 광을 통과시킬 수 있지만 방출된 광을 반사시키도록 구성된 이색성 재료 상에 배치/성막될 수도 있다. 대안으로, 또는 부가하여, 이색성 또는 다른 부분 반사층은 나노로드들을 홀딩하는 기판과 펌핑 광원 (또는 사이드 펌핑의 겨우 펌핑 광을 디렉팅하는 웨지) 사이에 배치될 수도 있다. 방출된 광 파장에 대해 적어도 투명한, 부가적인 투명층은 뷰어들 측으로 방출된 광의 광학 경로에 있는 나노로드들 상에 배치될 수도 있으며, 펌핑 광이 뷰어들에 도달하는 것을 차단하면서 방출된 광의 투과를 허용하도록 구성될 수도 있다 (예를 들어, UV 필터층).
2개의 화소 그룹들 (12A 및 12B) 내에서의 나노로드들의 수직 얼라인먼트 축들은 2개의 직교하는 편광들 (P1 및 P2) 을 갖는 조명 패턴의 발생을 가능하게 한다. 이러한 조명 패턴들은 디스플레이 시스템들에 3차원 효과를 제공하고 편광자 안경 (패시브 안경) 을 사용하는 뷰어가 3차원 이미지들을 관측할 수 있도록 사용될 수 있다. 안경은 하나의 편광 배향 (편광 상태) 의 광을 각각의 사용자의 눈에 투과시키는 한편 직교 편광의 광을 차단하는 편광 필터들로 제조되며, 이로써 적절하게 구성된 이미지 또는 이미지 스트림 (비디오) 의 3D 뷰잉을 가능하게 한다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 발광 디바이스 (10) 를 이용하는 디스플레이 시스템 (100) 은 제 1 및 제 2 의 화소 그룹들의 화소들을 이용하여 2개의 상이한 이미지들을 디스플레이하여, 적절한 안경을 착용하는 뷰어가 그의 우측 눈으로 하나의 이미지를 보고 그의 좌측 눈으로 다른 이미지를 볼 수 있도록 한다. 뷰어의 우측 및 좌측 눈들로의 이러한 분리된 촬상은, 상이한 이미지들이 적절히 테일러되는 경우, 3차원 효과를 제공할 수 있다. 통상적으로 비디오가 확실한 3D 효과를 제공하도록 획득되거나, 또는 적어도 적절히 프로세싱될 필요가 있음에 유의해야 한다.
도 3a 및 도 3b 는, 3차원 이미지(들)를 뷰잉하기 위한, 통상적으로 디스플레이 시스템 (100) 내에 통합되는, 발광 디바이스 (10) 의 사용을 나타낸다. 도 3a 는 직교 편광들 (P1 및 P2) 의 광을 방출하는 화소들의 2개의 그룹들을 포함하는 발광 디바이스 (10) 의 화소 배열을 도시하고, 도 3b 는 3차원 효과를 제공하기 위해서 스펙테이터에 의해 착용되는 편광 안경 (70) 을 도시한다. 편광 안경은, 하나의 안경알이 편광 (P1) 의 광을 투과시키는 편광자를 포함하고 두번째 안경알이 편광 (P2) 의 광을 투과시키는 편광자를 포함하도록 구성된다. 스펙테이터가 이러한 안경을 착용하는 경우, 그의 눈들 중 하나는 디바이스 (10) 의 화소들 (12A) 에 의해 방출되는 광을 수용할 것이고, 다른 눈은 화소들 (12B) 에 의해 방출되는 광을 수용할 것이다. 디스플레이 시스템은 일반적으로, 화소들의 2개의 그룹들에 의해 각각 발생되는, 뷰의 약간 쉬프트된 포인트로부터, 2개의 이미지들을 제공하도록 구성될 수도 있다. 상기에 언급된 바와 같이, 발광 디바이스는 방출된 광의 편광을 회전시키고 및/또는 선편광을 원편광 상태로 변형하도록 구성된 편광 회전기를 포함할 수도 있음에 유의해야 한다. 일반적으로, 편광들 (P1 및 P2) 은 2개의 직교하는 편광 상태들, 예를 들어, 수평 및 수직 선편광들 (일반적으로 임의의 2개의 선형 직교 편광 상태들), 또는 대안으로 시계방향 또는 반시계방향 원편광들에 대응한다. 이 도면들은 안경에서 통상적으로 사용되는 선형 편광자들 및 방출된 광의 선형 편광을 도시하지만, 원형 편광이 가끔 바람직할 수도 있음에 유의해야 한다. 또한, 적절한 필터에 의해 분리될 수도 있는 임의의 2개의 직교 편광 상태들이 사용될 수도 있다.
이하, 발광 디바이스의 단일 화소 (12) 와 연관된 전극 엘리먼트들 (22A 및 22B) 의 2개의 가능성있는 구성들을 나타내는 도 4a 및 도 4b 를 참조한다. 도 4a 는 핑거 형상의 구조를 갖는 전극 유닛의 면내 구성의 예를 도시하고 ("콤 형상" 구조 또는 인터디지털 전극 유닛들 구성), 도 4b 는 전극들의 샌드위치 구성을 도시한다. 면내 구성에서, 전극들 (22A 및 22B) 은 화소 어레이 (12) 의 면내에 배열되고, 나노로드들 (24) 의 얼라인먼트 축 (P) 에 실질적으로 평행하는 전계 라인들을 갖는 전계를 제공하도록 동작가능하다. 이 도면에 도시된 전극들 (22A 및 22B) 은 인터디지털 구성으로 배열된 복수의 전극 핑거들에 의해 어셈블링된 전극 유닛들이다. 이 인터디지털 구성은 바람직하게 (전계의 방향이 상이한 전극 유닛들 (핑거들) 사이에서 교번할 수도 있지만) 실질적으로 평행한 전계 라인들을 제공한다. 전극들 (22A 및 22B) 은 또한 커패시터 형상의 어셈블리로 구성되어, 단지 2개의 전극들이 화소 영역 및 나노로드들 (24) 의 2개의 반대 측면들에 위치되도록 할 수도 있음에 유의해야 한다. 2개의 전극의 인접하는 핑거들 사이의 거리는 아래의 본 명세서에서 갭으로 명명되고, 인가된 전계가 얼라인된 나노로드들에 대해 동작하는 액티브 영역이다. 도 4b 에 도시된 샌드위치 구성에서, 전극들 (22A 및 22B) 은 2개의 이격된 평행 면들 내에 위치하고 화소 어레이 (12) 는 전극들의 이들 2개의 면들 사이의 면에 위치한다. 이 구성에서, 전극들 사이의 전계 E 의 전계 라인들 및 나노로드들의 얼라인먼트 축 (P1 또는 P2) 은 실질적으로 수직한다. 이 구성은 전극 배열 설계를 단순화할 수도 있지만, 하나의 전극에 의한 펌핑 광의 투과 및 적어도 다른 전극에 의한 방출된 광의 투과를 가능하게 하기 위해서 광학적으로 투명한 전극들의 사용을 요구할 것이다. 상이한 전극 엘리먼트들 (22A 및 22B) 은 통상적으로 상이한 파장 범위들의 광을 투과시키고, 이로써 상이한 재료들이 사용될 수도 있음에 유의해야 한다. 샌드위치된 구성에서, 전극들 중 하나의 재료는 펌핑 광으로부터의 필터링을 위해 사용될 수도 있다. 또한, 전극들의 적절한 투과를 갖는 샌드위치된 구성 (전극들의 양자는 방출된 스펙트럼에 대해 투명하며 펌핑 스펙트럼에 대해 필터링 (흡수) 함) 은 사이드 펌핑과 조합되어, 이중 사이드 디스플레이 구성을 가능하게 한다는 것에 유의해야 한다.
또한 상기에 나타낸 바와 같이, 화소 어레이의 화소들은 상이한 파장들의 광을 방출하여 다색성 디스플레이 능력들을 제공하도록 구성된 나노로드들을 포함할 수도 있다. 도 5 는 수직 편광들의 광을 각각 방출하도록 구성된 화소들의 2개의 그룹들의 화소들을 포함하는 화소 어레이 (12) 구성을 예시하며, 여기서 각각의 그룹은 3원색의 광을 방출하도록 구성된 화소들의 3 세트들을 포함한다. 이 도면에서, 화소 어레이는 매트릭스로서 나타내지며, 여기서 매트릭스의 상이한 블록들은 적색 (R), 녹색 (G) 및 청색 (B) 광을 방출하도록 구성된 상이한 화소들을 나타낸다. 방출된 광의 편광 배향에 상응하는, 상이한 화소들 내의 나노로드들의 얼라인먼트 축들은 상이한 화소들 내에서 화살표들로 표시된다. 이로써, 도시된 바와 같이, 동일한 그룹의 화소들은 동일한 편광 및 상이한 컬러들의 광을 방출한다. 통상적인 다색성 디스플레이 시스템이 3원색을 이용하지만, 본 발명의 발광 디바이스는 임의의 수 또는 컬러의 방출 화소들을 포함할 수도 있음에 유의해야 한다. 또한, 도 5 에 예시된 상이한 컬러들 및/또는 상이한 편광의 화소들의 배열은 비한정적인 예이며, 예를 들어 체크판 배열을 포함하여 임의의 배열이 이용될 수도 있음에 유의해야 한다.
미리결정된 축을 따라 얼라인된 이방성 나노입자들 (나노로드들) 이 실질적으로 얼라인먼트 축에 따른 선형 편광인 광을 방출하지만, 3차원의 디스플레이 시스템은 2개의 직교하는 원형 편광 상태들을 갖는 이미지들을 제공하는 것으로부터 이익을 얻을 수도 있다. 상기에 나타낸 바와 같이, 디스플레이 시스템 내에 통합되거나 또는 통합되지 않는, 본 발명의 발광 디바이스는 편광 회전기에 부착되거나 또는 편광 회전기를 장착하여, 방출된 광의 편광을 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 1/4 (quarter) 파장판 (λ/4 판) 이 방출된 광의 광학 경로에 배치될 수도 있고, 하나의 선편광 상태를 시계방향 원편광으로 변환하고 다른 선편광 상태를 반시계방향 원편광으로 변환하도록 배열될 수도 있다. 이러한 효과를 제공하기 위해서, λ/4 판은 그 광축이 방출된 광의 (얼라인먼트 축들에 실질적으로 평행하는) 선형 편광축들 양자와 관련하여 45°의 각도로 배향되도록 포지셔닝 및 배열될 수도 있다. 다색성 디스플레이의 경우, 그리고 그 경우가 언제이든지 간에, 분리된 λ/4 판들은 상이한 컬러들의 광을 방출하는 화소들의 세트들에 대해 사용될 수도 있다. 대안으로, 무색 (achromatic) 브로드 밴드 리타더 (Broad Band Retarder) 필름이 사용될 수도 있다. 이러한 무색 브로드 밴드 리타더 필름은 통상적으로 상이한 각도들로 배열되고 선형 내지 원형 변환 필름의 유색 의존성에 대해 타협하도록 구성된 리타더들의 "스택"으로 구성된다 (예를 들어, 이러한 구체적인 비한정적인 예와 관련하여 참조로써 본 명세서에 통합되는, US 7,969,543 에 기재된 바와 같음). λ/4 판의 구성 및 동작 및 다양한 다른 리타더 필름들은 일반적으로 알려져 있어 본 명세서에 상세히 기재될 필요가 없으나, 이러한 광학 엘리먼트들이 통상 통과하는 광의 편광 성분들 사이에서 소정의 지연을 발생시키도록 구성된다는 것에 유의해야 한다. 적절하게 포지셔닝 및 배열되는 경우, λ/4 판 또는 다른 리타더 필름들은 선편광된 광을 원편광으로 변환하고 그리고 그 반대도 마찬가지로 변환하도록 사용될 수 있다.
이하는 수직하는 얼라인먼트 축들을 갖는 화소들의 2개의 그룹들을 이용하고 적색 방출 나노로드들을 포함하는 단색성 디스플레이 디바이스의 제작 및 동작의 예이다. 상술된 화소들의 어레이에 의해 형성된 구조는 다음과 같이 제조되었다. 직경 2 인치 및 두께 0.5 mm 의 유리 웨이퍼를 종래의 리소그래피 및 클린룸 기술을 이용하여 1 마이크론의 폭을 갖는 알루미늄 전극들을 갖도록 패터닝하였다. 화소 패턴은 100 마이크론의 이격을 갖는 그리드 상에 배치된 4 X 4 화소들의 어레이에 의해 정의되며, 화소 어레이는 실질적으로 도 1 에 도시된 것과 실질적으로 유사하지만 상이한 수의 화소들을 갖는다. 각 화소의 영역은 전극 핑거들의 뒤얽힌 "콤" 구조를 포함한다 (4개 및 5개의 전극 핑거들을 도시한 도 4a 의 전극 구성과 유사한 방식으로 6개의 핑거들이 하나의 콘택에 평행하게 접속되고 7개의 핑거들이 다른 콘택과 평행하게 접속된다). 전극의 핑거들의 각각의 폭은 1 마이크론이고 교번하는 전극들 사이의 갭은 3 마이크론이다. 각각의 화소의 액티브 영역은 대략 50x50 마이크론이도록 구성된다. 전극들의 구성은 형광성 얼라인된 나노로드들에 대해 12개의 갭들을 포함하는 액티브 영역을 제공한다.
상이한 화소들과 연관된 전극들은 사각형 그리드 외부의 수 밀리미터에 위치한 패드들에 접속되었다. 화소 어레이는 화소들의 2개의 그룹들로 이루어지도록 구성되어, 2개의 그룹들의 화소들의 전극 배열이 전극들 사이의 전계의 수직 방향을 제공하도록 하였다. 보다 구체적으로, 수직 전극 화소들은 컬럼들 1 및 3 에 있으며 수평 전극 화소들을 컬럼들 2 및 4 에 있다.
길이 45 nm 및 직경 5 nm 인 CdS 나노로드들 내에 CdSe 나노도트들의 구조를 갖는 시디드 나노로드들을 (이러한 구체적인 비한정적인 예와 관련하여 참조로써 본 명세서에 통합되는, L. Carbone 등의 "시디드 성장 접근법에 의해 제조된 콜로이드성 CdSe/CdS 나노로드들의 합성 및 마이크로미터 스케일의 어셈블리 (Synthesis and Micrometer-Scale Assembly of Colloidal CdSe/CdS Nanorods Prepared by a Seeded Growth Approach)" Nano Letters, 2007, 7 (10), pp 2942-2950 에 기재된 것들과 유사한 절차들에 따라) 합성하여 화소들 내에서 광학 활성 매체의 역할을 하였다. 이 나노로드들은 UV 방사선에 의한 광학 펌핑에 응답하여 635 nm 의 피크 파장을 갖는 적색 광을 방출한다. 톨루엔 중에 나노로드들을 포함하는 용액은, 전체 어레이의 전극들로의 전계의 인가하에서, 기판 상에 드롭 캐스팅된다. 전극들에 의해 발생된 전계는 각각의 화소와 연관된 전극 쌍들 사이의 전계 벡터에 따라 나노로드들을 제공하였다. 전계는 10 kHz 의 주파수 및 120 Vpp (피크 투 피크 전압) 의 전압을 갖는 AC 전압을 인가하는 것에 의해 인가되었다. 전계가 화소들 전극 배향에 의해 결정되기 때문에, 나노로드들은 각각의 화소에서 요구되는 방향으로 얼라인된다.
용매의 증발 이후, 화소 어레이는 동작할 준비를 한다. 365 nm 에서의 광 에미션 피크를 갖는 UV 광원 (Roithner Lasertechnik GmbH, Wiedner Hauptstraße 76, A-1040 비엔나, 오스트리아로부터의 H2A1-H365-S) 에 의한 광학 펌핑은 나노로드들을 갖는 표면에서 디렉팅되어 나노로드들로 하여금 형광을 발하게 한다. 적색 광 에미션은, 우측 눈이 주로 컬럼 1 및 3 에 의해 방출된 광을 보면서 좌측 눈이 컬럼 2 및 4 에 의해 방출된 광을 볼 수 있도록 구성된 선편광 안경을 이용함으로써 광학 펌핑에 노출되는 표면에 반대되는 유리 기판의 하나의 표면의 방향으로부터 뷰잉된다. 패터닝된 편광자들, 광 추출 및 1/4 파 리타더들과 같은 부가적인 필름들을 상기에 나타낸 바와 같이 이 유리 표면에 부착할 수 있다.
자체 제조된 전기 드라이버 시스템을 사용하여, 광학 에미션의 전기 변조가 테스트되었다. 각각의 화소는 10 kHz 의 주파수 및 범위 0 ~ 340 Vpp 의 전압에서 사각형의 교번하는 극성 파형의 상이한 구동 전압으로 처리된다. 화소들의 변조는 0 Vpp 구동 전압에서의 0% 로부터 340 Vpp 에서의 (다양한 화소들에 대해) 91-95% 까지 (즉, 0 Vpp 에서의 에미션보다 91-95% 더 낮다) 의 범위이다. 전압 변조에 대한 각 화소의 응답을 분리하여 측정함으로써, 상이한 화소들 (수직 및 수평 화소들의 양 그룹들) 로부터 동일한 응답을 제공하도록 변조 전압이 교정되어, 전압 범위가 0-91% 의 변조를 제공하도록 하였다. 화소들 내에 얼라인된 광학 활성 (발광) 나노로드들은 3.3 ~ 3.8 에서 가변하는 방출된 광의 PR 을 제공하였으며, 이로써 이미지들 간에 소정의 크로스오버가 보여졌다. 상기에 나타낸 바와 같이, 방출된 광의 상이한 편광들 사이의 이러한 크로스오버는 방출된 광의 광학 경로에 위치한 패터닝된 편광 필터에 의해 감소되고, 그리고 제거될 수도 있다.
λ/4 필름이 방출된 광의 광학 경로에 배치되었고, 그 광축이 편광된 광 성분들의 편광 축들과 관련하여 45°의 각도로 배향되도록 포지셔닝되었다. λ/4 필름의 이 구성은 선편광된 광을 원편광된 광으로 변환하기 위해 제공하여, 하나의 편광 배향의 광 성분들이 시계방향 원편광으로 변환되는 한편 수직 편광 배향의 광 성분들이 반시계방향 원편광으로 변환되도록 하였다. 부가적인 UV 차단 필름은 뷰어에 대면하는 유리 표면 상에 배치되어 펌핑 UV 방사선을 차단하도록 구성되었다. 방출된 광을 적절한 편광 필터 안경으로 관측하는 것은, 뷰어들의 머리 배향과 무관하게, 하나의 눈은 주로 화소들의 하나의 그룹으로부터 방출된 광을 보면서 다른 눈은 주로 화소들의 다른 그룹으로부터 방출되는 광을 보는 것을 제공하였다.
다색성 디스플레이 디바이스를 제조하기 위해서, 발명자들은 상술된 적색 방출 나노로드들 이외에 길이 47 nm 및 직경 3.5 의 부가적인 녹색 방출 나노로드들을 사용하였다. 나노로드는 유사한 방식으로 제조되었고 피크 에미션은 파장 458 nm 였다.
화소들의 4 X 4 어레이는 2 인치 0.5 mm 유리 웨이퍼 상에 2x2 mm 의 화소 사이즈를 갖도록 제조되었다. 각각의 화소는, 전극 핑거들 사이에서의 10 마이크론의 갭 및 각각의 핑거에 대해 5 마이크론의 폭을 갖는 도 4 의 것과 유사한 콤형상의 전극 구조를 갖도록 구성되었다. 화소 어레이 엘리먼트들은 3 mm 의 이격을 갖는 사각형 그리드 상에 배치된다. 나노로드들은 2개의 상이한 톨루엔 용액들에서 제조되고 상응하는 화소들에 성막되어 적절히 선택된 다색성 패턴을 생성하였다. 용액의 성막은 각 화소에 대해 0.2 μL 의 액적 용적을 피펫 성막하여 행해졌다. 각 화소의 전극들 사이의 10 kHz 에서의 250 Vpp 의 전위를 성막동안 인가하여, 적절한 축을 따라 나노로드들을 얼라인시키고 큰 사이즈 화소상에서의 퍼짐조차도 가능하게 하였다. 부가하여, 인가된 전위는 용액 (및 나노로드들) 이 화소 영역 외부로 퍼지는 것을 방지하는 것을 보조한다.
이 예에서, 화소 매트릭스는 컬럼들 1 및 3 이 수직 얼라인먼트 방향을 가지고 컬럼 2 및 4 가 수평으로 얼라인되도록 구성되었다. 적색 나노로드들은 컬럼들 1 및 2 에 성막되었고 적색 나노로드들은 컬럼들 3 및 4 에 성막되어, 선택된 컬러 스킴을 제공하였다.
화소들 내에 얼라인된 광학 활성 (발광) 나노로드들은 3.9 ~ 4.7 에서 가변하는 방출된 광의 PR 이 제공되며, 이로써 이미지들 간에 소정의 크로스오버가 보여졌다.
부가적인 편광자 필름 층들은 전극 엘리먼트들과 반대로 위치한 화소 어레이의 유리측 (디스플레이측) 에 구성되었고, 방출된 광을 적절히 필터링하여 보다 높은 PR 을 제공하도록 구성되었다. 필터층들은 3 mm 스트립들 편광자 필름들 (예를 들어, MeCan Imaging Inc. 로부터 획득) 로 형성된다. 이전 예에 기재된 바와 같이, 부가적인 UV 차단 필름은 뷰어에 대면하는 유리 표면 상에 배치되어 펌핑 UV 방사선을 차단하도록 구성되었다.
이 구조는 상술된 UV 광원에 의해 구조의 전극의 표면으로부터 광학적으로 펌핑되었다. 광학적으로 펌핑되는 경우, 각각의 화소들의 나노로드들은 적색 또는 녹색 컬러들의 광을 방출하였다. 방출된 광의 변조는 750 Volts 까지의 Vpp 와 함께 10 kHz 에서의 사각형 파 구동을 갖는 전압들을 선택적으로 공급함으로써 제공되었다. 이 전기 변조는 여러 화소들에 대해 89% 까지의 변조를 만들었다. 구조가 배향된 편광자 (예를 들어, 편광자 안경) 를 통해 관측되는 경우, 컬럼들 1 및 3 은 수직 편광자를 통해 보다 밝게 보여졌고 컬럼들 2 및 4 는 수평 편광자를 통해 보다 밝게 보여졌다.
부가적인 편광 회전기가 구조상에, 방출된 광의 광학 경로에 배치되어, 2개의 직교하는 원편광 상태들을 제공하였다. 사용된 편광 회전기는 MCR140A (상업용, MeCan Imaging Inc. 로부터 획득된 고품질 λ/4 필름) 였다. 이 구성에서, 상이한 편광의 화소들은 원편광 필터들을 이용하여 분리되어 보여졌다.
상기 예에 기재된 증가된 화소 사이즈는 빌보드와 같은 대형 사이즈의 디스플레이 시스템에 사용될 수 있음에 유의해야 한다. 하지만, 화소 사이즈는 선택된 예들에서 사용되는 구성 기술에 의해 제한되며 본 발명의 원리들에 의해 제한되는 것은 아니라는 것에 또한 유의해야 한다.
이로써, 본 발명은 광의 2개의 직교 편광 상태들로 구성되는 바람직하게 패터닝된 조명을 발생시킬 수 있는 발광 디바이스를 제공하며, 이로써 단색성 또는 다색성 디스플레이를 제공한다. 디바이스는 디스플레이 시스템 내부에 통합될 수도 있음은 물론, 이미지들 및 비디오 디스플레이를 위한 3차원 효과들을 가능하게 할 수도 있다. 통상적인 디스플레이 시스템들은 다양한 전자 디바이스들, 텔레비젼들, 빌보드 등에서 사용하기 위한 스크린들일 수도 있다. 당업자는, 첨부된 청구범위 또는 청구범위의 조합들에서 그리고 이들에 의해 정의된 그 범위로부터 벗어나지 않으면서 상술된 바와 같이 다양한 변경들 및 변화들을 본 발명의 실시형태들에 적용할 수 있음을 용이하게 알 것이다.

Claims (27)

  1. 화소들의 어레이 및 전극 배열을 포함하는 발광 디바이스로서,
    상기 화소들의 어레이는 제 1 및 제 2 의 미리결정된 축들을 따라 각각 얼라인된 제 1 및 제 2 의 복수의 발광 나노로드들을 포함하는 제 1 및 제 2 의 그룹들의 화소들을 포함하고,
    상기 축들은 실질적으로 서로 수직하며, 그리고
    상기 어레이의 화소들은 상기 전극 배열의 복수의 전극 엘리먼트들과 연관되어, 전계의 제어가능한 인가에 의해 하나 이상의 화소들의 광학 에미션을 상기 화소 어레이의 하나 이상의 다른 화소들로부터 분리하여 변조할 수 있게 하며, 이에 따라 상기 디바이스가 액티브 화소 에미터로서 구성되고 동작가능한, 발광 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 나노로드들은 제 1 의 미리결정된 파장 범위의 광을 제 2 의 미리결정된 파장 범위의 펌핑 방사선에 응답하여 방출하는, 발광 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    화소들의 상기 제 1 및 제 2 의 그룹들의 얼라인된 발광 나노로드들은 2개의 실질적으로 직교하는 편광들의 광을 각각 방출하는, 발광 디바이스.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 나노로드들은 1.5 보다 더 높은 편광비를 갖는 광을 방출하고, 상기 편광비는 나노로드 얼라인먼트의 방향에 평행 및 수직하는 편광을 갖는 방출된 광 성분들 사이의 강도비로서 정의되는, 발광 디바이스.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 엘리먼트들은 상기 하나 이상의 화소들에 전계를 인가하도록 구성되고 동작가능하여 이들로부터 광학 에미션을 소광하는, 발광 디바이스.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 엘리먼트들은 복수의 화소들에 대한 상기 전극 엘리먼트들의 복수의 전용 쌍들을 각각 정의하도록 구성되어, 개별 화소들에 대한 분리된 전계 변조를 가능하게 하는, 발광 디바이스.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 의 파장 범위는 가시 스펙트럼을 포함하는, 발광 디바이스.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 나노로드들은 적어도 3개의 상이한 파장들의 광을 방출하도록 구성되는 나노로드들을 포함하고, 상기 상이한 파장들의 광을 방출하는 나노로드들은 상기 화소 어레이의 상이한 화소들과 연관되는, 발광 디바이스.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 나노로드들을 담는 지지체 구조를 포함하고, 상기 구조는 상기 화소들의 어레이를 펌핑 방사선에 노출시킬 수 있도록 구성되는, 발광 디바이스.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 나노로드들에 광학 펌핑 방사선을 제공하도록 구성되고 동작가능한 광원을 포함하는, 발광 디바이스.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    방출된 광의 광학 경로에 위치한 패터닝된 편광 필터를 포함하고, 상기 패터닝된 편광 필터는 상기 2개의 그룹들의 화소들로부터 방출된 광의 편광비를 향상시키도록 구성되는, 발광 디바이스.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 나노로드들로부터 방출된 광의 광학 경로에 위치한 편광 회전기를 포함하고, 상기 편광 회전기는 방출된 광의 편광을 변경하여 원편광을 생성하도록 구성되는, 발광 디바이스.
  13. 제 3 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 나노로드들로부터 방출된 광의 광학 경로에 위치한 편광 회전기를 포함하고, 상기 편광 회전기는 방출된 광의 상기 직교하는 편광을 변경하여 2개의 반대되는 원편광들의 광을 각각 생성하도록 구성되는, 발광 디바이스.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 배열 및 상기 화소들의 어레이는 공통 면에 배열되는, 발광 디바이스.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화소들의 상기 제 1 및 제 2 의 그룹들의 화소들과 연관되는 상기 전극 엘리먼트들은 상기 화소들의 나노로드들의 제 1 및 제 2 의 얼라인먼트 축들에 각각 실질적으로 평행하는 2개의 축들을 따라 전계를 인가하도록 구성되는, 발광 디바이스.
  16. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 배열은 제 1 및 제 2 의 면들 내에 각각 위치하는 상기 전극 엘리먼트들의 제 1 및 제 2 의 세트들을 포함하고, 상기 화소들의 어레이는 상기 제 1 및 제 2 의 면들 사이의 면에 위치하는, 발광 디바이스.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나노로드들은, 펌핑 광 및 방출 광에 대해 광학적으로 투명한 캐리어 내에 임베딩되는, 발광 디바이스.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나노로드들은, 펌핑 광 및 방출 광 중 적어도 하나에 대해 광학적으로 투명한 기판 캐리어 상에 성막되는, 발광 디바이스.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나노로드들은 하나 이상의 반도체 재료들로 제조되는, 발광 디바이스.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나노로드들은 종횡비가 적어도 2 인 신장된 기하학 구조를 갖는, 발광 디바이스.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나노로드들은 코어-쉘 구성을 갖는, 발광 디바이스.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나노로드들은 시디드 (seeded) 로드들로서 구성되는, 발광 디바이스.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 시디드 로드에서의 시드는 구형 또는 막대형 기하학 구조를 갖는, 발광 디바이스.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 의 복수의 발광 나노로드들에 의해 각각 방출된 광에 의해 형성된 상이한 제 1 및 제 2 의 광학 특성들의 패터닝된 광을 방출하도록 구성되고 동작가능하여, 제 1 및 제 2 의 상이한 이미지들의 동시 촬상을 가능하게 하는, 발광 디바이스.
  25. 펌핑 광원, 나노로드들이 펌핑 광에 노출되도록 배열된 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 기재된 발광 디바이스, 및 전극 배열이 동작하여 상기 화소 어레이의 선택된 하나 이상의 화소들로의 전계 인가를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 액티브 화소 디스플레이 디바이스.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 제 1 및 제 2 의 그룹들의 하나 이상의 화소들로의 전계의 선택적인 인가를 야기하도록 동작가능하고, 이로써 2개의 분리된 이미지들의 동시 디스플레이를 가능하게 하는, 액티브 화소 디스플레이 디바이스.
  27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,
    이미지 스트림의 디스플레이를 위한 3차원 효과를 가능하게 하도록 구성되는, 액티브 화소 디스플레이 디바이스.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12062739B2 (en) 2018-07-24 2024-08-13 Samsung Display Co., Ltd. Display device and manufacturing method therefor

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3122842B1 (en) * 2014-03-26 2018-02-07 Merck Patent GmbH A polarized light emissive device
KR101944850B1 (ko) * 2014-11-13 2019-02-07 엘지디스플레이 주식회사 퀀텀 로드 용액 조성물, 퀀텀 로드 시트 및 이를 포함하는 표시장치
DE102015101216A1 (de) * 2015-01-28 2016-07-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronische Anordnung mit Strahlungskonversionselement und Verfahren zur Herstellung eines Strahlungskonversionselements
KR102338907B1 (ko) 2015-02-13 2021-12-14 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법
CA2889103A1 (fr) * 2015-04-21 2016-10-21 Claudine Allen Materiaux nanocomposites hybrides et leur application dans un systeme de projection volumetrique
US10143988B2 (en) 2015-05-08 2018-12-04 North Carolina State University Method for synthesizing non-spherical nanostructures
US10964857B2 (en) * 2015-05-30 2021-03-30 Universites Gent Planar aligned nanorods and liquid crystal assemblies
CN105047828B (zh) * 2015-09-18 2018-09-11 京东方科技集团股份有限公司 一种有机电致发光显示装置
CN106328009A (zh) * 2016-09-09 2017-01-11 Tcl集团股份有限公司 光学显示系统及其制备方法、应用
CN106356465B (zh) * 2016-10-27 2020-01-14 Tcl集团股份有限公司 一种基于纳米棒的高效qled器件及显示器
JP6999877B2 (ja) 2017-07-31 2022-01-19 セイコーエプソン株式会社 発光装置およびプロジェクター
US10459310B2 (en) 2017-10-18 2019-10-29 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Au—Ag nanorods in nonpolar solvents
US10606145B2 (en) * 2017-10-18 2020-03-31 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Plasmonic nanoparticles as pixels and sub-microsecond switches
JP7106349B2 (ja) * 2018-05-15 2022-07-26 キヤノン株式会社 光源装置および画像投射装置
US20200041807A1 (en) * 2018-08-02 2020-02-06 Christie Digital Systems Usa, Inc. Light emitting diode display with a monolithic wire-grid polarizer for producing three-dimensional images
KR102693424B1 (ko) * 2018-08-07 2024-08-12 삼성전자주식회사 구조광 프로젝터 및 이를 포함하는 전자 장치
JP7056628B2 (ja) 2019-06-28 2022-04-19 セイコーエプソン株式会社 発光装置およびプロジェクター
JP7136020B2 (ja) 2019-06-28 2022-09-13 セイコーエプソン株式会社 発光装置およびプロジェクター
JP2021057443A (ja) 2019-09-30 2021-04-08 セイコーエプソン株式会社 発光装置、および、プロジェクター
KR20220082024A (ko) 2019-10-28 2022-06-16 프라운호퍼-게젤샤프트 츄어 푀르더룽 데어 안게반텐 포르슝에.파우. 편광 방출을 갖는 발광 다이오드 제조 방법
JP7424038B2 (ja) 2019-12-23 2024-01-30 セイコーエプソン株式会社 発光装置、および、プロジェクター
CN113725250B (zh) * 2021-08-30 2023-08-08 业成科技（成都）有限公司 具有双面成像的薄膜显示器结构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010145842A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Panasonic Corp 画像表示装置
WO2010095140A2 (en) * 2009-02-23 2010-08-26 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Optical display device and method thereof
EP2262271A1 (en) * 2009-06-04 2010-12-15 Sony Corporation Frame unit holding polarizer means for video display devices

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7969543B2 (en) 2006-01-12 2011-06-28 The Hong Kong University Of Science And Technology Retardation films having single retardation value with variation
US7393699B2 (en) * 2006-06-12 2008-07-01 Tran Bao Q NANO-electronics
WO2008121414A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 The Regents Of The University Of Michigan Oled with improved light outcoupling
CN101114055A (zh) * 2007-08-30 2008-01-30 北京超多维科技有限公司 2d-3d可转换自动立体显示装置
JP4584352B1 (ja) * 2009-04-14 2010-11-17 パナソニック株式会社 生体成分濃度の測定方法および測定装置
AU2011303409B2 (en) 2010-09-16 2016-03-17 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. Anistropic semiconductor nanoparticles
US9529228B2 (en) 2010-11-05 2016-12-27 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem, Ltd. Polarizing lighting systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010145842A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Panasonic Corp 画像表示装置
WO2010095140A2 (en) * 2009-02-23 2010-08-26 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Optical display device and method thereof
EP2262271A1 (en) * 2009-06-04 2010-12-15 Sony Corporation Frame unit holding polarizer means for video display devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12062739B2 (en) 2018-07-24 2024-08-13 Samsung Display Co., Ltd. Display device and manufacturing method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
IL234935A0 (en) 2014-12-31
CN104321689A (zh) 2015-01-28
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KR102023795B1 (ko) 2019-09-20
JP2015522837A (ja) 2015-08-06
CN104321689B (zh) 2019-01-22
IL234935B (en) 2019-11-28
US9557573B2 (en) 2017-01-31
EP2847635B1 (en) 2016-11-30
WO2013167152A1 (en) 2013-11-14
US20150346522A1 (en) 2015-12-03

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