KR20210157488A - 발광 디바이스들을 위한 색 변환 층들 - Google Patents

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잉동 루오
다이후아 장
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밍웨이 주
나그 비. 파티반들라
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Abstract

광경화성 조성물은, UV 또는 가시광 범위의 제2 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 가시광 범위의 제1 파장 대역의 방사선을 방출하도록 선택된 나노물질, 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체, 및 제2 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체의 중합을 개시하는 광개시제를 포함한다. 제2 파장 대역은 제1 파장 대역과 상이하다. 발광 디바이스는 복수의 발광 다이오드들, 및 표면과 접촉하는 경화된 광경화성 조성물을 포함하고, 이 표면을 통해, UV 또는 가시광 범위의 제1 파장 대역의 방사선이 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터 방출된다.

Description

발광 디바이스들을 위한 색 변환 층들
본 개시내용은 일반적으로, 유기 발광 디바이스들을 포함하는 발광 디바이스들을 위한 색 변환 층들에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED) 패널은 LED들의 어레이를 사용하고, 개별 LED들은 개별적으로 제어가능한 픽셀 요소들을 제공한다. 그러한 LED 패널은 컴퓨터, 터치 패널 디바이스, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 셀 폰, 텔레비전 모니터 등을 위해 사용될 수 있다.
III-V 반도체 기술에 기초한 미크론 규모 LED들(마이크로 LED들로 또한 지칭됨)을 사용하는 LED 패널은 OLED들과 비교하여 다양한 장점들, 예를 들어, 더 높은 에너지 효율, 휘도, 및 수명뿐만 아니라, 제조를 단순화할 수 있는, 디스플레이 스택 내의 더 적은 물질 층들을 가질 것이다. 그러나, 마이크로 LED 패널들의 제조에 대한 난제들이 존재한다. 상이한 색 방출을 갖는 마이크로 LED들(예를 들어, 적색, 녹색 및 청색 픽셀들)은 별개의 프로세스들을 통해 상이한 기판들 상에 제조될 필요가 있다. 단일 패널 상으로의 마이크로 LED 디바이스들의 다수의 색들의 통합은 마이크로 LED 디바이스들을 그들의 본래의 도너 기판들로부터 목적지 기판으로 이송하기 위한 픽-앤-플레이스 단계를 요구한다. 이는 종종, 제조 프로세스 또는 LED 구조의 수정, 예컨대, 다이 해제를 용이하게 하기 위해 희생 층들을 도입하는 것울 수반한다. 추가적으로, 배치 정확도에 대한 엄격한 요건들(예를 들어, 1 um 미만)은 처리량, 최종 수율 또는 양쪽 모두를 제한한다.
픽-앤-플레이스 단계를 우회하는 대안적인 접근법은, 단색 LED들로 제조된 기판 상의 특정 픽셀 위치들에 색 변환제들(예를 들어, 양자점들, 나노구조들, 광발광 물질들, 또는 유기 물질들)을 선택적으로 퇴적시키는 것이다. 단색 LED들은 비교적 짧은 파장 광, 예를 들어, 자주색 또는 청색 광을 생성할 수 있고, 색 변환제들은 이 짧은 파장 광을 더 긴 파장 광, 예를 들어, 적색 또는 녹색 픽셀들의 경우 적색 또는 녹색 광으로 변환할 수 있다. 색 변환제의 선택적 퇴적은 고해상도 섀도우 마스크들 또는 제어가능한 잉크젯 또는 에어로졸 제트 프린팅을 사용하여 수행될 수 있다.
제1의 일반적인 양상에서, 광경화성 조성물은, UV 또는 가시광 범위의 제2 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 가시광 범위의 제1 파장 대역의 방사선을 방출하도록 선택된 나노물질, 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체, 및 제2 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체의 중합을 개시하는 광개시제를 포함한다. 제2 파장 대역은 제1 파장 대역과 상이하다.
제1의 일반적인 양상의 구현들은 이하의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 광경화성 조성물은, 약 0.1 wt% 내지 약 10 wt%의 나노물질, 약 0.5 wt% 내지 약 5 wt%의 광개시제, 및 약 1 wt% 내지 약 90 wt%의 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함한다. 일부 경우들에서, 광경화성 조성물은 약 1 wt% 내지 약 2 wt%의 나노물질을 포함한다. 광경화성 조성물은 또한, 용매를 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 광경화성 조성물은, 약 0.1 wt% 내지 약 10 wt%의 나노물질, 약 0.5 wt% 내지 약 5 wt%의 광개시제, 약 1 wt% 내지 약 10 wt%의 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체, 및 약 10 wt% 내지 약 90wt%의 용매를 포함한다. 일부 경우들에서, 광경화성 조성물은 약 2 wt% 내지 약 3 wt%의 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함한다.
나노물질은 전형적으로, 하나 이상의 III-V 화합물을 포함한다. 일부 경우들에서, 나노물질은 나노입자들, 나노구조들, 및 양자점들로 이루어진 군으로부터 선택된다. 적합한 나노구조들은 나노플레이트렛들, 나노로드들, 나노튜브들, 나노와이어들, 및 나노결정들을 포함한다. 나노물질은 양자점들로 구성될 수 있다. 양자점들 각각은 전형적으로, 양자점의 외부 표면에 결합된 하나 이상의 리간드를 포함하고, 여기서 리간드들은 티오알킬 화합물들 및 카르복시알칸들로 이루어진 군으로부터 선택된다.
광경화성 조성물은 하나 이상의 가교제, 하나 이상의 분산제, 하나 이상의 미광 흡수제, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 광경화성 조성물의 점도는 전형적으로, 실온에서 약 10 cP 내지 약 150 cP의 범위에 있다. 광경화성 조성물의 표면 장력은 전형적으로, 약 20 mN/m 내지 약 60 mN/m의 범위에 있다.
제2의 일반적인 양상에서, 발광 디바이스는 복수의 발광 다이오드들, 및 표면과 접촉하는 경화된 조성물을 포함하고, 이 표면을 통해, UV 또는 가시광 범위의 제1 파장 대역의 방사선이 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터 방출된다. 경화된 조성물은, 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터의 제1 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 가시광 범위의 제2 파장 대역의 방사선을 방출하도록 선택된 나노물질, 광중합체, 및 제1 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 광중합체의 중합을 개시하는 광개시제의 성분들(예를 들어, 단편들)을 포함한다. 제2 파장 대역은 제1 파장 대역과 상이하다.
제2의 일반적인 양상의 구현들은 이하의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
발광 디바이스는 추가적인 복수의 발광 다이오드들, 및 표면과 접촉하는 추가적인 경화된 조성물을 포함할 수 있고, 이 표면을 통해, 제1 파장 대역의 방사선이 추가적인 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터 방출된다. 추가적인 경화된 조성물은, 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터의 제1 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 가시광 범위의 제3 파장 대역의 방사선을 방출하도록 선택된 추가적인 나노물질, 추가적인 광중합체, 및 제1 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 광중합체의 중합을 개시하는 추가적인 광개시제의 성분들을 포함한다. 제3 파장 대역은 제2 파장 대역과 상이할 수 있다. 경화된 조성물의 두께는 전형적으로, 약 10 nm 내지 약 100 미크론의 범위에 있다.
다른 양상들, 특징들 및 장점들은 설명 및 도면들로부터 그리고 청구항들로부터 명백할 것이다.
다양한 구현들이 아래에 설명된다. 일 구현의 요소들 및 특징들이 추가의 언급 없이 다른 구현들에 유익하게 통합될 수 있다는 것이 고려된다.
도 1은 백플레인과 이미 통합된 마이크로 LED 어레이의 개략적인 평면도이다.
도 2a는 마이크로 LED 어레이의 부분의 개략적인 평면도이다.
도 2b는 도 2a로부터의 마이크로 LED 어레이의 부분의 개략적인 단면도이다.
도 3a-3h는 마이크로 LED 어레이 위에 색 변환제(CCA) 층들을 선택적으로 형성하는 방법을 예시한다.
도 4a-4c는 광경화성 유체의 제제들을 예시한다.
도 5a-5e는 백플레인 상에 마이크로 LED 어레이 및 격리 벽들을 제조하는 방법을 예시한다.
도 6a-6d는 백플레인 상에 마이크로 LED 어레이 및 격리 벽들을 제조하는 다른 방법을 예시한다.
다양한 도면들에서 유사한 참조 부호들은 유사한 요소들을 나타낸다.
위에서 언급된 바와 같이, 색 변환제의 선택적 퇴적은 고해상도 섀도우 마스크들 또는 제어가능한 잉크젯 또는 에어로졸 제트 프린팅을 사용하여 수행될 수 있다. 불행하게도, 섀도우 마스크들은 정렬 정확도 및 확장성에서 문제들이 발생하기 쉽고, 한편으로 잉크젯 및 에어로졸 제트 기법들은 해상도(잉크젯), 정확도(잉크젯) 및 처리량(에어로졸 제트) 문제들로 어려움을 겪는다. 마이크로 LED 디스플레이들을 제조하기 위해서, 상이한 색들에 대한 색 변환제들을 기판, 예컨대, 대면적 기판 또는 가요성 기판 상의 상이한 픽셀들 상에 정밀하고 비용 효과적으로 제공하기 위한 새로운 기법들이 필요하다.
이러한 문제들을 해결할 수 있는 기법은, 단색 마이크로 LED들의 어레이를 갖는 기판 상에, 제1 색에 대한 색 변환제(CCA)를 함유하는 광경화성 유체의 층을 코팅한 다음, 선택된 LED들을 켜서 인-시튜 중합을 촉발하고 CCA를 선택된 서브픽셀들 부근에 고정화시키는 것이다. 선택되지 않은 서브픽셀들 위의 경화되지 않은 유체는 제거될 수 있고, 그 다음, 웨이퍼 상의 모든 서브픽셀들이, 원하는 색들의 CCA들로 커버될 때까지, 상이한 색들에 대한 CCA들로 동일한 프로세스가 반복될 수 있다. 이러한 기법은 정렬 정확도, 처리량 및 확장성에서의 난제들을 극복할 수 있다.
도 1은 백플레인(16) 상에 배치된 개별 마이크로 LED들(14)의 어레이(12)(도 2a 및 2b 참조)를 포함하는 마이크로 LED 디스플레이(10)를 예시한다. 마이크로 LED들(14)은 각각의 마이크로 LED(14)가 개별적으로 어드레싱될 수 있도록 백플레인 회로(18)와 이미 통합되어 있다. 예를 들어, 백플레인 회로(18)는, 마이크로 LED들(14)을 구동하기 위해, 각각의 마이크로 LED, 열 어드레스 및 행 어드레스 라인들(18a), 열 및 행 드라이버들(18b) 등에 대해 박막 트랜지스터 및 저장 커패시터(예시되지 않음)를 갖는 TFT 능동 매트릭스 어레이를 포함할 수 있다. 대안적으로, 마이크로 LED들(14)은 백플레인 회로(18)의 수동 매트릭스에 의해 구동될 수 있다. 백플레인(16)은 종래의 CMOS 프로세스들을 사용하여 제조될 수 있다.
도 2a 및 2b는 개별 마이크로 LED들(14)을 갖는 마이크로 LED 어레이(12)의 부분(12a)을 예시한다. 모든 마이크로 LED들(14)은 동일한 파장 범위를 생성하기 위해 동일한 구조로 제조된다(이는 "단색" 마이크로 LED들로 지칭될 수 있음). 예를 들어, 마이크로 LED들(14)은 자외선(UV), 예를 들어, 근자외선 범위의 광을 생성할 수 있다. 예를 들어, 마이크로 LED들(14)은 365 내지 405 nm 범위의 광을 생성할 수 있다. 다른 예로서, 마이크로 LED들(14)은 자색 또는 청색 범위의 광을 생성할 수 있다. 마이크로 LED들은 20 내지 60 nm의 스펙트럼 대역폭을 갖는 광을 생성할 수 있다.
도 2b는 단일 픽셀을 제공할 수 있는 마이크로 LED 어레이의 부분을 예시한다. 마이크로 LED 디스플레이가 3색 디스플레이라고 가정하면, 각각의 픽셀은 각각의 색마다 하나씩, 예를 들어, 청색, 녹색 및 적색 색 채널들마다 하나씩, 3개의 서브픽셀들을 포함한다. 이로써, 픽셀은 3개의 마이크로 LED들(14a, 14b, 14c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 마이크로 LED(14a)는 청색 서브픽셀에 대응할 수 있고, 제2 마이크로 LED(14b)는 녹색 서브픽셀에 대응할 수 있고, 제3 마이크로 LED(14c)는 적색 서브픽셀에 대응할 수 있다. 그러나, 아래에 논의되는 기법들은 더 많은 개수의 색들, 예를 들어, 4개 이상의 색들을 사용하는 마이크로 LED 디스플레이들에 적용가능하다. 이 경우에, 각각의 픽셀은 4개 이상의 마이크로 LED들을 포함할 수 있고, 각각의 마이크로 LED는 각각의 색에 대응한다. 추가적으로, 아래에 논의되는 기법들은 단지 2개의 색들만을 사용하는 마이크로 LED 디스플레이들에 적용가능하다.
일반적으로, 단색 마이크로 LED들(14)은 디스플레이에 대해 의도된 최고 주파수 색의 파장보다 크지 않은 파장을 갖는 피크를 갖는 파장 범위의 광, 예를 들어, 자주색 또는 청색 광을 생성할 수 있다. 색 변환제들은 이 짧은 파장 광을 더 긴 파장 광, 예를 들어, 적색 또는 녹색 서브픽셀들의 경우 적색 또는 녹색 광으로 변환할 수 있다. 마이크로 LED들이 UV 광을 생성하는 경우, 청색 서브픽셀들에 대해 UV 광을 청색 광으로 변환하기 위해 색 변환제들이 사용될 수 있다.
이웃하는 마이크로 LED들 사이에 수직 격리 벽들(20)이 형성된다. 격리 벽들은, 중합을 국소화하고 아래에 논의되는 인-시튜 중합 동안 광학 누화를 감소시키는 것을 돕기 위해 광학 격리를 제공한다. 격리 벽들(20)은 포토레지스트 또는 금속일 수 있고, 종래의 리소그래피 프로세스들에 의해 퇴적될 수 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 벽들(20)은 직사각형 어레이를 형성할 수 있고, 각각의 마이크로 LED(14)는 벽들(20)에 의해 한정되는 개별 리세스(22)에 있다. 다른 어레이 기하형상들, 예를 들어, 육각형 또는 오프셋 직사각형 어레이들이 또한 가능하다. 백플레인 통합 및 격리 벽 형성을 위한 가능한 프로세스들이 아래에 더 상세히 논의된다.
벽들은 약 3 내지 20 μm의 높이(H)를 가질 수 있다. 벽들은 약 2 내지 10 μm의 폭(W)을 가질 수 있다. 높이(H)는 폭(W)보다 클 수 있는데, 예를 들어, 벽들은 1.5:1 내지 5:1의 종횡비를 가질 수 있다. 벽의 높이(H)는, 하나의 마이크로 LED로부터의 광이, 인접한 마이크로 LED에 도달하는 것을 차단하기에 충분하다.
도 3a-3h는 마이크로 LED 어레이 위에 색 변환제(CCA) 층들을 선택적으로 형성하는 방법을 예시한다. 처음에, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 광경화성 유체(30a)는 백플레인 회로와 이미 통합된 마이크로 LED들(14)의 어레이 위에 퇴적된다. 제1 광경화성 유체(30a)는 격리 벽들(20)의 높이(H)보다 큰 깊이(D)를 가질 수 있다.
도 4a-4c를 참조하면, 광경화성 유체(예를 들어, 제1 광경화성 유체(30a), 제2 광경화성 유체(30b), 제3 광경화성 유체(30c) 등)는 하나 이상의 단량체(32), 마이크로 LED들(14)의 방출에 대응하는 파장의 조명 하에서 중합을 촉발하기 위한 광개시제(34), 및 색 변환제들(36a)을 포함한다.
단량체들(32)은 중합을 겪을 때 유체(30a)의 점도를 증가시킬 것이고, 예를 들어, 유체(30a)는 고체화될 수 있거나 겔형 망상 구조들을 형성할 수 있다. 단량체들(32)은 전형적으로, (메트)아크릴레이트 단량체들이고, 하나 이상의 모노(메트)아크릴레이트, 디(메트)아크릴레이트, 트리(메트)아크릴레이트, 테트라(메트)아크릴레이트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 단량체들(32)은 네거티브 포토레지스트, 예를 들어, SU-8 포토레지스트에 의해 제공된다. 적합한 모노(메트)아크릴레이트들의 예들은 이소보르닐 (메트)아크릴레이트들, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트들, 트리메틸시클로헥실 (메트)아크릴레이트들, 디에틸 (메트)아크릴아미드들, 디메틸 (메트)아크릴아미드들, 및 테트라히드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트들을 포함한다. 단량체들(32)은 가교제들 또는 다른 반응성 화합물들의 역할을 할 수 있다. 적합한 가교제들의 예들은, 폴리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트들(예를 들어, 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트 또는 트리프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트들), N,N'-메틸렌비스-(메트)아크릴아미드들, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트들, 및 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트들을 포함한다. 적합한 반응성 화합물들의 예들은 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트들, 비닐피롤리돈, 비닐이미다졸, 스티렌술포네이트, (메트)아크릴아미드들, 알킬(메트)아크릴아미드들, 디알킬(메트)아크릴아미드들, 히드록시에틸(메트)아크릴레이트들, 모르폴리노에틸 아크릴레이트들, 및 비닐포름아미드들을 포함한다.
광개시제(34)는 방사선, 예컨대, UV 방사선, UV-LED 방사선, 가시 방사선, 및 전자 빔 방사선에 응답하여 중합을 개시할 수 있다. 일부 경우들에서, 광개시제(34)는 UV 또는 가시 방사선에 반응한다. 광개시제(34)의 예들은 이르가큐어(Irgacure) 184, 이르가큐어 819, 다로큐어(Darocur) 1173, 다로큐어 4265, 다로큐어 TPO, 옴니캣(Omnicat) 250 및 옴니캣 550을 포함한다. 광경화성 유체의 경화 후에, 광개시제(34)의 성분들은 경화된 광경화성 유체(광중합체)에 존재할 수 있고, 여기서 성분들은 광개시 프로세스에서 광개시제의 결합들의 파괴 동안 형성된 광개시제의 단편들이다.
색 변환제들(예를 들어, 36a, 36b, 36c 등)은 제2 가시 파장 대역의 가시 방사선 또는 UV 방사선의 흡수에 응답하여 제1 가시 파장 대역의 가시 방사선을 방출하는 물질들이다. UV 방사선은 전형적으로, 200 nm 내지 400 nm 범위의 파장을 갖는다. 가시 방사선은 전형적으로, 400 nm 내지 800 nm 범위의 파장 또는 파장 대역을 갖는다. 제1 가시 파장 대역은 제2 가시 파장 대역과 상이하다(예를 들어, 더 에너지적이다). 즉, 색 변환제들은 마이크로 LED(14)로부터의 더 짧은 파장 광을 더 긴 파장 광(예를 들어, 적색, 녹색, 또는 청색)으로 변환할 수 있는 물질들이다. 도 3a-3h에 의해 예시된 예에서, 색 변환제(36)는 마이크로 LED(14)로부터의 UV 광을 청색 광으로 변환한다.
색 변환제들(36)은 광발광 물질들, 예컨대, 유기 또는 무기 분자들, 나노물질들(예를 들어, 나노입자들, 나노구조들, 양자점들), 또는 다른 적절한 물질들을 포함할 수 있다. 적합한 나노물질들은 전형적으로, 하나 이상의 III-V 화합물을 포함한다. 적합한 III-V 화합물들의 예들은 CdSe, CdS, InP, PbS, CuInP, ZnSeS, 및 GaAs를 포함한다. 일부 경우들에서, 나노물질들은 카드뮴, 인듐, 구리, 은, 갈륨, 게르마늄, 비화물, 알루미늄, 붕소, 아이오딘화물, 브롬화물, 염화물, 셀레늄, 텔루륨, 및 인으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 포함한다. 특정 경우들에서, 나노물질들은 하나 이상의 페로브스카이트를 포함한다.
양자점들은 균질일 수 있거나 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 양자점들은 약 1 nm 내지 약 10 nm 범위의 평균 직경을 가질 수 있다. 전형적으로, 하나 이상의 유기 리간드가 양자점들의 외부 표면에 결합된다. 유기 리간드들은 용매들에서 양자점들의 분산을 촉진한다. 적합한 유기 리간드들은 지방족 아민, 티올 또는 산 화합물들을 포함하며, 여기서 지방족 부분은 전형적으로, 6 내지 30개의 탄소 원자들을 갖는다. 적합한 나노구조들의 예들은 나노플레이트렛들, 나노결정들, 나노로드들, 나노튜브들, 및 나노와이어들을 포함한다.
임의로, 광경화성 유체들(예를 들어, 30a, 30b, 30c 등)은 용매(37)를 포함할 수 있다. 용매는 유기물 또는 무기물일 수 있다. 적합한 용매들의 예들은, 물, 에탄올, 톨루엔, 디메틸포름아미드, 메틸에틸케톤, 또는 이들의 조합을 포함한다. 용매는 광경화성 유체에 원하는 표면 장력 및/또는 점도를 제공하도록 선택될 수 있다. 용매는 또한, 다른 성분들의 화학적 안정성을 개선할 수 있다.
임의로, 광경화성 유체들은 미광 흡수제 또는 UV 차단제를 포함할 수 있다. 적합한 미광 흡수제들의 예들은 디스퍼스 옐로우 3, 디스퍼스 옐로우 7, 디스퍼스 오렌지 13, 디스퍼스 오렌지 3, 디스퍼스 오렌지 25, 디스퍼스 블랙 9, 디스퍼스 레드 1 아크릴레이트, 디스퍼스 레드 1 메타크릴레이트, 디스퍼스 레드 19, 디스퍼스 레드 1, 디스퍼스 레드 13, 및 디스퍼스 블루 1을 포함한다. 적합한 UV 차단제들의 예들은 벤조트리아졸릴 히드록시페닐 화합물들을 포함한다.
임의로, 제1 광경화성 유체(30a)는 하나 이상의 다른 관능성 성분(38)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 관능성 성분들은 색 변환 층의 광학 특성들에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 관능성 성분들은, 색 변환 층이, 출력 광의 광학 경로를 조정하는, 예를 들어, 마이크로렌즈를 제공하는 광학 층으로서 기능하기에 충분히 높은 굴절률(예를 들어, 적어도 약 1.7)을 갖는 나노입자들을 포함할 수 있다. 적합한 나노입자들의 예들은 TiO2, ZnO2, ZrO2, CeO2, 또는 이러한 산화물들 중 둘 이상의 산화물들의 혼합물을 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 나노입자들은, 색 변환 층이, 전체 반사 손실을 감소시키는 광학 층으로서 기능함으로써 광 추출을 개선하도록 선택된 굴절률을 가질 수 있다. 다른 예로서, 관능성 성분들은 유체(30a)의 표면 장력을 조정하기 위해 분산제 또는 계면활성제를 포함할 수 있다. 적합한 분산제들 또는 계면활성제들의 예들은 실록산 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 또 다른 예로서, 관능성 성분들은 가시 방사선을 방출하는 광발광 안료를 포함할 수 있다. 적합한 광발광 안료들의 예들은 황화아연 및 알루민산스트론튬을 포함한다.
일부 경우들에서, 광경화성 유체는 약 0.1 wt% 내지 약 10 wt%(예를 들어, 약 1 wt% 내지 약 2 wt%)의 색 변환제(예를 들어, 나노물질), 최대 약 90 wt%의 하나 이상의 단량체, 및 약 0.5 wt% 내지 약 5 wt%의 광개시제를 포함한다. 광경화성 유체는 또한, 용매(예를 들어, 최대 약 10 wt%의 용매)를 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 광경화성 유체는 약 0.1 wt% 내지 약 10 wt%(예를 들어, 약 1 wt% 내지 약 2 wt%)의 색 변환제(예를 들어, 나노물질), 약 1 wt% 내지 약 10 wt%(예를 들어, 약 2 wt% 내지 약 3 wt%)의 하나 이상의 단량체, 및 약 0.5 wt% 내지 약 5 wt%의 광개시제를 포함한다. 광경화성 유체는 또한, 용매(예를 들어, 최대 약 10 wt%의 용매)를 포함할 수 있다.
광경화성 유체는 약 0.1 wt% 내지 약 50 wt%의 가교제, 반응성 화합물, 또는 이들의 조합을 임의로 포함할 수 있다. 광경화성 유체는 최대 약 5 wt%의 계면활성제 또는 분산제, 약 0.01 wt% 내지 약 5 wt%(예를 들어, 약 0.1 wt% 내지 약 1 wt%)의 미광 흡수제, 또는 이들의 임의의 조합을 임의로 포함할 수 있다.
광경화성 유체의 점도는 전형적으로, 실온에서 약 10 cP(센티포아즈) 내지 약 2000 cP(예를 들어, 약 10 cP 내지 약 150 cP)의 범위에 있다. 광경화성 유체의 표면 장력은 전형적으로, 약 20 밀리뉴턴/미터(mN/m) 내지 약 60 mN/m(예를 들어, 약 40 mN/m 내지 약 60 mN/m)의 범위에 있다. 경화 후에, 경화된 광경화성 유체의 파단 연신율은 전형적으로, 약 1% 내지 약 200%의 범위에 있다. 경화된 광경화성 유체의 인장 강도는 전형적으로, 약 1 메가파스칼(MPa) 내지 약 1 기가파스칼(GPa)의 범위에 있다. 광경화성 유체는 하나 이상의 층에 도포될 수 있고, 경화된 광경화성 유체의 두께는 전형적으로, 약 10 nm 내지 약 100 미크론(예를 들어, 약 10 nm 내지 약 20 미크론, 약 10 nm 내지 약 1000 nm, 또는 약 10 nm 내지 약 100 nm)의 범위에 있다.
도 3a로 돌아가면, 제1 광경화성 유체(30a)는 스핀-온, 디핑, 스프레이-온 또는 잉크젯 프로세스에 의해 마이크로 LED 어레이 위의 디스플레이 상에 퇴적될 수 있다. 잉크젯 프로세스는 제1 광경화성 유체(30a)의 소비에 있어서 더 효율적일 수 있다.
다음으로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 백플레인(16)의 회로는 제1 복수의 마이크로 LED들(14a)을 선택적으로 활성화하는 데 사용된다. 이러한 제1의 복수의 마이크로 LED들(14a)은 제1 색의 서브픽셀들에 대응한다. 특히, 제1 복수의 마이크로 LED들(14a)은 광경화성 유체(30a)의 색 변환 성분들에 의해 생성될 광의 색에 대한 서브픽셀들에 대응한다. 예를 들어, 유체(30a)의 색 변환 성분이 마이크로 LED(14)로부터의 광을 청색 광으로 변환할 것이라고 가정하면, 청색 서브픽셀들에 대응하는 마이크로 LED들(14a)만이 켜진다. 마이크로 LED 어레이가 백플레인 회로(18)와 이미 통합되어 있기 때문에, 마이크로 LED 디스플레이(10)에 전력이 공급될 수 있고, 마이크로 LED들(14a)을 선택적으로 켜기 위해 제어 신호들이 마이크로프로세서에 의해 인가될 수 있다.
도 3b 및 3c를 참조하면, 제1 복수의 마이크로 LED들(14a)의 활성화는, 각각의 활성화된 마이크로 LED(14a) 위에 제1 고체화된 색 변환 층(40a)(도 3c 참고)을 형성하기 위해 제1 광경화성 유체(30a)의 인-시튜 경화를 야기하는 조명(A)(도 3b 참고)을 생성한다. 요약하면, 유체(30a)는 색 변환 층들(40a)을 형성하기 위해 경화되지만, 선택된 마이크로 LED들(14a) 상에만 형성된다. 예를 들어, 청색 광으로 변환하기 위한 색 변환 층(40a)은 각각의 마이크로 LED(14a) 상에 형성될 수 있다.
일부 구현들에서, 경화는 자기-제한적 프로세스이다. 예를 들어, 마이크로 LED들(14a)로부터의 조명, 예를 들어, UV 조명은 광경화성 유체(30a) 내로의 제한된 투과 깊이를 가질 수 있다. 이로써, 도 3b는 광경화성 유체(30a)의 표면에 도달하는 조명(A)을 예시하지만, 이는 필수적이지 않다. 일부 구현들에서, 선택된 마이크로 LED들(14a)로부터의 조명은 다른 마이크로 LED들(14b, 14c)에 도달하지 않는다. 이러한 상황에서, 격리 벽들(20)은 필요하지 않을 수 있다.
그러나, 마이크로 LED들(14) 사이의 간격이 충분히 작은 경우, 격리 벽들(20)은 선택된 마이크로 LED(14a)로부터의 조명(A)이, 다른 마이크로 LED들 위의, 그러한 다른 마이크로 LED들로부터의 조명의 투과 깊이 내에 있을 영역에 도달하는 것을 확정적으로 차단할 수 있다. 격리 벽들(20)은 또한, 예를 들어, 단순히, 다른 마이크로 LED들 위의 영역에 도달하는 조명에 대한 보험으로서 포함될 수 있다.
제1 복수의 마이크로 LED들(14a)에 대한 구동 전류 및 구동 시간은 광경화성 유체(30a)에 대한 적절한 광자 투여량을 위해 선택될 수 있다. 유체(30a)를 경화시키기 위한 서브픽셀 당 전력은 마이크로 LED 디스플레이(10)의 디스플레이 모드의 서브픽셀 당 전력과 반드시 동일하지는 않다. 예를 들어, 경화 모드의 경우의 서브픽셀 당 전력이, 디스플레이 모드의 경우의 서브픽셀 당 전력보다 더 높을 수 있다.
도 3d를 참조하면, 경화가 완료되고 제1 고체화된 색 변환 층(40a)이 형성될 때, 잔류하는 경화되지 않은 제1 광경화성 유체는 디스플레이(10)로부터 제거된다. 이는 다음 퇴적 단계들을 위해 다른 마이크로 LED들(14b, 14c)을 노출된 채로 남겨둔다. 일부 구현들에서, 경화되지 않은 제1 광경화성 유체(30a)는 용매, 예를 들어, 물, 에탄올, 톨루엔, 디메틸포름아미드, 또는 메틸에틸케톤, 또는 이들의 조합에 의해 디스플레이로부터 간단히 헹굼된다. 광경화성 유체(30a)가 네거티브 포토레지스트를 포함하는 경우, 헹굼 유체는 포토레지스트를 위한 포토레지스트 현상제를 포함할 수 있다.
도 3e 및 4b를 참조하면, 도 3a-3d에 관하여 위에서 설명된 처리가 반복되지만, 제2 광경화성 유체(30b) 및 제2 복수의 마이크로 LED(14b)의 활성화를 사용한다. 헹굼 후에, 제2 복수의 마이크로 LED들(14b) 중 각각의 마이크로 LED 위에 제2 색 변환 층(40b)이 형성된다.
제2 광경화성 유체(30b)는 제1 광경화성 유체(30a)와 유사하지만, 마이크로 LED들(14)로부터의 더 짧은 파장의 광을 상이한 제2 색의 더 긴 파장의 광으로 변환하기 위한 색 변환제들(36b)을 포함한다. 제2 색은, 예를 들어, 녹색일 수 있다.
제2 복수의 마이크로 LED들(14b)은 제2 색의 서브픽셀들에 대응한다. 특히, 제2 복수의 마이크로 LED들(14b)은 제2 광경화성 유체(30b)의 색 변환 성분들에 의해 생성될 광의 색에 대한 서브픽셀들에 대응한다. 예를 들어, 유체(30a)의 색 변환 성분이 마이크로 LED(14)로부터의 광을 녹색 광으로 변환할 것이라고 가정하면, 녹색 서브픽셀들에 대응하는 마이크로 LED들(14b)만이 켜진다.
도 3f 및 4c를 참조하면, 임의로, 도 3a-3d에 관하여 위에서 설명된 처리가 또다시 반복되지만, 제3 광경화성 유체(30c) 및 제3 복수의 마이크로 LED(14c)의 활성화를 사용한다. 헹굼 후에, 제3 복수의 마이크로 LED들(14c) 중 각각의 마이크로 LED 위에 제3 색 변환 층(40c)이 형성된다.
제3 광경화성 유체(30c)는 제1 광경화성 유체(30a)와 유사하지만, 마이크로 LED들(14)로부터의 더 짧은 파장의 광을 상이한 제3 색의 더 긴 파장의 광으로 변환하기 위한 색 변환제들(36c)을 포함한다. 제3 색은, 예를 들어, 적색일 수 있다.
제3 복수의 마이크로 LED들(14c)은 제3 색의 서브픽셀들에 대응한다. 특히, 제3 복수의 마이크로 LED들(14c)은 제3 광경화성 유체(30c)의 색 변환 성분들에 의해 생성될 광의 색에 대한 서브픽셀들에 대응한다. 예를 들어, 유체(30c)의 색 변환 성분이 마이크로 LED(14)로부터의 광을 적색 광으로 변환할 것이라고 가정하면, 적색 서브픽셀들에 대응하는 마이크로 LED들(14c)만이 켜진다.
도 3a-3f에 예시된 이 특정 예에서, 색 변환 층들(40a, 40b, 40c)은 각각의 색 서브픽셀에 대해 퇴적된다. 이는, 예를 들어, 마이크로 LED들이 자외선 광을 생성할 때 필요하다.
그러나, 마이크로 LED들(14)은 UV 광 대신에 청색 광을 생성할 수 있다. 이 경우에, 청색 색 변환제들을 함유하는 광경화성 유체에 의한 디스플레이(10)의 코팅은 생략될 수 있고, 프로세스는 녹색 및 적색 서브픽셀들에 대한 광경화성 유체들을 사용하여 수행될 수 있다. 하나의 복수의 마이크로 LED들은, 예를 들어, 도 3e에 도시된 바와 같이 색 변환 층 없이 남겨진다. 도 3f에 도시된 프로세스는 수행되지 않는다. 예를 들어, 제1 광경화성 유체(30a)는 녹색 CCA들을 포함할 수 있고 제1 복수의 마이크로 LED들(14a)은 녹색 서브픽셀들에 대응할 수 있고, 제2 광경화성 유체(30b)는 적색 CCA들을 포함할 수 있고 제2 복수의 마이크로 LED들(14b)은 적색 서브픽셀들에 대응할 수 있다.
유체들(30a, 30b, 30c)이 용매를 포함한다고 가정하면, 일부 용매는 색 변환 층들(40a, 40b, 40c)에 포획될 수 있다. 도 3g를 참조하면, 이 용매는, 예를 들어, 마이크로 LED 어레이를 열에 노출시킴으로써, 예컨대, IR 램프들에 의해 증발될 수 있다. 색 변환 층들(40a, 40b, 40c)로부터의 용매의 증발은 층들의 수축을 초래할 수 있고, 그에 의해 최종 층들은 더 얇아진다.
용매의 제거 및 색 변환 층들(40a, 40b, 40c)의 수축은 색 변환제들, 예를 들어, 양자점들의 농도를 증가시킬 수 있고, 따라서 더 높은 색 변환 효율을 제공한다. 한편, 용매를 포함하는 것은 광경화성 유체들의 다른 성분들의 화학 제제에서, 예를 들어, 색 변환제들 또는 가교성 성분들에서 더 많은 융통성을 허용한다.
임의로, 도 3h에 도시된 바와 같이, UV 차단 층(50)이 모든 마이크로 LED들(14)의 최상부 상에 퇴적될 수 있다. UV 차단 층(50)은 색 변환 층들(40)에 의해 흡수되지 않는 UV 광을 차단할 수 있다. UV 차단 층(50)은 브래그(Bragg) 반사기일 수 있거나, 단순히, UV 광에 대해 선택적으로 흡수성인 물질(예를 들어, 벤조트리아졸릴 히드록시페닐 화합물)일 수 있다. 브래그 반사기는 UV 광을 마이크로 LED들(14)을 향해 다시 반사시킬 수 있고, 따라서 에너지 효율을 증가시킨다. 다른 층들, 예컨대, 미광 흡수 층들, 광발광 층들, 및 고굴절률 층들이, 마이크로 LED들(14) 상에 또한 임의로 퇴적될 수 있는 물질들을 포함한다.
따라서, 본원에서 설명된 바와 같이, 광경화성 조성물은, UV 또는 가시광 범위의 제2 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 가시광 범위의 제1 파장 대역의 방사선을 방출하도록 선택된 나노물질, 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체, 및 제2 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체의 중합을 개시하는 광개시제를 포함한다. 제2 파장 대역은 제1 파장 대역과 상이하다.
일부 구현들에서, 발광 디바이스는 복수의 발광 다이오드들, 및 표면과 접촉하는 경화된 조성물을 포함하고, 이 표면을 통해, UV 또는 가시광 범위의 제1 파장 대역의 방사선이 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터 방출된다. 경화된 조성물은, 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터의 제1 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 가시광 범위의 제2 파장 대역의 방사선을 방출하도록 선택된 나노물질, 광중합체, 및 제1 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 광중합체의 중합을 개시하는 광개시제의 성분들(예를 들어, 단편들)을 포함한다. 제2 파장 대역은 제1 파장 대역과 상이하다.
특정 구현들에서, 발광 디바이스는 추가적인 복수의 발광 다이오드들, 및 표면과 접촉하는 추가적인 경화된 조성물을 포함하고, 이 표면을 통해, 제1 파장 대역의 방사선이 추가적인 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터 방출된다. 추가적인 경화된 조성물은, 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터의 제1 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 가시광 범위의 제3 파장 대역의 방사선을 방출하도록 선택된 추가적인 나노물질, 추가적인 광중합체, 및 제1 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 광중합체의 중합을 개시하는 추가적인 광개시제의 성분들을 포함한다. 제3 파장 대역은 제2 파장 대역과 상이할 수 있다.
도 5a-5e는 백플레인 상에 마이크로 LED 어레이 및 격리 벽들을 제조하는 방법을 예시한다. 도 5a를 참조하면, 프로세스는 마이크로 LED 어레이를 제공할 웨이퍼(100)로 시작한다. 웨이퍼(100)는 기판(102), 예를 들어, 규소 또는 사파이어 웨이퍼를 포함하고, 기판 상에, 제1 도핑을 갖는 제1 반도체 층(104), 활성 층(106), 및 반대의 제2 도핑을 갖는 제2 반도체 층(108)이 배치된다. 예를 들어, 제1 반도체 층(104)은 n-도핑된 질화갈륨(n-GaN) 층일 수 있고, 활성 층(106)은 다중 양자 우물(MQW) 층(106)일 수 있고, 제2 반도체 층(107)은 p-도핑된 질화갈륨(p-GaN) 층(108)일 수 있다.
도 5b를 참조하면, 웨이퍼(100)는 층들(104, 106, 108)을, 제1, 제2 및 제3 색들에 대응하는 제1, 제2 및 제3 복수의 마이크로 LED들(14a, 14b, 14c)을 포함하는 개별 마이크로 LED들(14)로 분할하도록 식각된다. 추가적으로, 전도성 접촉부들(110)이 퇴적될 수 있다. 예를 들어, p-접촉부(110a) 및 n-접촉부(110b)가, 각각, n-GaN 층(104) 및 p-GaN 층(108) 상에 각각 퇴적될 수 있다.
유사하게, 백플레인(16)은 회로(18)뿐만 아니라, 전기 접촉부들(120)도 포함하도록 제조된다. 전기 접촉부들(120)은 제1 접촉부들(120a), 예를 들어, 구동 접촉부들, 및 제2 접촉부들(120b), 예를 들어, 접지 접촉부들을 포함할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 마이크로 LED 웨이퍼(100)는 정렬되고 백플레인(16)과 접촉하여 배치된다. 예를 들어, 제1 접촉부들(110a)은 제1 접촉부들(120a)과 접촉할 수 있고, 제2 접촉부들(110b)은 제2 접촉부들(120b)과 접촉할 수 있다. 마이크로 LED 웨이퍼(100)는 하강되어 백플레인과 접촉할 수 있거나, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
다음으로, 도 5d를 참조하면, 기판(102)이 제거된다. 예를 들어, 규소 기판은, 예를 들어, 화학적 기계적 연마에 의해 기판(102)을 연마함으로써 제거될 수 있다. 다른 예로서, 사파이어 기판은 레이저 리프트오프 프로세스에 의해 제거될 수 있다.
마지막으로, 도 5e를 참조하면, 격리 벽들(20)이 (마이크로 LED들(14)이 이미 부착되어 있는) 백플레인(16) 상에 형성된다. 격리 벽들은 종래의 프로세스, 예컨대, 포토레지스트의 퇴적, 포토리소그래피에 의한 포토레지스트의 패터닝, 및 리세스들(22)에 대응하는 포토레지스트의 부분들을 제거하기 위한 현상에 의해 형성될 수 있다. 그 다음, 결과적인 구조는 도 3a-3h에 대해 설명된 처리를 위한 디스플레이(10)로서 사용될 수 있다.
도 6a-6d는 백플레인 상에 마이크로 LED 어레이 및 격리 벽들을 제조하는 다른 방법을 예시한다. 이러한 프로세스는, 아래에 언급되는 바를 제외하고, 도 5a-5e에 대해 위에서 논의된 프로세스와 유사할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 프로세스는 위에서 설명된 프로세스와 유사하게, 마이크로 LED 어레이 및 백플레인(16)을 제공할 웨이퍼(100)로 시작한다.
도 6b를 참조하면, 격리 벽들(20)이 (마이크로 LED들(14)이 아직 부착되지 않은) 백플레인(16) 상에 형성된다.
추가적으로, 웨이퍼(100)는 층들(104, 106, 108)을, 제1, 제2 및 제3 복수의 마이크로 LED들(14a, 14b, 14c)을 포함하는 개별 마이크로 LED들(14)로 분할하도록 식각된다. 그러나, 이러한 식각 프로세스에 의해 형성된 리세스들(130)은 격리 벽들(20)을 수용하기에 충분히 깊다. 예를 들어, 리세스들(130)이 기판(102) 내로 연장되도록 식각이 계속될 수 있다.
다음으로, 도 6c에 도시된 바와 같이, 마이크로 LED 웨이퍼(100)는 정렬되고 백플레인(16)과 접촉하여 배치된다(또는 그 반대의 경우도 마찬가지이다). 격리 벽들(20)은 리세스들(130) 내에 끼워맞춤된다. 추가적으로, 마이크로 LED들의 접촉부들(110)은 백플레인(16)의 접촉부들(120)에 전기적으로 연결된다.
마지막으로, 도 6d를 참조하면, 기판(102)이 제거된다. 이는 백플레인(16) 상에 마이크로 LED들(14) 및 격리 벽들(20)을 남긴다. 그 다음, 결과적인 구조는 도 3a-3h에 대해 설명된 처리를 위한 디스플레이(10)로서 사용될 수 있다.
수직 및 측방향과 같은 위치결정의 용어들이 사용되었다. 그러나, 그러한 용어들은 중력에 대한 절대적인 위치결정이 아니라 상대적인 위치결정을 지칭한다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 측방향으로는 기판 표면에 평행한 방향이고, 반면에 수직으로는 기판 표면에 수직인 방향이다.
관련 기술분야의 통상의 기술자는 앞의 예들이 예시적인 것이고 제한이 아님을 이해할 것이다. 예를 들어:
Figure pct00001
상기 설명은 마이크로 LED들에 초점을 맞추고 있지만, 기법들은 다른 유형들의 발광 다이오드들을 갖는 다른 디스플레이들, 특히, 다른 마이크로규모의 발광 다이오드들, 예를 들어, 약 10 미크론 미만의 폭의 LED들을 갖는 디스플레이들에 적용될 수 있다.
Figure pct00002
상기 설명은 색 변환 층들이 형성되는 순서가 청색, 그 다음에 녹색, 그 다음에 적색인 것으로 가정하지만, 다른 순서들, 예를 들어, 청색, 그 다음에 적색, 그 다음에 녹색이 가능하다. 추가적으로, 다른 색들, 예를 들어, 오렌지색 및 황색이 가능하다.
본 개시내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 수정들이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (15)

  1. 광경화성 조성물로서,
    UV 또는 가시광 범위의 제2 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 가시광 범위의 제1 파장 대역의 방사선을 방출하도록 선택된 나노물질 - 상기 제2 파장 대역은 상기 제1 파장 대역과 상이함 -;
    하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체((meth)acrylate monomer); 및
    상기 제2 파장 대역에서의 방사선의 흡수에 응답하여 상기 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체의 중합을 개시하는 광개시제
    를 포함하는, 광경화성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은:
    약 0.1 wt% 내지 약 10 wt%의 상기 나노물질;
    약 0.5 wt% 내지 약 5 wt%의 상기 광개시제; 및
    약 1 wt% 내지 약 90 wt%의 상기 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체
    를 포함하는, 광경화성 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조성물은 약 1 wt% 내지 약 2 wt%의 상기 나노물질을 포함하는, 광경화성 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 조성물은 용매를 더 포함하는, 광경화성 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 조성물은:
    약 0.1 wt% 내지 약 10 wt%의 상기 나노물질;
    약 0.5 wt% 내지 약 5 wt%의 상기 광개시제;
    약 1 wt% 내지 약 10 wt%의 상기 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체; 및
    약 10 wt% 내지 약 90 wt%의 상기 용매
    를 포함하는, 광경화성 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조성물은 약 2 wt% 내지 약 3 wt%의 상기 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는, 광경화성 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 나노물질은 하나 이상의 III-V 화합물을 포함하는, 광경화성 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 나노물질은 나노입자들, 나노구조들, 및 양자점들로 이루어진 군으로부터 선택되는, 광경화성 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 나노물질은 양자점들을 포함하는, 광경화성 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 양자점들 중 각각의 양자점은 상기 양자점의 외부 표면에 결합된 하나 이상의 리간드를 포함하고, 상기 리간드들은 티오알킬 화합물들 및 카르복시알칸들로 이루어진 군으로부터 선택되는, 광경화성 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 조성물의 점도는 실온에서 약 10 cP 내지 약 150 cP의 범위에 있는, 광경화성 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 조성물의 표면 장력은 약 20 mN/m 내지 약 60 mN/m 범위에 있는, 광경화성 조성물.
  13. 발광 디바이스로서,
    복수의 발광 다이오드들; 및
    표면과 접촉하는 경화된 조성물 - 상기 표면을 통해, UV 또는 가시광 범위의 제1 파장 대역의 방사선이 상기 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터 방출됨 -
    을 포함하고, 상기 경화된 조성물은:
    상기 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터의 상기 제1 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 가시광 범위의 제2 파장 대역의 방사선을 방출하도록 선택된 나노물질;
    광중합체; 및
    상기 제1 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 상기 광중합체의 중합을 개시하는 광개시제의 성분들
    을 포함하는, 발광 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    추가적인 복수의 발광 다이오드들; 및
    표면과 접촉하는 추가적인 경화된 조성물 - 상기 표면을 통해, 상기 제1 파장 대역의 방사선이 상기 추가적인 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터 방출됨 -
    을 더 포함하고, 상기 추가적인 경화된 조성물은:
    상기 발광 다이오드들 중 각각의 발광 다이오드로부터의 상기 제1 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 가시광 범위의 제3 파장 대역의 방사선을 방출하도록 선택된 추가적인 나노물질;
    추가적인 광중합체; 및
    상기 제1 파장 대역의 방사선의 흡수에 응답하여 상기 광중합체의 중합을 개시하는 추가적인 광개시제의 성분들
    을 포함하는, 발광 디바이스.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 경화된 조성물의 두께는 약 10 nm 내지 약 100 미크론의 범위에 있는, 발광 디바이스.
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