TW201925422A - 發光體,以及包含該發光體的發光膜、發光二極體、發光二極體封裝和顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種發光體。該發光體包括:複數個發光部分,每個發光部分包含一無機發光粒子和圍繞該無機發光粒子的一表面的一塗層;以及一封裝部分,連接到該塗層並且圍繞該複數個發光部分。本發明進一步提供包含該發光體的發光膜、液晶顯示裝置、發光二極體封裝、發光二極體以及發光顯示裝置。

Description

發光體,以及包含該發光體的發光膜、發光二極體、發光二極體封裝和顯示裝置
本發明的實施例涉及一種發光體,更具體地,涉及一種發光體,其具有相對於各種溶劑之改善的分散性以及具有改善的發光性能,以及包含該發光體的發光膜、發光二極體和發光顯示裝置。
近來,隨著資訊和通訊技術以及電子工程技術的發展,已經研究出替代陰極射線管顯示裝置的平板顯示裝置。例如,已經引入了具有外形薄和重量輕的優點的液晶顯示(LCD)裝置及/或有機發光二極體(OLED)顯示裝置。
在平板顯示裝置中,OLED顯示裝置包括作為自發光型的有機發光二極體,其具有外形薄和重量輕的優異特性,而不需要LCD裝置中所需的背光單元。此外,OLED顯示裝置具有低功耗、低電壓驅動和快速反應時間的優點。此外,由於OLED顯示裝置的製造過程非常簡單,因此OLED顯示裝置在生產成本方面具有很大的優勢。
在OLED顯示裝置中,紅光、綠光和藍光分別從形成在紅色像素區域、綠色像素區域和藍色像素區域中的紅色發光層、綠色發光層和藍色發光層發射,以提供全彩影像。在先前技術的OLED顯示裝置中,使用利用精細金屬遮罩的熱沉積製程以形成紅色發光層、綠色發光層和藍色發光層。然而,在精細金屬遮罩熱沉積製程中,存在對製造大尺寸顯示裝置的限制。因此,引 入一種具有紅色/綠色/藍色/白色像素結構的白色有機發光二極體(W-OLED)顯示裝置,其包含形成在整個像素區域中並使用彩色濾光片的白色發光二極體。
圖1為顯示先前技術之W-OLED顯示裝置的示意圖。如圖1所示,W-OLED顯示裝置1包括:第一基板10,其中定義有紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp、藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp;第二基板20,面向第一基板10;有機發光二極體30,在第一基板10上;以及彩色濾光片層40,在第二基板20上。彩色濾光片層40對應於紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp和藍色像素區域Bp。
儘管圖未顯示,但是諸如薄膜電晶體(TFT)的驅動元件可以位於每個像素區域中並且位於第一基板10上,而且有機發光二極體30可以包含第一電極、有機發光層以及第二電極。第一電極可以在每個像素區域中被圖案化,並且可以連接到驅動元件。
彩色濾光片層40包含紅色彩色濾光片圖案42、綠色彩色濾光片圖案44和藍色彩色濾光片圖案46,該等彩色濾光片圖案分別對應於紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp和藍色像素區域Bp。從有機發光二極體30發射的白光分別穿過紅色彩色濾光片圖案42、綠色彩色濾光片圖案44和藍色彩色濾光片圖案46,以使W-OLED顯示裝置1提供全彩影像。
在先前技術的W-OLED顯示裝置1中,由於來自有機發光二極體30的白光在彩色濾光片層40中被部分地吸收,因此降低了W-OLED顯示裝置1的光學效率或發光效率。也就是說,當來自紅色像素區域Rp中的有機發光二極體30的白光穿過紅色彩色濾光片圖案42時,僅紅色波長的光穿過紅色彩色濾光片圖案42,並且其他波長的光被吸收。當來自綠色像素區域Gp中的有機發光二極體30的白光穿過綠色彩色濾光片圖案44時,僅綠色波長的光穿過綠色彩色濾光片圖案44,並且其他波長的光被吸收。當來自藍色像素區域Bp中的有機發光二極體30的白光穿過藍色彩色濾光片圖案46時,僅藍色波長的光穿過藍色彩色濾光片圖案46,並且其他波長光被吸收。也就是說,由於特定波長的光穿過而其他波長的光被彩色濾光片圖案42、彩色濾光片圖案44和彩色濾光片圖案46吸收,因此降低了光學效率。
因此,本發明的實施例涉及一種發光體,以及包括該發光體的發光膜、發光二極體和發光顯示裝置,其基本上消除了由於先前技術的限制和缺點導致的一個或多個問題,並且具有其他優點。
本發明的附加特徵和優點將在下列描述中闡述,並且一部分從描述中顯而易見,或者可以透過本發明的實踐來學習。本發明的這些和其它優點將透過本發明的說明書、申請專利範圍以及附圖中具體指出的結構來理解和獲得。
實施例涉及一種發光體,包括:複數個發光部分,每個發光部分包含一無機發光粒子和圍繞該無機發光粒子的一表面的一塗層;以及一封裝部分,連接到該塗層並且圍繞該複數個發光部分。本發明進一步提供包含該發光體的發光膜、液晶顯示裝置、發光二極體封裝、發光二極體以及發光顯示裝置。
實施例進一步涉及一種包含複數個發光體的發光膜,每個發光體包含:複數個發光部分,每個發光部分包含一無機發光粒子和圍繞該無機發光粒子的一表面的一塗層;以及一封裝部分,連接到該塗層並且圍繞該複數個發光部分。
實施例進一步涉及一種液晶顯示裝置,包括:一液晶面板;一背光單元,在該液晶面板下方;以及一發光膜,在該液晶面板與該背光單元之間並且包含複數個發光體,其中,每個發光體包含:複數個發光部分,每個發光部分包含一無機發光粒子和圍繞該無機發光粒子的一表面的一塗層;以及一封裝部分,與該塗層連接並且圍繞該複數個發光部分。
實施例進一步涉及一種發光二極體封裝,包括:一發光二極體晶片;以及一封裝部件,圍繞該發光二極體晶片並且包含複數個發光體,其中,每個發光體包含:複數個發光部分,每個發光部分包含一無機發光粒子和圍繞該無機發光粒子的一表面的一塗層;以及一封裝部分,與該塗層連接並且圍繞該複數個發光部分。
實施例進一步涉及一種液晶顯示裝置,包括:一背光單元,包含發光二極體封裝,其中,該發光二極體封裝包含一發光二極體晶片以及一封裝部件,該封裝部件圍繞該發光二極體晶片並且包含複數個發光體;以及一液晶面板,在該背光單元上方,其中,每個發光體包含:複數個發光部分,每個發 光部分包含一無機發光粒子和圍繞該無機發光粒子的一表面的一塗層;以及一封裝部分,與該塗層連接並且圍繞該複數個發光部分。
實施例進一步涉及一種發光顯示裝置,包括:一基板;一發光二極體,在該基板上方;以及一色轉換層,在該基板與該發光二極體之間或在該發光二極體上方,並且包含複數個發光體,其中,每個發光體包含:複數個發光部分,每個發光部分包含一無機發光粒子和圍繞該無機發光粒子的一表面的一塗層;以及一封裝部分,與該塗層連接並且圍繞該複數個發光部分。
實施例進一步涉及一種無機發光二極體,包括:一第一電極;一第二電極,面向該第一電極;以及一發光層,在該第一電極與該第二電極之間,並且包含複數個發光體,其中,每個發光體包含:複數個發光部分,每個發光部分包含一無機發光粒子和圍繞該無機發光粒子的一表面的一塗層;以及一封裝部分,與該塗層連接並且圍繞該複數個發光部分。
實施例進一步涉及一種無機發光顯示裝置,包括:一基板;一無機發光二極體,包含:一第一電極、面向該第一電極的一第二電極以及一發光層,在該第一電極與該第二電極之間,並且包含複數個發光體;以及一驅動元件,在該基板與該無機發光二極體之間,並且連接到該無機發光二極體,其中,每個發光體包含:複數個發光部分,每個發光部分包含一無機發光粒子和圍繞該無機發光粒子的一表面的一塗層;以及一封裝部分,與該塗層連接並且圍繞該複數個發光部分。
應當理解,前述的一般性描述和以下的詳細描述為例示性和解釋性的,並且旨在提供對本發明的申請專利範圍的進一步解釋。
1‧‧‧W-OLED顯示裝置
10‧‧‧第一基板
20‧‧‧第二基板
30‧‧‧有機發光二極體
40‧‧‧彩色濾光片層
42‧‧‧紅色彩色濾光片圖案
44‧‧‧綠色彩色濾光片圖案
46‧‧‧藍色彩色濾光片圖案
100‧‧‧發光體
100a‧‧‧紅色發光體
100b‧‧‧綠色發光體
100c‧‧‧紅-綠色發光體
110‧‧‧發光部分
110a‧‧‧紅色發光部分
110b‧‧‧綠色發光部分
120‧‧‧無機發光粒子
120a‧‧‧紅色無機發光粒子
120b‧‧‧綠色無機發光粒子
122‧‧‧核
122a‧‧‧紅色核
122b‧‧‧綠色核
124‧‧‧殼層
124a‧‧‧殼層
124b‧‧‧殼層
130‧‧‧塗層、二氧化矽塗層
140‧‧‧封裝部分
150‧‧‧可固化部分
200‧‧‧發光膜
300‧‧‧LCD裝置
302‧‧‧液晶面板
310‧‧‧第一基板
312‧‧‧閘極電極
314‧‧‧閘極絕緣層
316‧‧‧半導體層
330‧‧‧源極電極
332‧‧‧汲極電極
334‧‧‧鈍化層
336‧‧‧汲極接觸孔
340‧‧‧像素電極
342‧‧‧共同電極
360‧‧‧第二基板
362‧‧‧彩色濾光片層
364‧‧‧黑色矩陣
370‧‧‧液晶層
372‧‧‧液晶分子
380‧‧‧背光單元、直下式背光單元、側向式背光單元
400‧‧‧LCD裝置
402‧‧‧液晶面板
410‧‧‧第一基板
412‧‧‧第一偏光片
414‧‧‧第二偏光片
420‧‧‧背光單元
421‧‧‧光學片
423‧‧‧導光片
425‧‧‧反射片
430‧‧‧主框架
440‧‧‧頂框架
450‧‧‧底框架
460‧‧‧第二基板
500‧‧‧發光二極體組件
510‧‧‧LED封裝、白色LED封裝
512‧‧‧LED晶片
520‧‧‧封裝部件
530‧‧‧殼體
532‧‧‧主體
534‧‧‧側壁
542‧‧‧第一電極引線
544‧‧‧第二電極引線
552‧‧‧第一導線
554‧‧‧第二導線
560‧‧‧LED PCB
600‧‧‧發光二極體顯示裝置
600B‧‧‧發光二極體顯示裝置
600E‧‧‧發光二極體顯示裝置
600F‧‧‧發光二極體顯示裝置
600G‧‧‧發光二極體顯示裝置
600H‧‧‧發光二極體顯示裝置
610‧‧‧第一基板
620‧‧‧彩色濾光片層
620a‧‧‧彩色濾光片層
622‧‧‧紅色彩色濾光片圖案(R-CF)
624‧‧‧綠色彩色濾光片圖案(G-CF)
626‧‧‧藍色彩色濾光片圖案(B-CF)
630‧‧‧色轉換層
630b‧‧‧色轉換層
630e‧‧‧色轉換層
632‧‧‧第一色轉換層(紅色轉換層)
632a‧‧‧第一色轉換層
632b‧‧‧第二色轉換層
634‧‧‧第二色轉換層(綠色轉換層)
636‧‧‧平坦層
640‧‧‧發光二極體、W-OLED
642‧‧‧第一電極
644‧‧‧發光層
646‧‧‧第二電極
648‧‧‧堤岸層
650‧‧‧黏著層
660‧‧‧第二基板
700‧‧‧發光二極體顯示裝置
710‧‧‧第一基板
720‧‧‧彩色濾光片層
722‧‧‧紅色彩色濾光片圖案
724‧‧‧綠色彩色濾光片圖案
726‧‧‧藍色彩色濾光片圖案
730‧‧‧色轉換層
732‧‧‧第一色轉換層(紅色轉換層)
734‧‧‧第二色轉換層(綠色轉換層)
736‧‧‧平坦層
740‧‧‧發光二極體
742‧‧‧第一電極
744‧‧‧發光層
746‧‧‧第二電極
748‧‧‧堤岸層
750‧‧‧黏著層
760‧‧‧第二基板
800‧‧‧無機發光二極體
810‧‧‧第一電極
820‧‧‧第二電極
830‧‧‧發光層
840‧‧‧第一電荷傳輸層
842‧‧‧電洞注入層(HIL)
844‧‧‧第一電洞傳輸層(HTL)
850‧‧‧第一發光材料層(EML)
860‧‧‧第二電荷傳輸層
862‧‧‧電子注入層(EIL)
864‧‧‧第一電子傳輸層(ETL)
900‧‧‧無機發光顯示裝置
910‧‧‧基板
912‧‧‧半導體層
914‧‧‧閘極絕緣層
920‧‧‧閘極電極
922‧‧‧層間絕緣層
924‧‧‧第一接觸孔
926‧‧‧第二接觸孔
930‧‧‧源極電極
932‧‧‧汲極電極
934‧‧‧鈍化層
936‧‧‧汲極接觸孔
940‧‧‧無機發光二極體
942‧‧‧第一電極
944‧‧‧發光層
946‧‧‧第二電極
948‧‧‧堤岸層
B-OLED‧‧‧藍色發光二極體
Bp‧‧‧藍色像素區域
Gp‧‧‧綠色像素區域
Rp‧‧‧紅色像素區域
Tr‧‧‧薄膜電晶體
W-OLED‧‧‧白色有機發光二極體
Wp‧‧‧白色像素區域
為了提供對本發明的進一步理解,附圖被包含並且被併入及構成本說明書的一部分,附圖說明了本發明的實施例,並且與說明書一起用於解釋本發明的原理。
圖1為顯示先前技術之W-OLED顯示裝置的示意圖。
圖2A為說明根據本發明一實施例之發光體的示意圖。
圖2B為說明發光體的合成的示意圖。
圖3為說明根據本發明一實施例之發光膜的示意圖。
圖4為說明根據本發明一實施例之液晶面顯示(LCD)裝置的示意圖。
圖5為液晶面板的示意性剖面圖。
圖6為說明根據本發明一實施例之顯示裝置的示意性剖面圖。
圖7為說明根據本發明一實施例之LED封裝的示意性剖面圖。
圖8為說明根據本發明一實施例之頂部發光型發光二極體顯示裝置的示意性剖面圖。
圖9A至圖9C分別為說明根據本發明一實施例之頂部發光型W-OLED顯示裝置的示意性剖面圖。
圖10A至圖10C分別為說明根據本發明一實施例之頂部發光型藍色(B)-OLED顯示裝置的示意性剖面圖。
圖11為說明根據本發明一實施例之底部發光型發光二極體顯示裝置的示意性剖面圖。
圖12為說明根據本發明一實施例之無機發光二極體的示意性剖面圖。
圖13為說明根據本發明一實施例之無機發光顯示裝置的示意性剖面圖。
圖14為顯示具有不同尺度之發光體的穿透式電子顯微鏡(TEM)圖片。
圖15為包含本發明之發光體的薄層和包含先前技術之無機發光體的薄層的截面的TEM圖片。
圖16為顯示包含本發明之發光體的薄層和包含先前技術之無機發光體的薄層的光致發光(PL)強度的曲線圖。
現在將詳細參照本發明的實施例,其示例在附圖中說明。
<發光體>
圖2A為說明根據本發明一實施例之發光體的示意圖。如圖2A所示,本發明的發光體100包括:複數個發光部分110;以及封裝部分140,封裝部分140透過共價鍵連接到複數個發光部分110並且圍繞(或覆蓋)複數個發光部分110。複數個發光部分110中的每一個包含無機發光粒子120和圍繞(或覆蓋)無機發光粒子120的塗層130。選擇性地,發光體可以進一步包含透過共價鍵連接到塗層130的表面的可固化部分150。
在發光體100中,無機發光粒子120作為發射體並且被塗層130圍繞。例如,無機發光粒子120可以是量子點(QD)或量子棒(QR)。當無機發光粒子120吸收第一光時,電子從基態轉變為激發態。處於激發態的電子轉變為基態,使得從無機發光粒子120發射具有與第一光不同波長的第二光。另一方面,當包含無機發光粒子120的發光體100用於無機發光二極體800(圖12)的兩個電極之間的發光層時,無機發光粒子120透過電荷載體產生被激發的激子,例如,分別從電極提供的電洞和電子,使得發光層提供預定波長的光。
在無機發光粒子120中,處於不穩定狀態的電子從傳導帶轉變為價帶,從而發光。由於無機發光粒子120具有高消光係數和優異的量子產率,因此從無機發光粒子120發射強螢光。另外,由於來自無機發光粒子120的光的波長由無機發光粒子120的尺寸控制,因此可以藉由控制無機發光粒子120的尺寸來發射整個可見光。
無機發光粒子120可以具有單層結構。或者,無機發光粒子120可以具有異質結構(heterologous),包含位於中心的核122和位於核122外側的殼層124。核122發射光,並且殼層124圍繞核122。殼層124可以具有單層結構或多層結構。可以根據用於核122及/或殼層124的前驅物的反應性和注入速率、配體(ligand)的種類、和反應溫度控制無機發光粒子的特性(例如,生長程度或晶體結構),以控制無機發光粒子的能帶間隙。因此,可以控制來自無機發光粒子的光的波長。
例如,在具有核122和殼層124的核-殼層型式的無機發光粒子120中,電子和電洞在核122中結合以發光。
在核-殼層型式的無機發光粒子120中,可以透過核122的尺寸控制來自無機發光粒子120的光的波長。為了提供量子侷限效應,核122的尺寸小於激子波耳(Bohr)半徑,並且核122具有相對應尺寸的光學能帶間隙。
藉由殼層124,改善了核122的量子侷限效應,並且確定了無機發光粒子120的穩定性。在單層結構的膠體量子點或量子棒的表面的原子(表面原子)具有與內部原子不同的孤對電子。表面原子在無機發光粒子120的傳導帶邊緣與無機發光粒子120的價帶邊緣之間具有能階,使得電荷可以被表面原子捕獲(trap)。也就是說,表面缺陷可以由表面原子產生。透過由表面缺陷導致的非輻射重組製程,可能降低無機發光粒子120的發光效率。另外,捕獲 的電荷可以與外部氧或外部化合物反應,使得可能產生無機發光粒子120的化學組成的損壞,並且可能永久地失去無機發光粒子120的電性及/或光學特性。
為了在核122的表面有效地形成殼層124,用於殼層124的材料的晶格常數較佳為類似於核122的材料的晶格常數。由於殼層124圍繞核122,防止了核122的氧化,從而改善了無機發光粒子120的化學穩定性。另外,還防止了由水或氧所引起之核122的光劣化(photo-degradation)問題。此外,藉由最小化由在核122的表面的表面捕獲導致的激子損失並防止由分子振動導致的能量損失,改善了無機發光粒子120的量子效率。
無機發光粒子120可以是半導體奈米晶體或金屬氧化物粒子,其每一個都提供量子侷限效應。例如,諸如QD或QR的無機發光粒子120可以包含週期表中的II-VI族、III-V族、IV-VI族或I-III-VI族的半導體奈米化合物,或金屬氧化物奈米粒子。核122和殼層124的每一個可以包含以下的一種:II-VI族化合物,例如CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgTe或它們的組合;III-V族化合物,例如GaP、GaAs、GaSb、InP、InAs、InSb或它們的組合;IV-VI族化合物,例如PbS、PbSe、PbTe或它們的組合;I-III-VI族化合物,例如AgGaS2、AgGaSe2、AgGaTe2、AgInS2、CuInS2、CuInSe2、CuGaS2、CuGaSe2或它們的組合;以及金屬氧化物化合物,例如ZnO、TiO2或它們的組合。半導體奈米晶體可以摻雜稀土元素,例如Eu、Er、Tb、Tm、Dy或它們的組合,或者摻雜過渡金屬,例如Mn、Cu、Ag、Al或它們的組合。或者,可以不對半導體奈米晶體進行摻雜。
例如,無機發光粒子120的核122可以由選自InP、InZnP、InGaP、CdSe、CdSeS、CdTe、CdS、PbS、PbSe、ZnSe、ZnTe、CdSe、ZnCdS、CuxIn1-xS、CuxIn1-xSe、AgxIn1-xS及它們的組合所組成的群組中的材料形成。無機發光粒子120的殼層124可以由選自ZnSe、CdS、CdSeS、ZnSeS、ZnS、PbS、GaP、ZnTe、CdS/ZnS、ZnSe/ZnS、ZnS/ZnSe/CdSe、GaP/ZnS、CdS/CdZnS/ZnS、ZnS/CdSZnS、CdXZn1-xS及它們的組合所組成的群組中的材料形成。
無機發光粒子120可以是合金QD,諸如均相(homogeneous)合金QD或梯度(gradient)合金QD。合金QD可以由CdSxSe1-x、CdSexTe1-x、ZnxCd1-xSe(1X0)形成。
塗層130覆蓋無機發光粒子120的外表面。例如,塗層130可以覆蓋殼層124。塗層130可以包含選自由SiO2、TiO2、Al2O3、ZrO2、ZnO、鈮、鋯、鈰和矽酸鹽所組成的群組中的材料,但是不限於此。另外,塗層130的材料表面可以透過矽醇基或羥基進行改質。當透過羥基對用於塗層130的材料進行改質時,容易地或有效地在無機發光粒子120與封裝部分140和可固化部分150中的至少一個之間形成共價鍵。
塗層130可以具有多孔性質,其為微孔(microporous)性質、中孔(mesoporous)性質以及大孔(macroporous)性質之一。微孔性質是指多孔塗層中的孔隙的平均直徑小於2nm。中孔性質是指多孔塗層中的孔隙的平均直徑等於或大於2nm並且小於50nm。大孔性質是指多孔塗層中的孔隙的平均直徑等於或大於50nm。例如,塗層130可以是中孔塗層,但不限於此。
藉由使用共沉澱(coprecipitation)法、水熱合成(hydrothermal synthesis)法、自組裝(self-assembly)法、造模(molding)法、陽極氧化法、電化學蝕刻方法、溶膠-凝膠(sol-gel)製程和配位化學方法中的一種對多孔塗層添加前驅物和多孔形成劑,可以形成多孔塗層以覆蓋或圍繞無機發光粒子120的表面。
例如,當將二氧化矽前驅物(例如,四乙氧基矽烷(TEOS))添加到分散有無機發光粒子和多孔形成劑的溶液中時,烷氧基矽烷被水解,以形成二氧化矽寡聚物,並且形成具有二氧化矽/多孔形成劑結構的原始粒子(primary particle)。然後,原始粒子聚集以生長中孔(mesopore)。因此,獲得具有多孔二氧化矽塗層的無機發光粒子。
發光體100的封裝部分140透過共價鍵與複數個發光部分110連接或組合,並且圍繞或覆蓋複數個發光部分110。例如,封裝部分140可以由矽氧樹脂基材料形成。用於封裝部分140的矽氧樹脂基材料可以是矽烷基材料或矽氧烷基材料,其中該等材料各具有至少一個烷氧基。矽烷基材料或矽氧烷基材料可以具有直鏈矽烷/矽氧烷基、環矽烷/矽氧烷基或四面體矽烷/矽氧烷基。矽烷基材料和矽氧烷基材料具有高耐熱性。當具有環矽氧烷基或四面體矽氧烷基的矽氧烷基材料用於封裝部分140時,進一步改善了發光體100的耐熱性能。
具有直鏈矽烷/矽氧烷基的矽烷基材料或矽氧烷基材料可以包含至少一個C1~C20烷氧基。選擇性地,具有直鏈矽烷/矽氧烷基的矽烷基材料或 矽氧烷基材料可以被C1~C20烷基取代。也就是說,具有直鏈矽烷/矽氧烷基的矽烷基材料或矽氧烷基材料可以是烷氧基矽烷/烷氧基矽氧烷或烷氧基烷基矽烷/烷氧基烷基矽氧烷。具有直鏈矽烷基的矽烷基材料可以是三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三乙基乙氧基矽烷、三甲基丙氧基矽烷、三乙基丙氧基矽烷、三甲基丁氧基矽烷、三乙基丁氧基矽烷、二甲基甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二乙基乙氧基矽烷、二甲基二丙氧基矽烷、二乙基二丙氧基矽烷、二甲基二丁氧基矽烷、二乙基二丁氧基矽烷、三乙氧基甲基矽烷、三乙氧基乙基矽烷、三甲氧基丙基矽烷、三乙氧基丙基矽烷、三甲氧基丁基矽烷、三乙氧基丁基矽烷或它們的組合,但不限於此。
具有環矽氧烷基的矽氧烷基材料可以被C1~C20烷基取代,較佳地,C1~C10烷基,例如甲基或乙基。具有環矽氧烷基的矽氧烷基材料可以是甲基氫環矽氧烷、六甲基環三矽氧烷、六乙基環三矽氧烷、四甲基環四矽氧烷、五甲基環四矽氧烷、六甲基環四矽氧烷或八甲基環四矽氧烷、四甲基環五矽氧烷、五甲基環五矽氧烷、六甲基環五矽氧烷、八甲基環五矽氧烷、十甲基環五矽氧烷、四甲基環六矽氧烷、五甲基環六矽氧烷、六甲基環六矽氧烷、八甲基環六矽氧烷、十二甲基環六矽氧烷、十四甲基環七矽氧烷、十六甲基環八矽氧烷、四苯基環四矽氧烷或它們的組合。
具有四面體矽氧烷基的矽烷基材料可以是四(二甲基矽氧基)矽烷、四(二苯基矽氧基)矽烷、四(二乙基矽氧基)矽烷或它們的組合。
如上所述,封裝部分140透過共價鍵與複數個發光部分110連接或組合,並且圍繞或覆蓋複數個發光部分110。例如,產生了用於封裝部分140的矽烷基材料或矽氧烷基材料與存在於發光部分110的塗層130的表面上的羥基之間的縮合(condensation)反應,使得封裝部分140透過共價鍵(例如,矽氧烷鍵)與複數個發光部分110連接或組合。
如上所述,封裝部分140透過共價鍵與複數個發光部分110連接或組合,使得複數個發光部分110在單個封裝部分140中聚集。因此,增加了封裝部分140中之無機發光粒子120的密度,並且最大化了使用發光體100的膜或裝置的發光效率。封裝部分140中相鄰的發光部分110可以具有均勻的距離。另外,當封裝部分140由矽烷基材料或矽氧烷基材料形成時,因為封裝部分140圍繞複數個發光部分110,改善了發光體100的耐熱性能。
如上所述,發光體100可以進一步包含可固化部分150。可固化部分150可以透過共價鍵連接到每個發光部分110的外表面,即,塗層130。當使用發光體100形成膜或層時,因為可固化部分150產生交聯鍵,可以穩定地形成膜或層。
可固化部分150可以是能夠透過固化經由交聯組合形成矽氧烷樹脂的單體或寡聚物。可固化部分150可以包含用於固化成矽氧烷樹脂的可固化官能基。可固化官能基可以是:具有乙烯雙鍵的官能基,例如丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基或乙烯基;具有環氧環的官能基,例如環氧基或環氧丙氧基;羥基;鹵基;氨基;胺基;硝基;醯胺基;氫硫基;或氰基。矽氧烷單體或矽氧烷寡聚物可以包含至少一個可固化的官能基。可固化官能基可以在矽氧烷寡聚物的一端被取代。
選擇性地,矽氧烷單體或矽氧烷寡聚物中的可固化官能基可以與交聯劑的官能基進行交聯反應以形成矽氧烷樹脂。例如,矽氧烷單體或矽氧烷寡聚物上被取代的乙烯基可以與交聯劑中的反應性官能基(例如,矽烷基(Si-H)或矽醇基(Si-OH))進行交聯反應。
交聯劑中的反應性官能基可以是羥基、C2~C20烯基、C1~C10烷氧基、C1~C20烷胺基、C6~C20苯亞甲胺(benzamino)基、C2~C20烯氧基、C6~C20芳氧基、鹵素原子或氫(H),但不限於此。矽醇基由羥基形成,並且矽烷基由其他基團形成。至少一個官能基可以被取代為用於交聯劑的聚矽氧烷基化合物或有機矽烷化合物。例如,交聯劑可以是具有半矽氧烷結構的矽氧烷聚合物。在這種情況下,半矽氧烷結構可以是梯形或殼(case)形。
當具有可固化官能基的矽氧烷單體及/或矽氧烷寡聚物與交聯劑反應形成矽氧烷樹脂時,矽氧烷單體及/或矽氧烷寡聚物與交聯劑的重量%比例可以是2:1至20:1,較佳地,3:1至10:1。為了活化矽氧烷單體及/或矽氧烷寡聚物與交聯劑之間的反應,可以加入催化劑。例如,催化劑可以是金屬,例如,Pt、Ru、Ir、Rh、Pd或Sn,或該等金屬的有機化合物。相對於矽氧烷單體及/或矽氧烷寡聚物,催化劑可以具有約0.01至10的重量份%。
矽氧烷單體及/或矽氧烷寡聚物可以包含至少一個矽醇基及/或矽氧烷基。
具有矽氧烷基團的單體及/或寡聚物可以用作具有用於形成矽氧烷樹脂的可固化官能基的材料。具有矽氧烷基團的單體及/或寡聚物可以是直鏈矽氧烷基單體/寡聚物、環矽氧烷單體/低聚物,或四面體矽氧烷基單體/低聚物。
直鏈矽氧烷基單體/寡聚物可以是:具有C1~C10烷基取代基及/或C1~C10烷氧基取代基的烷基矽氧烷;具有C1~C10烷基取代基及/或C1~C10烷氧基取代基的烷氧基矽氧烷;具有C1~C10烷基取代基及/或C1~C10烷氧基取代基的烷氧基烷基矽氧烷;具有C1~C10烷基取代基及/或C1~C10烷氧基取代基的乙烯基烷氧基矽氧烷。
作為環矽氧烷基單體/寡聚物的重複單元的矽氧烷基可以被C1~C20烷基取代,較佳地為C1~C10烷基,例如,甲基或乙基。具有環矽氧烷基的重複單元的聚烷基環矽氧烷樹脂可以包含諸如聚二烷基矽氧烷的環矽氧烷基樹脂,例如聚二甲基矽氧烷。環矽氧烷基樹脂可以是用於封裝部分140的樹脂。具有四面體矽氧烷基的單體可以是四(二甲基矽氧基)矽烷、四(二苯基矽氧基)矽烷、四(二乙基矽氧基)矽烷或它們的組合。
將諸如QD或QR之先前技術的無機發光粒子用於發光顯示裝置,由於無機發光粒子的化學性質,其應該分散在非極性溶劑中。然而,分散性質存在限制,使得單位面積中之無機發光粒子的密度受到限制。因此,發光性能(例如,亮度)存在限制。
此外,當一個無機發光粒子(施體無機發光粒子)與其他無機發光粒子(受體無機發光粒子)緊密地排列在一定距離內時,來自施體無機發光粒子的光被受體無機發光粒子吸收。也就是說,來自施體無機發光粒子的光的能量激發了受體無機發光粒子,從而在受體無機發光粒子中誘發螢光發射。其可以稱為一螢光共振能量轉移(或福斯特共振能量轉移;FRET)。因此,降低了先前技術的無機發光粒子的量子效率及/或發光效率。
然而,在本發明中,作為發光體的發光部分110包含圍繞無機發光粒子120的表面的塗層130。因此,由於塗層130,封裝部分140中的複數個發光部分110具有足夠的距離。也就是說,由於塗層130圍繞無機發光粒子120,相鄰的無機發光粒子120具有足以避免FRET的距離。換句話說,發光部分110包含具有厚度(例如,約50nm至300nm)的塗層130,從而防止了相鄰的無 機發光粒子120的鄰近佈置。因此,防止了無機發光粒子120的量子效率及/或發光效率的降低。
另外,發光體100包含透過共價鍵(例如,矽氧鍵(silica bond))連接到發光部分110的封裝部分140。封裝部分140圍繞複數個發光部分110,使得發光部分110的密度以預定距離增加。因此,改善了發光體100的發光性能和發光效率。
此外,發光體100包含透過共價鍵連接到發光部分110的可固化部分150。當使用發光體100形成膜或層時,因為可固化部分150產生交聯鍵,可以穩定地形成膜或層。
此外,由於圍繞發光部分110的封裝部分140及/或可固化部分150由具有高耐熱性的矽氧烷聚合物形成,所以也改善了發光體100的耐熱性能。
圖2B為說明發光體的合成的示意圖。在由圖2B合成的發光體100中,塗層130由二氧化矽形成,並且封裝部分140和可固化部分150的每一個由矽烷基材料形成。
如圖2B(a)所示,製備了無機發光粒子120。如圖2B(b)所示,無機發光粒子120與溴化十六烷基三甲基銨(Cetyltrimethylammonium bromide,CTAB)反應,以在無機發光粒子120的表面生長配體。在這種情況下,為了活化配體的生長,可以使用陽離子界面活性劑,例如:烷基銨鹽、烷基吡啶鹽、烷基咪唑啉鹽、四級銨鹽及/或一級胺鹽至三級胺鹽。另一方面,與CTAB一起使用或代替CTAB使用,可以將溴化十四烷基甲基銨(TTAB)、氯化十六烷基甲基銨(CTAC)、溴化十六烷基三甲基銨(Hexadecyltrimethylammonium bromide,HTAB)、氯化N-十二烷基吡啶和/或氯化苄烷銨(或氯化烷基二甲基芐基銨)用於生長配體。
接下來,使具有配體的無機發光粒子與原矽酸四乙酯(TEOS)和NaOH反應,其中,原矽酸四乙酯作為用於二氧化矽塗佈的前驅物,NaOH用於透過羥基改質塗層表面。因此,如圖2B(c)所示,在其表面上包含羥基的二氧化矽塗層130生長在無機發光粒子120的外表面上以形成發光部分110。
接著,添加(3-環氧丙氧基丙基)三甲氧基矽烷(GPTS)和TEOS,其中,GPTS具有用於與二氧化矽塗層的表面產生共價鍵的可固化官能基。因此, 如圖2B(d)所示,可固化部分150在二氧化矽塗層130的表面生長。可以使用具有可固化官能基的其他矽氧烷基材料代替GPTS。
接下來,添加三甲氧基甲基矽烷(TMMS),使得TMMS中的矽透過自發縮合反應與二氧化矽塗層130的表面的羥基結合。因此,如圖2B(e)所示,封裝部分140生長為圍繞複數個發光部分110。也就是說,提供了包含在單個封裝部分140內部的複數個發光部分110的發光體100。可以使用其他矽烷基材料或矽氧烷基材料代替TMMS以生長封裝部分140。
<發光膜、LED封裝和LCD裝置>
如上所述,由於使用了本發明的發光體100,增加了無機發光粒子120的密度,並且防止了FRET問題。另外,改善了發光體100的耐熱性能。發光體100可以應用於發光單元,例如發光膜、LED封裝和顯示裝置。
圖3為說明根據本發明一實施例之發光膜的示意圖。如圖3所示,發光膜200包括發光體100,發光體100包含複數個發光部分110和封裝部分140,封裝部分140透過共價鍵連接到複數個發光部分110並圍繞複數個發光部分110。雖然圖未顯示,但是發光體100可以進一步包含連接到發光部分110的(圖2A的)可固化部分150。發光部分110包含無機發光粒子120和圍繞無機發光粒子120的塗層130。無機發光粒子120可以包含核122和殼層124。封裝部分140可以由矽烷基材料或矽氧烷基材料形成。一個封裝部分140中之相鄰的發光部分110之間的距離可以小於不同封裝部分140中之相鄰的發光部分110之間的距離。
由於可固化部分150,發光體100可以在沒有黏合劑(binder)的情況下形成發光膜200,使得發光膜200中的發光體100的密度增加。
發光體100可以藉由控制核122的尺寸和核的材料發射各種顏色的光,並且殼層124保護核122以降低捕獲能階。
由於塗層130覆蓋或圍繞無機發光粒子120的表面,因此可以防止或最小化可能在相鄰的無機發光粒子之間引起的FRET問題。另外,由於可由矽烷基材料或矽氧烷基材料形成的封裝部分140及/或可固化部分150,改善了包含發光體100的發光膜200的耐熱性能和結構穩定性。
圖4為說明根據本發明一實施例之液晶顯示(LCD)裝置的示意圖;以及圖5為液晶面板的示意性剖面圖。
如圖4所示,LCD裝置300包括:液晶面板302;背光單元380,位在液晶面板302下方;以及發光膜200,位在液晶面板302與背光單元380之間。
參照圖5,液晶面板302包括:第一基板310和第二基板360,面向彼此;以及液晶層370,包含液晶分子372並設置在第一基板310與第二基板360之間。
閘極電極312形成在第一基板310上,並且閘極絕緣層314形成為覆蓋閘極電極312。另外,連接到閘極電極312的閘極線(圖未顯示)形成在第一基板310上。閘極絕緣層314可以由諸如氧化矽或氮化矽的無機絕緣材料形成。
對應於閘極電極312的半導體層316形成在閘極絕緣層314上。半導體層316包含氧化物半導體材料。或者,半導體層316可以包含本質非晶矽的主動層和摻雜有雜質之非晶矽的歐姆接觸層。
源極電極330和汲極電極332形成在半導體層316上而彼此隔開。另外,資料線(圖未顯示)形成在閘極絕緣層314上,該資料線連接到源極電極330並與閘極線交叉以定義像素區域。
閘極電極312、半導體層316、源極電極330和汲極電極332構成薄膜電晶體(TFT)Tr。
包含暴露汲極電極332的汲極接觸孔336的鈍化層334形成在TFT Tr上。鈍化層334可以由無機絕緣材料(例如,氧化矽或氮化矽)或由有機絕緣材料(例如,苯環丁烯或感光型丙烯酸(photo-acryl))形成。
經由汲極接觸孔336連接到汲極電極332的像素電極340、以及與像素電極340交錯地佈置的共同電極342形成在鈍化層334上。
屏蔽非顯示區域的黑色矩陣364形成在第二基板360上,其中,非顯示區域為例如:TFT Tr、閘極線和資料線,並且對應於像素區域的彩色濾光片層362形成在第二基板360上。
第一基板310和第二基板360藉由其間的液晶層370附接。液晶層370的液晶分子372由像素電極340與共同電極342之間的電場驅動。儘管圖未顯示,但是第一配向層和第二配向層形成在第一基板310和第二基板360上方 以與液晶層370相鄰。另外,具有垂直透射軸的第一偏光片和第二偏光片設置在第一基板310和第二基板360的外側。
再次參照圖4,背光單元380包含光源(圖未顯示)並且將光提供給液晶面板302。根據光源的位置,背光單元380可以分為直下式和側向式。
例如,直下式背光單元380可以包含覆蓋液晶面板302後側的底框架(圖未顯示),並且複數個光源可以佈置在底框架的水平底表面上。側向式背光單元380可以包含覆蓋液晶面板302後側的底框架(圖未顯示)和在底框架的水平底表面上或上方的導光片(圖未顯示)。光源可以佈置在導光片的一側。光源可以發射藍光。例如,藍光可以具有約430nm至470nm的波長範圍。
發光膜200位於液晶面板302與背光單元380之間,透過發光膜200改善了從背光單元380向液晶面板302提供的光的色純度。發光膜200的發光體100包含:複數個發光部分110,每個發光部分110包含無機發光粒子120和圍繞無機發光粒子120的塗層130;以及封裝部分140,透過共價鍵連接到複數個發光部分110並且圍繞複數個發光部分110。發光體100可以進一步包含連接到發光部分110的(圖2A的)可固化部分150。
圖6為說明根據本發明一實施例之顯示裝置的示意性剖面圖;以及圖7為說明根據本發明一實施例之LED封裝的示意性剖面圖。
如圖6所示,LCD裝置400包括:液晶面板402,作為顯示面板;以及背光單元420,在液晶面板402下方。LCD裝置400可以進一步包括主框架430、頂框架440和底框架450,用於將液晶面板402和背光單元420模組化。液晶面板402包括第一基板410和第二基板460以及在其間的(圖5的)液晶層370。由於液晶面板402可以具有與圖5中的結構相似的結構,因此省略其說明。透射預定光的第一偏光片412和第二偏光片414分別附著在第一基板410和第二基板460的外表面上。與第一偏光片412和第二偏光片414的透射軸的方向平行的線性偏振光穿過第一偏光片412和第二偏光片414。例如,第一偏光片412和第二偏光片414的透射軸可以彼此垂直。
雖然圖未顯示,但是印刷電路板(PCB)可以經由連接構件(例如,可撓性PCB或捲帶承載封裝)連接到液晶面板402的至少一側。在LCD裝置400的模組化製程期間,PCB沿主框架430的側表面或底框架450的後表面彎曲。
提供光的背光單元420設置在液晶面板402下方。背光單元420包括:發光二極體(LED)組件500;反射片425,為白色或銀色;導光片423,位於反射片425上;以及光學片421,位於導光片423上。
LED組件500設置在導光片423的一側,並且包括複數個LED封裝510和一個LED PCB 560。LED封裝510佈置在LED PCB 560上。每個LED封裝510可以是發射紅光、綠光和藍光或白光的(圖7的)LED晶片512,使得從LED封裝510向導光片423提供白光。例如,相鄰的三個LED封裝510分別發射紅光、綠光和藍光,並且將光混合以提供白光。LED PCB 560可以是可撓性PCB或金屬芯PCB。
來自LED封裝510的光入射到導光片423中。光行進通過導光片423,並且平面光源透過導光片423中的全反射提供到液晶面板402上。
用於提供均勻平面光的圖案可以形成在導光片423的後表面上。例如,導光片423的圖案可以是橢圓圖案、多邊形圖案或全像圖案。
反射片425設置在導光片423下方,並且反射片425反射來自導光片423後側的光以改善亮度。在導光片423上或上方的光學片421可以包含光擴散片或至少一個聚光片。
LED封裝510可以佈置為在LED PCB 560上的複數條線。
液晶面板402和背光單元420由主框架430、頂框架440和底框架450模組化。頂框架440覆蓋液晶面板402前表面的邊緣和液晶面板402的側表面。頂框架440具有開口,使得來自液晶面板402的影像可以經由頂框架440的開口顯示。底框架450包含底表面和四個側表面,以覆蓋背光單元420的後表面和背光單元420的側表面。底框架450覆蓋背光單元420的後側。主框架430具有矩形框架形狀。主框架430覆蓋液晶面板402的側表面和背光單元420,並且與頂框架440和底框架450結合。
參照圖7,LED封裝510包括LED晶片512和覆蓋LED晶片512的封裝部件520,並且封裝部件520包含發光體100。發光體100包含發光部分110和封裝部分140,並且選擇性地進一步包含(圖2A的)可固化部分150。
LED封裝510可以是白色LED封裝。例如,LED晶片512發射UV射線,並且分別發射紅光、綠光和藍光的發光體100包含在封裝部件520中。 或者,LED晶片512發射藍光,並且吸收藍光並發射黃光的發光體100或吸收藍光並發射紅光和綠光的發光體100包含在封裝部件520中。
例如,當LED晶片512是發射具有為約430nm至470nm的波長的光的藍色LED晶片時,發光體100的無機發光粒子120可以是發射綠光及/或紅光的QD或QR。藍色LED晶片512可以包含在藍寶石基板上具有藍色峰值波長的激發光源。激發光源可以由GaN、InGaN、InGaN/GaN、BaMgAl10O7:Eu2+、CaMgSi2O6:Eu2+或它們的組合形成,但是不限於此。
在這種情況下,無機發光粒子120吸收來自藍色LED晶片的藍光並發射預定波長的光。無機發光粒子120覆蓋整個藍色LED晶片,從而提供白色LED封裝510。
LED封裝510進一步包含:殼體530;以及第一電極引線542和第二電極引線544,其分別經由第一導線552和第二導線554連接到LED晶片512並且延伸到殼體530的外側。殼體530包含主體532和從主體532的上表面突出並用作反射表面的側壁534。LED晶片512佈置在主體532上並且由側壁534圍繞。
如上所述,藉由改變無機發光粒子120的組成和結構,可以控制來自發光體100的光的波長。例如,當無機發光粒子120具有核122和殼層124的結構時,改善了無機發光粒子120的量子效率並且防止了光劣化問題。另外,由於塗層130覆蓋或圍繞無機發光粒子120的表面,因此可以防止或最小化可能在相鄰的無機發光粒子之間引起的FRET問題。此外,由於複數個發光部分110包含在單個封裝部分140中,因此增加了無機發光粒子120的密度。因此,即使封裝部件520的厚度小於先前技術之LED封裝的封裝部件的厚度,LED封裝510也提供足夠的發光效率。此外,由於可由矽烷基材料或矽氧烷基材料形成的封裝部分140及/或可固化部分150,改善了發光體100的耐熱性能。因此,最小化或防止了來自LED晶片512的熱對發光體100的熱損傷,使得可以保持LED封裝510的發光性能。也就是說,改善了包含發光體100的LED封裝510和包含LED封裝510的LCD裝置400的亮度。
<包含色轉換層的發光顯示裝置>
由於發光體100具有優異的發光性能和耐熱性能,因此發光體100可以用於發光顯示裝置的色轉換層。圖8為說明根據本發明一實施例之頂部 發光型發光二極體顯示裝置的示意性剖面圖;以及圖9A至圖9C為說明根據本發明一實施例之頂部發光型W-OLED顯示器的示意性剖面圖。
如圖8和圖9A所示,發光二極體顯示裝置600包括:第一基板610,其中定義紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp、藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp;第二基板660,面向第一基板610;發光二極體640,在第一基板610與第二基板660之間;彩色濾光片層620,位於第二基板660與發光二極體640之間,並且對應於紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp和藍色像素區域Bp;以及色轉換層630,位於彩色濾光片層620與發光二極體640之間,並且對應於紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp。單獨覆蓋紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp、藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp的發光二極體640發射白光。發光二極體640可以包含有機發光材料。在這種情況下,發光二極體640可以被稱為白色有機發光二極體(W-OLED)。或者,發光二極體640可以包含諸如QD的無機發光材料。
第一基板610可以由透明材料或不透明材料形成。例如,第一基板610可以是聚醯亞胺的塑膠基板、玻璃基板或金屬箔。第二基板660可以由透明材料形成。例如,第二基板660可以是聚醯亞胺的塑膠基板或玻璃基板。
儘管圖未顯示,但是偏光片可以設置在發光二極體顯示裝置600的顯示表面(即,第二基板660的外側),以防止環境光反射。例如,偏光片可以是右旋圓偏光片或左旋圓偏光片。
黏著層650位於第二基板660與發光二極體640之間。例如,黏著層650在紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp中位於色轉換層630與發光二極體640之間;在藍色像素區域Bp中位於彩色濾光片層620與發光二極體640之間;並且在白色像素區域Wp中位於第二基板660與發光二極體640之間。另外,可以在發光二極體640與黏著層650之間形成用於防止環境濕氣滲透的阻障層(圖未顯示)。例如,阻障層可以具有依序地堆疊在發光二極體640上的第一無機層、有機層和第二無機層的三層結構。儘管圖未顯示,閘極線和資料線彼此交叉以定義紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp、藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp;並且與閘極線或資料線平行且隔開的電力線形成在第一基板610上。
作為驅動元件的薄膜電晶體(TFT)Tr形成在第一基板610上並且在紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp、藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp的每一個中。發光二極體640電性連接到TFT Tr。TFT Tr可以包含半導體層、半導體層上方的閘極電極、以及在閘極電極上方並且彼此隔開的源極電極和汲極電極。源極電極和汲極電極可以分別連接到半導體層的兩端。
此外,可以在第一基板610上進一步形成與TFT Tr、閘極線和資料線電性連接的開關TFT、以及與開關TFT和電力線連接的儲存電容器。當透過經由閘極線提供的閘極信號導通開關TFT時,經過資料線的資料信號經由開關TFT施加到TFT Tr的閘極電極和儲存電容器的電極。
當透過資料信號導通TFT Tr時,電流從電力線提供給發光二極體640。因此,發光二極體發光。
在TFT與發光二極體640之間形成的平坦層636可以由諸如氧化矽或氮化矽的無機絕緣材料或諸如感光型丙烯酸的有機絕緣材料形成。
彩色濾光片層620位於第二基板的660的內側上或上方,並且包含分別對應於紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp和藍色像素區域Bp的紅色彩色濾光片圖案622、綠色彩色濾光片圖案624和藍色彩色濾光片圖案626。來自發光二極體640的白光穿過紅色彩色濾光片圖案622、綠色彩色濾光片圖案624和藍色彩色濾光片圖案626;並且來自紅色彩色濾光片圖案622的紅光、來自綠色彩色濾光片圖案624的綠光和來自藍色彩色濾光片圖案626的藍光穿過第二基板660。另一方面,白色像素區域Wp中不存在彩色濾光片圖案。
紅色彩色濾光片圖案(R-CF)622包含紅色顏料或紅色染料。當白光入射到紅色彩色濾光片圖案622時,藍色波長到綠色波長的光被吸收,並且透射紅色波長的光。綠色彩色濾光片圖案(G-CF)624包含綠色顏料或綠色染料。當白光入射到綠色彩色濾光片圖案624時,藍色波長和紅色波長的光被吸收,並且透射綠色波長的光。藍色彩色濾光片圖案(B-CF)626包含藍色顏料或藍色染料。當白光入射到藍色彩色濾光片圖案626時,綠色波長到紅色波長的光被吸收,並且透射藍色波長的光。
當在沒有色轉換層630的情況下,於第二基板660與發光二極體640之間形成彩色濾光片層620時,降低了光學效率。也就是說,僅紅色波長光、 僅綠色波長光和僅藍色波長光分別在紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp和藍色像素區域Bp中透射。
然而,在本發明中,包含發光體100a和發光體100b的色轉換層630形成在彩色濾光片層620與發光二極體640之間。色轉換層630包含紅色像素區域Rp中的第一色轉換層(紅色轉換層)632和綠色像素區域Gp中的第二色轉換層(綠色轉換層)634。也就是說,藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp中不存在色轉換層。
第一色轉換層632包含紅色發光體100a。紅色發光體100a包含:紅色發光部分110a;圍繞紅色發光部分110a的封裝部分140;並且,選擇性地進一步包含(圖2A的)可固化部分150。紅色發光部分110a包含紅色無機發光粒子120a和圍繞紅色無機發光粒子120a的塗層130。紅色無機發光粒子120a可以包含紅色核122a和圍繞紅色核122a的殼層124a。來自發光二極體640的光被第一色轉換層632轉換或改變為紅色波長光,例如,具有約600nm至640nm的峰值波長範圍的光。
第二色轉換層634包含綠色發光體100b。綠色發光體100b包含:綠色發光部分110b;圍繞綠色發光部分110b的封裝部分140;並且,選擇性地進一步包含可固化部分150。綠色發光部分110b包含綠色無機發光粒子120b和圍繞綠色無機發光粒子120b的塗層130。綠色無機發光粒子120b可以包含綠色核122b和圍繞綠色核122b的殼層124b。來自發光二極體640的光被第二色轉換層634轉換為綠色波長光,例如,具有約500nm至570nm的峰值波長範圍的光。
當來自發光二極體640的白光入射到紅色像素區域Rp中的第一色轉換層632時,第一色轉換層632中的紅色發光體100a將波長小於紅光的藍光和綠光轉換為紅光。因此,來自紅色像素區域Rp中的發光二極體640的大部分白光以紅光穿過第一色轉換層632,使得被紅色彩色濾光片圖案622吸收的光量減少並且改善了光學效率。
另外,當來自發光二極體640的白光入射到綠色像素區域Gp中的第二色轉換層634時,第二色轉換層634中的綠色發光體100b將波長小於綠光的藍光轉換為綠光。因此,來自綠色像素區域Gp中的發光二極體640的大部 分白光以綠光穿過第二色轉換層634,使得被綠色彩色濾光片圖案624吸收的光量減少並且改善了光學效率。
另一方面,藍色像素區域Bp中不存在色轉換層。通常,難以將低能量光(即,長波長光)改變為高能量光(即,短波長光)。即使色轉換層包含藍色發光體,綠光和紅光也不會被藍色像素區域Bp中的色轉換層改變為藍色光。因此,在藍色像素區域Bp中不存在色轉換層。當來自藍色像素區域Bp中的發光二極體640的白光入射到藍色彩色濾光片圖案626時,除了藍光之外的其他光被吸收,並且僅藍光穿過藍色彩色濾光片圖案626。
另外,在白色像素區域Wp中不存在彩色濾光片層620和色轉換層630。因此,來自白色像素區域Wp中的發光二極體640的白光以白光穿過第二基板660。
在發光二極體顯示裝置中,包含第一色轉換層632和第二色轉換層634的色轉換層630形成在紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp中。第一色轉換層632和第二色轉換層634將來自發光二極體640的白光轉換為預定波長的光,該預定波長的光可以穿過紅色彩色濾光片圖案622和綠色彩色濾光片圖案624。因此,被紅色彩色濾光片圖案622和綠色彩色濾光片圖案624吸收的光量減少,並且提高了裝置的光學效率。
另一方面,當色轉換層包含傳統的無機發光粒子時,無機發光粒子的密度存在限制,使得裝置的光學效率降低。
然而,由於第一色轉換層632和第二色轉換層634中的紅色發光體100a和綠色發光體100b的每一個包含了包含在單個封裝部分140中的複數個發光部分110a和發光部分110b,因此改善了無機發光粒子120a和無機發光粒子120b的密度。因此,以較薄的層改善或保持了色轉換層630的色轉換效率。因此,防止了色轉換層630中的漏光現象(light leakage),並且防止了來自發光二極體640的光的損失。
另外,由於塗層130覆蓋或圍繞無機發光粒子120a和無機發光粒子120b的表面,因此可以防止或最小化可能在相鄰的無機發光粒子之間引起的FRET問題。此外,由於可由矽烷基材料或矽氧烷基材料形成的封裝部分140及/或可固化部分150,改善了發光體100a和發光體100b的耐熱性能。因此,最 小化或防止了由來自發光二極體640的熱對發光體100a和發光體100b造成的熱損傷(thermal damage),使得可以保持色轉換層630的色轉換效率。
參考圖9B和圖8,發光二極體顯示裝置600B包括:第一基板610;第二基板660,面向第一基板610;TFT Tr,位於第一基板610上;發光二極體(W-OLED)640,連接到TFT Tr;彩色濾光片層620,位於W-OLED 640上;以及色轉換層630b,位於W-OLED 640與彩色濾光片層620之間。色轉換層630b對應於除了藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp之外的紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp。
色轉換層630b包含能夠發射紅綠光並且單獨覆蓋紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp的發光體100c。色轉換層630b可以被稱為紅-綠色轉換層。當來自W-OLED 640的白光入射到色轉換層630b時,具有比紅-綠光波長範圍更短(更小)的波長範圍的光變為紅-綠光。因此,紅光、綠光和紅-綠光的混合物入射到紅色彩色濾光片圖案622和綠色彩色濾光片圖案624,使得被紅色彩色濾光片圖案622和綠色彩色濾光片圖案624吸收的光量減少,並且改善了裝置的光學效率。
參照圖9C,發光二極體顯示裝置600E包括:W-OLED,位在第一基板610上方;TFT Tr,位在第一基板610與W-OLED之間;色轉換層630e位在紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp中的W-OLED上或上方;以及彩色濾光片圖案626,位在藍色像素區域Bp中的W-OLED上或上方。白色像素區域Wp中不存在色轉換層和彩色濾光片圖案。色轉換層630e包含第一色轉換層632a和第二色轉換層632b,第一色轉換層632a和第二色轉換層632b分別包含紅色發光體100a和綠色發光體100b。
由於紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp中不存在彩色濾光片圖案,所以第一色轉換層632a和第二色轉換層632b可以直接面向(圖8的)第二基板660。也就是說,第二基板660可以直接接觸紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp中的色轉換層630以及藍色像素區域Bp中的彩色濾光片層626。換句話說,當在第一基板610與第二基板660之間形成(圖8的)黏著層650時,因為紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp中不存在彩色濾光片層,並且藍色像素區域Bp中不存在色轉換層,因此,黏著層650在紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp和藍色像素區域Bp中具有均勻的厚度。
如上所述,發光體100a和發光體100b在沒有FRET的情況下具有優異的發光性能和耐熱性能。另外,由於複數個紅色發光體100a包含在單個(圖8的)封裝部分140中,並且複數個綠色發光體100b包含在單個封裝部分140中,所以增加了色轉換層630e中的發光體100a和發光體100b的密度。因此,紅色像素區域Rp中的第一色轉換層632a和綠色像素區域Gp中的第二色轉換層632b具有彩色濾光片圖案以及色轉換層的功能。也就是說,在發光二極體顯示裝置中,由於在紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp中沒有彩色濾光片的情況下充分地提供了色轉換性能和色純度,所以可以減小發光二極體顯示裝置的厚度。
圖10A至圖10C分別為說明根據本發明一實施例之頂部發光型藍色發光二極體(B-OLED)顯示裝置的示意性剖面圖。與圖9A至圖9C說明的顯示裝置不同,圖10A至圖10C中的發光二極體發射藍光。
如圖10A所示,發光二極體顯示裝置600F包括:B-OLED,位在第一基板610上方;TFT Tr,位在第一基板610與B-OLED之間;彩色濾光片層620a,位在B-OLED上方;以及色轉換層630,位在B-OLED與彩色濾光片層620a之間。
彩色濾光片層620a包含紅色像素區域Rp中的紅色彩色濾光片圖案(R-CF)622、以及綠色像素區域Gp中的綠色彩色濾光片圖案(G-CF)624。藍色像素區域Bp中不存在彩色濾光片圖案。
色轉換層630包含紅色像素區域Rp中的第一色轉換層(紅色轉換層)632、以及綠色像素區域Gp中的第二色轉換層(綠色轉換層)634。藍色像素區域Bp中不存在色轉換層。雖然圖未顯示,但是色轉換層630可以進一步包含白色像素區域中的第三色轉換層(白色轉換層)。
第一色轉換層632包含紅色發光體100a,並且第二色轉換層634包含綠色發光體100b。
在紅色像素區域Rp中,第一色轉換層632將來自B-OLED的藍光改變為紅光,來自第一色轉換層632的紅光穿過紅色彩色濾光片圖案622。未被第一色轉換層632轉換為紅光的藍光被紅色彩色濾光片圖案622吸收。
在綠色像素區域Gp中,第二色轉換層634將來自B-OLED的藍光改變為綠光,來自第二色轉換層634的綠光穿過綠色彩色濾光片圖案624。未被第二色轉換層634轉換為綠光的藍光被綠色彩色濾光片圖案624吸收。
由於不存在色轉換層和彩色濾光片圖案,來自藍色像素區域Bp中的B-OLED的藍光穿過(圖8的)第二基板660。
白色像素區域中的第三色轉換層包含紅色發光體100a和綠色發光體100b。另外,白色像素區域中不存在彩色濾光片圖案。在白色像素區域中,第三色轉換層將來自B-OLED的藍光的一部分轉換為綠光;第三色轉換層將來自B-OLED的藍光的一部分轉換為紅光;並且藍光的其他部分在沒有色轉換的情況下穿過第三色轉換層。因此,來自第三色轉換層的紅光、綠光和藍光被混合,使得從白色像素區域發射白光。
在發光二極體顯示裝置600F中,包含本發明的發光體的色轉換層630使得由彩色濾光片層620a吸收的光的量減少。因此,改善了發光二極體顯示裝置600F的發光效率。
如圖10B所示,發光二極體顯示裝置600G包含:B-OLED,位在第一基板610上方;TFT Tr,位在第一基板610與B-OLED之間;彩色濾光片層620a,位在B-OLED上方;以及色轉換層630b,位在B-OLED與彩色濾光片層620a之間。彩色濾光片層620a包含紅色像素區域Rp中的紅色彩色濾光片圖案(R-CF)622以及綠色像素區域Gp中的綠色彩色濾光片圖案(G-CF)624。藍色像素區域Bp中不存在彩色濾光片圖案。
色轉換層630b設置在紅色像素區域Rp中的紅色彩色濾光片圖案622與B-OLED之間以及綠色彩色濾光片圖案624與B-OLED之間。藍色像素區域Bp中不存在色轉換層。色轉換層630b包含紅-綠色發光體100c,並且單個色轉換層630b對應於紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp。色轉換層630b可以被稱為紅-綠色轉換層。儘管圖未顯示,但是當存在白色像素區域時,包含紅-綠色發光體100c的色轉換層630b也形成在沒有彩色濾光片層的白色像素區域中。因此,當在(圖8的)第一基板610與第二基板660之間存在(圖8的)黏著層650時,白色像素區域中的黏著層650的厚度可以大於紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp中的黏著層650的厚度,並且小於藍色像素區域Bp中的黏著層650的厚度。
當來自B-OLED的藍光入射到色轉換層630b時,具有比紅-綠光波長範圍更短(更小)的波長範圍的光變為紅-綠光。因此,紅光、綠光和紅綠光的混合物入射到紅色彩色濾光片圖案622和綠色彩色濾光片圖案624,使得被紅色彩色濾光片圖案622和綠色彩色濾光片圖案624吸收的光量減少,並且改善了裝置的光學效率。
參照圖10C,發光二極體顯示裝置600H包括:B-OLED,位於第一基板610上;TFT Tr,位於第一基板610與B-OLED之間;以及色轉換層630e,位於紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp中的B-OLED上或上方。色轉換層630e包含第一色轉換層632a和第二色轉換層632b,第一色轉換層632a和第二色轉換層632b分別包含紅色發光體100a和綠色發光體100b。藍色像素區域Bp中不存在色轉換層和彩色濾光片圖案。
如上所述,由於複數個紅色發光體100a包含在單個(圖8的)封裝部分140中,並且複數個綠色發光體100b包含在單個封裝部分140中,因此增加了色轉換層630e中的發光體100a和發光體100b的密度。因此,紅色像素區域Rp中的第一色轉換層632a和綠色像素區域Gp中的第二色轉換層632b具有彩色濾光片圖案以及色轉換層的功能。也就是說,在發光二極體顯示裝置中,由於在紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp中沒有彩色濾光片的情況下,充分地提供了色轉換性能和色純度,因此可以減小發光二極體顯示裝置的厚度。
再次參照圖8,發光二極體640設置在平坦層636上,並且包含第一電極642、第二電極646和其之間的發光層644。例如,發光二極體640可以是有機發光二極體或諸如QD發光二極體的無機發光二極體。
第一電極642位於平坦層636上,並且分別形成在紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp、藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp的每一個中。第一電極642連接到TFT Tr。例如,第一電極642可以是陽極並且可以包含相對高功函數的導電材料(或由具有相對高功函數的導電材料形成)。例如,第一電極642可以由透明導電材料形成,諸如,氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫鋅(ITZO)、氧化銦銅(ICO)、氧化錫(SnO2)、氧化銦(In2O3)、鎘-氧化鋅合金(Cd:ZnO)、氟-氧化錫合金(F:SnO2)、氧化銦錫合金(In:SnO2)、 氧化鎵錫合金(Ga:SnO2)或鋁-鋅氧化物合金(Al:ZnO;AZO)。上述材料可以是摻雜的或未摻雜的。
發光層644設置在第一電極642上並且發射白光或藍光。在圖8中,發光層644具有單層結構。或者,發光層644可以具有多層結構或複數個發光單元。
例如,發光層644可以包含第一發光單元、第二發光單元以及在它們之間的電荷產生層(CGL)。設置在第一電極642與CGL之間的第一發光單元可以包含電洞注入層(HIL)、第一電洞傳輸層(HTL)、第一發光材料層(EML)和第一電子傳輸層(ETL)。設置在CGL與第二電極646之間的第二發光單元可以包含第二HTL、第二EML、第二ETL和電子注入層(EIL)。當第一EML和第二EML中的一個發射藍光,並且第一EML和第二EML中的另一個發射綠光、黃-綠光或橘光時,發光二極體640發射白光。
在圖8中,發光層644形成在包含紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp、藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp的整個顯示裝置上。或者,發光層644可以分別形成在紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp、藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp中。
第二電極646設置在發光層644上,並且形成在包含紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp、藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp的整個顯示裝置上。第二電極646可以是陰極並且可以由具有相對低的功函數的導電材料形成。例如,第二電極646可以由Ca、Ba、Al、LiF、BaF2、CsF、CaCO3、Mg、Au-Mg合金或Ag-Mg合金形成。第二電極646可以具有Ca、Ba、Al、Mg、Au-Mg合金或Ag-Mg合金的單層結構,或者可以具有Ca/Al、LiF/Ca、LiF/Al、BaF2/Al、CsF/Al、CaCO3/Al、BaF2/Ca/Al或Al/Mg的雙層結構。
另外,堤岸層648形成在發光層644下方以覆蓋第一電極642的邊緣。可以省略堤岸層648。
當電壓施加到發光二極體640時,白光從發光二極體640發射,並且白光穿過色轉換層630和彩色濾光片層620。因此,影像顯示在第二基板660的一側。也就是說,發光二極體顯示裝置600是頂部發光型顯示裝置。
在頂部發光型發光二極體顯示裝置600中,由於色轉換層630形成在彩色濾光片層620與發光二極體640之間,其中,色轉換層630將來自發光 二極體640的光轉換或改變為預定波長的光,因此最小化了被彩色濾光片層620吸收的光的量,從而提高了光學效率。此外,由於色轉換層630中的發光體100a和發光體100b包含了包含在單個封裝部分140中的複數個發光部分110a和複數個發光部分110b,因此改善了無機發光粒子120a和無機發光粒子120b的密度。因此,以較薄的層改善或保持了色轉換層630的色轉換效率。
另外,由於塗層130覆蓋或圍繞無機發光粒子120a和無機發光粒子120b的表面,因此可以防止或最小化可能在相鄰的無機發光粒子之間引起的FRET問題。因此,發光體100a和發光體100b具有良好的亮度。此外,由於具有優異的耐熱性能的封裝部分140及/或可固化部分150,改善了發光體100a和發光體100b的耐熱性能。
圖11為說明根據本發明一實施例之底部發光型發光二極體顯示裝置的示意性剖面圖。圖11的顯示裝置中的發光二極體發射白光。如圖11所示,發光二極體顯示裝置700包括:第一基板710,其中定義了紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp、藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp;第二基板760,面向第一基板710;發光二極體740,在第一基板710與第二基板760之間;彩色濾光片層720,位於第一基板710與發光二極體740之間,並且對應於紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp和藍色像素區域Bp;以及色轉換層730,位於彩色濾光片層720與發光二極體740之間,並且對應於紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp。單獨覆蓋紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp、藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp的發光二極體740發射白光。發光二極體740可以包含有機發光材料。在這種情況下,發光二極體740可以被稱為白色有機發光二極體(W-OLED)。或者,發光二極體740可以包含諸如QD的無機發光材料。
第一基板710可以由透明材料形成。例如,第一基板710可以是聚醯亞胺的塑膠基板或玻璃基板。第二基板760可以由透明材料或不透明材料形成。例如,第二基板760可以是聚醯亞胺的塑膠基板、玻璃基板或金屬箔。
黏著層750位於第二基板760與發光二極體740之間,並且可以在發光二極體740與黏著層750之間形成用於防止環境濕氣滲透的阻障層(圖未顯示)。另外,偏光片可以設置在發光二極體顯示裝置700的顯示表面(即,第一基板710的外側),以防止環境光反射。
作為驅動元件的TFT Tr形成在第一基板710上以及在紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp、藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp的每一個中。TFT Tr可以包含半導體層、半導體層上的閘極電極、以及在閘極電極上方並且彼此隔開的源極電極和汲極電極。源極電極和汲極電極可以分別連接到半導體層的兩端。
平坦層736形成在紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp中的色轉換層730上、在藍色像素區域Bp中的彩色濾光片層720上、以及在白色像素區域Wp中的TFT Tr上。平坦層736形成在第一基板710的整個表面上,以提供平坦的頂表面。平坦層736可以由諸如氧化矽或氮化矽的無機絕緣材料或諸如感光型丙烯酸的有機絕緣材料形成,但是不限於此。
發光二極體740設置在平坦層736上,並且包含第一電極742、第二電極746和它們之間的發光層744。例如,發光二極體740可以是有機發光二極體或諸如QD發光二極體的無機發光二極體。覆蓋第一電極742的邊緣的堤岸層748可以形成在發光層744下方。可以省略堤岸層748。
當電壓施加到發光二極體740時,白光從發光二極體740發射,並且白光穿過色轉換層730和彩色濾光片層720。因此,影像顯示在第一基板710的一側。也就是說,發光二極體顯示裝置700是底部發光型顯示裝置。
彩色濾光片層720位於第一基板的710的內側上或上方,並且包含分別對應於紅色像素區域Rp、綠色像素區域Gp和藍色像素區域Bp的紅色彩色濾光片圖案722、綠色彩色濾光片圖案724和藍色彩色濾光片圖案726。來自發光二極體740的白光穿過紅色彩色濾光片圖案722、綠色彩色濾光片圖案724和藍色彩色濾光片圖案726;來自紅色彩色濾光片圖案722的紅光、來自綠色彩色濾光片圖案724的綠光和來自藍色彩色濾光片圖案726的藍光穿過第一基板710。另一方面,在白色像素區域Wp中不存在彩色濾光片圖案,使得白光穿過第一基板710。
紅色彩色濾光片圖案722包含紅色顏料或紅色染料。當白光入射到紅色彩色濾光片圖案722時,藍色波長到綠色波長的光被吸收,並且透射紅色波長的光。綠色彩色濾光片圖案724包含綠色顏料或綠色染料。當白光入射到綠色彩色濾光片圖案724時,藍色波長和紅色波長的光被吸收,並且透射綠色波長的光。藍色彩色濾光片圖案726包含藍色顏料或藍色染料。當白光入射 到藍色彩色濾光片圖案726時,綠色波長到紅色波長的光被吸收,並且透射藍色波長的光。
由於預定波長的光透射穿過彩色濾光片圖案722、彩色濾光片圖案724、彩色濾光片圖案726的每一個,因此降低了光學效率。為了防止光學效率的降低,在彩色濾光片層720與發光二極體740之間形成包含發光體100a和發光體100b的色轉換層730。色轉換層730包含:第一色轉換層(紅色轉換層)732,在紅色彩色濾光片圖案722上和在紅色像素區域Rp中;以及第二色轉換層(綠色轉換層)734,在綠色彩色濾光片圖案724上和在綠色像素區域Gp中。也就是說,藍色像素區域Bp和白色像素區域Wp中不存在色轉換層。
第一色轉換層732包含紅色發光體100a。紅色發光體100a包含:紅色發光部分110a;圍繞紅色發光部分110a的封裝部分140;並且,選擇性地進一步包含(圖2A的)可固化部分150。紅色發光部分110a包含紅色無機發光粒子120a和圍繞紅色無機發光粒子120a的塗層130。紅色無機發光粒子120a可以包含紅色核122a和圍繞紅色核122a的殼層124a。第一色轉換層732將來自發光二極體740的光轉換為紅色波長光,例如,具有約600nm至640nm的峰值波長範圍的光。
第二色轉換層734包含綠色發光體100b。綠色發光體100b包含:綠色發光部分110b;圍繞綠色發光部分110b的封裝部分140;並且,選擇性地進一步包含可固化部分150。綠色發光部分110b包含綠色無機發光粒子120b和圍繞綠色無機發光粒子120b的塗層130。綠色無機發光粒子120b可以包含綠色核122b和圍繞綠色核122b的殼層124b。第二色轉換層734將來自發光二極體740的光轉換為綠色波長光,例如,具有約500nm至570nm的峰值波長範圍的光。
當來自發光二極體740的白光入射到紅色像素區域Rp中的第一色轉換層732時,第一色轉換層732將波長小於紅光的藍光和綠光轉換為紅光。因此,來自紅色像素區域Rp中的發光二極體740的大部分白光以紅光穿過第一色轉換層732,使得被紅色彩色濾光片圖案722吸收的光量減少並且改善了光學效率。
另外,當來自發光二極體740的白光入射到綠色像素區域Gp中的第二色轉換層734時,第二色轉換層734將波長小於綠光的藍光轉換為綠光。 因此,來自綠色像素區域Gp中的發光二極體740的大部分白光以綠光穿過第二色轉換層734,使得被綠色彩色濾光片圖案724吸收的光量減少,並且改善了光學效率。
另一方面,藍色像素區域Bp中不存在色轉換層。通常,難以將低能量光(即,長波長光)改變為高能量光(即,短波長光)。即使色轉換層包含藍色發光體,藍色像素區域Bp中的色轉換層也不會將綠光和紅光改變為藍色光。因此,在藍色像素區域Bp中不存在色轉換層。當來自藍色像素區域Bp中的發光二極體740的白光入射到藍色彩色濾光片圖案726時,除了藍光之外的其他光被吸收,並且僅藍光穿過藍色彩色濾光片圖案726。
另外,在白色像素區域Wp中不存在彩色濾光片層720和色轉換層730。因此,來自白色像素區域Wp中的發光二極體740的白光以白光穿過第一基板710。
在發光二極體顯示裝置中,包含第一色轉換層732和第二色轉換層734的色轉換層730形成在紅色像素區域Rp和綠色像素區域Gp中。第一色轉換層732和第二色轉換層734將來自發光二極體740的白光轉換為預定波長的光,該預定波長的光可以穿過紅色彩色濾光片圖案722和綠色彩色濾光片圖案724。因此,被紅色彩色濾光片圖案722和綠色彩色濾光片圖案724吸收的光量減少,並且提高了裝置的光學效率。
由於第一色轉換層732和第二色轉換層734中的紅色發光體100a和綠色發光體100b的每一個包含了包含在單個封裝部分140中的複數個發光部分110a和發光部分110b,因此改善了無機發光粒子120a和無機發光粒子120b的密度。因此,以較薄的層改善或保持色轉換層730的色轉換效率。另外,由於塗層130覆蓋或圍繞無機發光粒子120a和無機發光粒子120b的表面,因此可以防止或最小化可能在相鄰的無機發光粒子之間引起的FRET問題。因此,發光體100a和100b具有良好的亮度。此外,由於具有優異的耐熱性能的封裝部分140及/或可固化部分150,改善了發光體100a和發光體100b的耐熱性能。
如圖9A至圖9C以及圖10A至圖10C所示,色轉換層和彩色濾光片層的各種修改應用於圖11的底部發光型發光二極體顯示裝置。在這種情況下,由於色轉換層,改善了底部發光型發光二極體顯示裝置的發光效率。
<無機發光二極體和發光顯示裝置>
本發明的發光體具有優異的發光性能和耐熱性能,並發出各種波長的光。因此,發光體用於諸如量子點發光二極體(QD-LED或QLED)的無機發光二極體中的發光材料層(EML)的材料。圖12為說明根據本發明一實施例之無機發光二極體的示意性剖面圖。無機發光二極體具有正規結構並且包含EML中的發光體。
如圖12所示,無機發光二極體800包含:第一電極810;第二電極820,面向第一電極810;以及發光層830,在第一電極810與第二電極820之間。發光層830包含EML 850。例如,發光層830可以進一步包含:第一電荷傳輸層840,在第一電極810與EML 850之間;以及第二電荷傳輸層860,在EML 850與第二電極820之間。
第一電極810可以是陽極,即,電洞注入電極。第一電極810可以形成在玻璃或聚合物的基板(圖未顯示)上或上方。例如,第一電極810可以包含:ITO、IZO、ITZO、ICO、SnO2、In2O3、Cd:ZnO、F:SnO2、In:SnO2、Ga:SnO、AZO、Ni、Pt、Au、Ag、Ir或奈米碳管(CNT)。上述材料可以是摻雜的或未摻雜的。
第二電極820可以是陰極,即電子注入電極。例如,第二電極820可以由Ca、Ba、Al、LiF、BaF2、CsF、CaCO3、Mg、Au-Mg合金或Ag-Mg合金形成。第二電極820可以具有Ca、Ba、Al、Mg、Au-Mg合金或Ag-Mg合金的單層結構,或者可以具有Ca/Al、LiF/Ca、LiF/Al、BaF2/Al、CsF/Al、CaCO3/Al、BaF2/Ca/Al或Al/Mg的多層結構。第一電極810和第二電極820的每一個可以具有30nm至300nm的厚度。
在底部發光型無機發光二極體中,第一電極810可以包含ITO、IZO、ITZO或AZO;並且第二電極820可以包含Ca、Ba、Ca/Al、LiF/Ca、LiF/Al、BaF2/Al、Al、Mg或Ag-Mg合金。
第一電荷傳輸層840位於第一電極810與EML 850之間。例如,來自第一電極810的電洞可以透過第一電荷傳輸層840傳輸到EML 850中。第一電荷傳輸層840可以包含更靠近第一電極810的HIL 842和更靠近EML 850的HTL 844。
透過HIL 842將電洞從第一電極810有效地注入到EML 850。例如,HIL 842可以包含選自由4,4',4"-三(3-甲基苯基苯胺)三苯胺(MTDATA)、 P型摻雜酞青素(例如,摻雜有F4-TCNQ的鋅酞青素)、摻雜有F4-TCNQ的N,N'-二苯-N,N'-雙(1-萘)-1、1'-聯苯-4,4"-二胺(α-NPD)、1,4,5,8,9,11-六氮雜聯伸三苯六腈(HATCN)或它們的組合所組成的群組中的有機材料,但不限於此。例如,諸如F4-TCNQ的摻雜劑可以相對於主體摻雜1至30的重量%。HIL 842可以省略。
透過HTL 844將電洞從第一電極810有效地傳輸到EML 850。HTL 844可以由無機材料或有機材料形成。例如,當HTL 844由有機材料形成時,HTL 844可以包含選自由胺化合物,例如4,4'-N,N'-二咔唑基-聯苯(CBP)、N,N'-二苯-N,N'-雙(1-萘)-1,1'-聯苯-4,4"-二胺(α-NPD)、N,N'-二苯-N,N'-雙(3-甲基苯)-(1,1'-聯苯)-4,4'-二胺(TPD)、N,N'-雙(3-甲基苯)-N,N'-雙(苯)-螺(螺(spiro)-TPD)、N,N'-二(4-(N,N'-二苯-氨基)苯)-N,N'-二苯基聯苯胺(DNTPD)或4,4',4"-三(N-咔唑基)-三苯胺(TCTA);聚苯胺;聚吡咯;聚(伸苯乙烯);銅酞青素;芳香三級胺;多核芳香三級胺;4,4'-雙(對咔唑基)-1,1'-聯苯化合物;N,N,N',N'-四芳基聯苯胺;PEDOT:PSS;聚(N-乙烯咔唑)(PVK);聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-伸苯乙烯](MEH-PPV);聚[2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基辛氧基)-1,4-伸苯乙烯](MOMO-PPV);聚甲基丙烯酸鹽;聚(9,9-辛基芴);聚(螺-芴);N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基聯苯胺(NPB);三(3-甲基苯基苯胺)-三苯胺(m-MTDATA);聚(9,9'-二辛基芴-2,7-二基)-co-(4,4'-(N-(4-二級丁苯)二苯胺(TFB);聚(4-丁苯-二苯胺)(poly-TPD);螺-NPB;或它們的組合所組成的群組的有機材料。
當HTL 844由無機材料形成時,HTL 844可以包含NiO、MoO3、Cr2O3、Bi2O3、p型ZnO、CuSCN、Mo2S、p型GaN、或它們的組合。
在圖12中,第一電荷傳輸層840具有HIL 842和HTL 844的雙層結構。或者,第一電荷傳輸層840可以具有HTL 844而沒有HIL 842的單層結構。
包含HIL 842和HTL 844的第一電荷傳輸層840可以透過諸如真空氣相沉積法或濺射法的真空沉積製程;或者經由諸如旋塗法、滴塗法、浸塗法、噴塗法、輥塗法、淋塗法、鑄製法、網印法和噴墨印刷法的溶液製程來形成。將單獨或組合的真空沉積製程和溶液製程用於形成第一電荷傳輸層840。 HIL 842和HTL 844的每一個可以具有10nm至200nm的厚度,較佳為10nm至100nm,但不限於此。
EML 850包含本發明的發光體100。發光體100包含發光部分110和封裝部分140,並且選擇性地進一步包含(圖2A的)可固化部分150。發光部分110包含無機發光粒子120和圍繞無機發光粒子120的塗層130。無機發光粒子120可以包含核122和圍繞核122的殼層124。由於EML 850包含了包含無機發光粒子120的發光部分110,因此改善了無機發光二極體800的色純度。
例如,透過溶液製程將包含分散在溶劑中的發光體100的溶液塗佈在第一電荷傳輸層840上,並且將溶劑蒸發以形成EML 850。EML 850的溶液製程可以是旋塗法、滴塗法、浸塗法、噴塗法、輥塗法、淋塗法、鑄製法、網印法或噴墨印刷法。
例如,EML 850包含具有440nm的PL峰值的無機發光粒子120、具有530nm的PL峰值的無機發光粒子120、以及具有620nm的PL峰值的無機發光粒子120,並且形成在整個顯示區域上,從而提供了白色發光二極體。
第二電荷傳輸層860位於EML 850與第二電極820之間。透過第二電荷傳輸層860將電子從第二電極820傳輸到EML 850中。例如,第二電荷傳輸層860可以包含更靠近第二電極820的EIL 862和更靠近EML 850的ETL 864。
透過EIL 862將電子從第二電極820有效地注入到EML 850中。例如,EIL 862可以由摻雜有氟或未摻雜的金屬形成,例如Al、Cd、Cs、Cu、Ga、Ge、In或Li;或由摻雜或未摻雜的金屬氧化物形成,例如TiO2、ZnO、ZrO、SnO2、WO3或Ta2O3。用於金屬氧化物的摻雜劑可以是Al、Mg、In、Li、Ga、Cd、Cs和Cu中的一種。
ETL 864將電子有效地傳輸到EML 850中。HTL 864可以由無機材料或有機材料形成。用於ETL 864的無機材料可以選自由:摻雜或未摻雜的金屬/非金屬氧化物,例如TiO2、ZnO、ZnMgO、ZrO、SnO2、WO3、Ta2O3、HfO3、Al2O3、ZrSiO4、BaTiO3或BaZrO3;摻雜或未摻雜的半導體粒子,例如:CdS、ZnSe或ZnS;氮化物,例如Si3N4;及它們的組合所組成的群組。用於金屬/非金屬氧化物的摻雜劑可以是Al、Mg、In、Li、Ga、Cd、Cs和Cu中的一種;並且用於半導體的摻雜劑可以是Al、Mg、In、Li、Ga、Cd、Cs和Cu中的一種。
用於ETL 864的有機材料可以是噁唑類化合物、異噁唑類化合物、三唑類化合物、異噻唑類化合物、噁二唑類化合物、啡啉類化合物、苝類化合物、苯并噁唑類化合物、苯并噻唑類化合物、苯并咪唑類化合物、芘類化合物、三嗪類化合物或鋁錯合物。例如,ETL 864的有機材料可以選自由3-(聯苯-4-基)-5-(4-四級丁苯)-4-苯-4H-1,2,4-三唑(TAZ)、浴銅靈、2,9-二甲基-4,7-二苯-1,10-啡啉(BCP)、2,2',2"-(1,3,5-次苄基)-三(1-苯-1-H-苯并咪唑)(TPBi)、2-[4-(9,10-二-2-萘-2-蒽)苯]-1-苯-1H-苯并咪唑、三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)、雙(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基苯酚鋁(Ⅲ)(Balq)、8-羥基-喹啉鋰(Liq)、雙(2-甲基-喹啉)(三苯基甲矽烷氧基)鋁(Ⅲ)(Salq)及它們的組合所組成的群組,但不限於此。
在圖12中,第二電荷傳輸層860具有EIL 862和ETL 864的雙層結構。或者,第二電荷傳輸層860可以具有ETL 864而沒有EIL 862的單層結構。在這種情況下,ETL 864可以由具有碳酸銫的上述材料形成。
包含EIL 862及/或ETL 864的第二電荷傳輸層860可以透過諸如真空氣相沉積法或濺射法的真空沉積製程;或者經由諸如旋塗法、滴塗法、浸塗法、噴塗法、輥塗法、淋塗法、鑄製法、網印法和噴墨印刷法的溶液製程來形成。將單獨或組合的真空沉積製程和溶液製程用於形成第一電荷傳輸層840。EIL 862和ETL 864的每一個可以具有10nm至200nm的厚度,較佳為10nm至100nm,但不限於此。
當第一電荷傳輸層840的HTL 844由有機材料形成,並且第二電荷傳輸層860由無機材料形成時,可以改善無機發光二極體800的發光性能。其可以稱為混合電荷傳輸層結構。
另一方面,當將電洞傳輸到第二電極820中或者將電子傳輸到第一電極810中時,可能降低二極體的壽命和效率。為了防止該問題,無機發光二極體800可以進一步包含在發光層830中的至少一激子阻擋層。
例如,可以在HTL 844與EML 850之間形成電子阻擋層(EBL)。EBL可以由TCTA、三[4-(二乙基氨基)苯]胺、N-(聯苯-4-基)9,9-二甲基-N-(4-(9-苯-9H-咔唑-3-基)苯)-9H-茀-2-胺、三-對甲苯胺、1,1-雙(4-(N,N'-二(對甲苯)胺)苯)環己烷(TAPC)、間-MTDATA、1,3-雙(N-咔唑基)苯(mCP)、3,3'-雙(N-咔唑基)-1,1'-聯苯(mCBP)、聚TPD、銅酞青素(CuPc)、DNTPD或1,3,5-三[4-(二苯胺)苯]苯(TDAPB)形成。
另外,可以在EML 850與ETL 864之間形成電洞阻擋層(HBL)。HBL可以由ETL 864的材料形成。例如,HBL可以由苯并噁唑類化合物、啡啉化合物、苯并噁唑類化合物、苯并噻唑類化合物、苯并咪唑類化合物、三嗪類化合物或芘類化合物形成。
HBL的材料可以具有小於EML 850的能階的最高佔據分子軌域(HOMO)能階。例如,HBL可以由2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉(BCP)、BAlq、Alq3、PBD、螺-PBD或Liq形成。
如上所述,藉由控制無機發光粒子120的組成和尺寸,發光體100可以發射各種波長的光。包含核-殼層結構的無機發光粒子120具有改善的量子效率。另外,由於發光體100包含了包含在單個封裝部分140中的複數個發光部分110,因此改善了無機發光粒子120的密度。此外,由於塗層130覆蓋或圍繞無機發光粒子120的表面,因此防止了FRET問題並且改善了發光效率。此外,由於封裝部分140及/或可固化部分150,改善了發光體100和無機發光二極體800的耐熱性。
在圖12中,無機發光二極體具有正規結構。也就是說,HTL位於具有相對低功函數的第一電極與EML之間,ETL位於具有相對高功函數的第二電極與EML之間。或者,二極體可以具有倒置結構。
在倒置結構中,第一電極是陰極,即電子注入電極;第二電極是陽極,即電洞注入電極。HBL位於第一電荷傳輸層與EML之間,EBL位於第二電荷傳輸層與EML之間。
包含發光體100的無機發光二極體用於諸如照明裝置或顯示裝置的發光裝置。圖13為說明根據本發明一實施例之無機發光顯示裝置的示意性剖面圖。
如圖13所示,無機發光顯示裝置900包括:基板910;TFT Tr,作為基板910上或上方的驅動元件;以及無機發光二極體940,連接到TFT Tr。
半導體層912形成在基板910上。半導體層912可以包含氧化物半導體材料或多晶矽。當半導體層912包含氧化物半導體材料時,遮光圖案(圖未顯示)可以在半導體層912下方形成。透過該遮光圖案屏蔽或阻擋了入射到半導體層912的光,使得可以防止半導體層912的熱劣化(thermal degradation)。 另一方面,當半導體層912包含多晶矽時,可以將雜質摻雜到半導體層912的兩側。
閘極絕緣層914形成在半導體層912上。閘極絕緣層914可以由諸如氧化矽或氮化矽的無機絕緣材料形成。由諸如金屬的導電材料形成的閘極電極920形成在閘極絕緣層914上,以對應半導體層912的中心。
由絕緣材料形成的層間絕緣層922形成在包含閘極電極920的基板910的整個表面上。層間絕緣層922可以由無機絕緣材料形成,例如,氧化矽或氮化矽;或由有機絕緣材料形成,例如,苯環丁烯或感光型丙烯酸。
層間絕緣層922包含暴露半導體層912的兩側的第一接觸孔924和第二接觸孔和926。第一接觸孔924和第二接觸孔和926位於閘極電極920的兩側,以與閘極電極920隔開。由諸如金屬的導電材料形成的源極電極930和汲極電極932形成在層間絕緣層922上。
源極電極930和汲極電極932相對於閘極電極920彼此隔開,並且經由第一接觸孔924和第二接觸孔926分別接觸半導體層912的兩側。半導體層912、閘極電極920、源極電極930和汲極電極932構成作為驅動元件的TFT Tr。
在圖13中,閘極電極920、源極電極930和汲極電極932位於半導體層912上方。也就是說,TFT Tr具有共平面結構。或者,在TFT Tr中,閘極電極可以位於半導體層下方,並且源極電極和汲極電極可以位於半導體層上方,使得TFT Tr可以具有反轉堆疊結構。在這種情況下,半導體層可以包含非晶矽。
儘管圖未顯示,但是閘極線和資料線設置在基板910上或上方並且彼此交叉以定義像素區域。另外,電性連接到閘極線和資料線的開關元件可以設置在基板910上。該開關元件電性連接到作為驅動元件的TFT Tr。另外,與閘極線或資料線平行且隔開的電力線可以形成在基板910上或上方。此外,用於在一幀期間維持TFT Tr的閘極電極920的電壓的儲存電容器可以進一步形成在基板910上。
形成包含暴露TFT Tr的汲極電極932的汲極接觸孔936的鈍化層934以覆蓋TFT Tr。
經由汲極接觸孔936連接到TFT Tr的汲極電極932的第一電極942分別形成在每個像素區域中和鈍化層934上。第一電極942可以由具有相對高功函數的導電材料形成。第一電極942可以用作陽極或陰極。例如,第一電極942可以由ITO、IZO、ITZO、ICO、SnO2、In2O3、Cd:ZnO、F:SnO2、In:SnO2、Ga:SnO、AZO、Ni、Pt、Au、Ag、Ir或奈米碳管(CNT)形成。上述材料可以是摻雜的或未摻雜的。
當無機發光顯示裝置900以頂部發光型操作時,反射電極或反射層可以形成在第一電極942下方。例如,反射電極或反射層可以由鋁-鈀-銅(APC)合金形成。
覆蓋第一電極942的邊緣的堤岸層948形成在鈍化層934上。經由堤岸層948的開口暴露像素區域中的第一電極942的中心。
包含發光體100的發光層944形成在第一電極942上。發光層944可以包含發光體100的EML。或者,為了改善發光效率,發光層944可以進一步包含至少一電荷傳輸層。例如,發光層944可以進一步包含:在第一電極942與EML之間的(圖12的)第一電荷傳輸層840;以及在第二電極946與EML之間的(圖12的)第二電荷傳輸層860。
第二電極946形成在包含發光層944的基板910上。第二電極946位於顯示區域的整個表面上。第二電極946可以由具有相對低功函數的導電材料形成。第二電極946可以用作陰極或陽極。例如,第二電極946可以由Ca、Ba、Ca/Al、LiF/Ca、LiF/Al、BaF2/Al、CsF/Al、CaCO3/Al、BaF2/Ca/Al、Al、Mg、Au-Mg合金或Ag-Mg合金形成。
在發光層944中的發光體100包含發光部分110、圍繞發光部分110的封裝部分140,並且,選擇性地進一步包含(圖2A的)可固化部分150。發光部分110包含無機發光粒子120和圍繞無機發光粒子120的塗層130。無機發光粒子120可以包含核122和圍繞核122的殼層124。可以根據核122的組成及/或尺寸及/或殼層124的厚度控制來自發光部分110的光的波長。
由於發光體100的每一個包含了包含在單個封裝部分140中的複數個發光部分110,因此改善了無機發光粒子120的密度。此外,由於塗層130覆蓋或圍繞無機發光粒子120的表面,因此防止了FRET問題並且改善了發光效 率。此外,由於封裝部分140及/或可固化部分150,改善了發光體100、無機發光二極體940以及無機發光顯示裝置900的耐熱性能。
<紅色發光體的合成>
如圖2B所述,合成了紅色發光體。將InP/ZnSe/ZnS結構紅色QD用作無機發光粒子。將CTAB添加到QD中以在QD的表面生長反應性配體。在加入TEOS和NaOH之後,混合物在60℃的溫度下反應約3小時,以將具有羥基表面的二氧化矽塗佈在QD表面上。再次加入TEOS以在QD表面穩定地形成二氧化矽塗層。加入GPTS,並將混合物在夜間儲存,以將作為可固化部分的GPTS結合到二氧化矽塗層。接下來,添加作為封裝部分的TMMS,並且將混合物在150℃的溫度下於夜間儲存,以連接具有作為可固化部分的環氧基的矽氧烷,並且生長TMMS的封裝部分。
圖14為顯示具有不同尺度之發光體的TEM圖片。如圖14所示,作為無機發光粒子的複數個QD以圓形的方式包含在封裝部分中。
<使用紅色發光體形成薄層>
透過旋塗製程將紅色發光體塗佈在ITO玻璃基板上。在100℃的溫度下對塗層進行軟烘烤處理3分鐘,並且在塗層上進行50mJ/cm2的曝光處理。在150℃的溫度下對塗層進行硬烘烤處理30分鐘,從而形成包含發光體的薄層。以「QD SIOC」標記薄層。
<對照示例的薄層>
使用InP/ZnSe/ZnS紅色QD代替發光體,並且透過上述製程使用作為黏合劑的丙烯酸酯來形成薄層。以「QD PR」標記此薄層。
<薄層的性質>
測量薄層「QD SIOC」和「QD PR」的性質。薄層「QD PR」和「QD SIOC」的TEM圖片分別顯示於圖15A和圖15B中。薄層「QD PR」的厚度為1.379μm,而薄層「QD SIOC」的厚度為0.423μm。也就是說,薄層「QD SIOC」的厚度可以是薄層「QD PR」的約1/3的厚度。
測量薄層「QD PR」和「QD SIOC」的PL強度並顯示於圖16中。薄層「QD PR」和「QD SIOC」在635nm具有最大PL強度。薄層「QD PR」的最大PL強度約為1.02,而薄層「QD SIOC」的最大PL強度約為7.44。也就 是說,在先前技術以QD作為發光體的情況下,薄層具有至少6μm的厚度,而包含本發明的發光體的薄層具有足夠的亮度和較小的厚度,即小於1.8μm。
對於所屬領域具有通常知識者顯而易見的是,在不脫離本發明的精神或範疇的情況下,可以在本發明地實施例中進行各種修改和變化。因此,假如修改和變化落入所附申請專利範圍及其均等物的範疇內,則其旨在覆蓋本發明。
本申請案主張於2017年11月28日在韓國提交之韓國專利申請第10-2017-0160423號的優先權和權益,其全部內容通過引用結合於此。

Claims (23)

  1. 一種發光體,包括:複數個發光部分,每個發光部分包含一無機發光粒子;以及一塗層,圍繞該無機發光粒子的一表面;以及一封裝部分,透過一共價鍵與該複數個發光部分的該塗層連接或結合,並且圍繞該複數個發光部分。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之發光體,其中,該複數個發光部分在一單一個封裝部分中聚集。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之發光體,其中,該塗層被改質為在該塗層的一表面包含一羥基,並且該封裝部分由一矽氧樹脂基材料形成。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之發光體,其中,該無機發光粒子是一量子點或一量子棒。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之發光體,其中,該無機發光粒子具有一單層結構或一異質結構,該異質結構包含在中心的一核和在該核的一外側的一殼層。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之發光體,其中,相鄰的無機發光粒子具有避免一螢光共振能量轉移的距離。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述之發光體,進一步包括:一可固化部分,透過一共價鍵連接到該塗層的一表面。
  8. 一種發光膜,包括:複數個發光體,每個發光體包含:複數個發光部分,每個發光部分包含:一無機發光粒子;以及一塗層,圍繞該無機發光粒子的一表面;以及一封裝部分,透過一共價鍵與該複數個發光部分的該塗層連接或結合,並且圍繞該複數個發光部分。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述之發光膜,其中,該無機發光粒子是一量子點或一量子棒。
  10. 一種液晶顯示裝置,包括:一液晶面板;一背光單元,在該液晶面板下方;以及一發光膜,在該液晶面板與該背光單元之間,並且包含複數個發光體,其中,每個發光體包含:複數個發光部分,每個發光部分包含:一無機發光粒子;以及一塗層,圍繞該無機發光粒子的一表面;以及一封裝部分,透過一共價鍵與該複數個發光部分的該塗層連接或結合,並且圍繞該複數個發光部分。
  11. 根據申請專利範圍第10項所述之液晶顯示裝置,其中,該無機發光粒子是一量子點或一量子棒。
  12. 一種發光二極體封裝,包括:一發光二極體晶片;以及一封裝部件,圍繞該發光二極體晶片,並且包含複數個發光體,其中,每個發光體包含:複數個發光部分,每個發光部分包含:一無機發光粒子;以及一塗層,圍繞該無機發光粒子的一表面;以及一封裝部分,透過一共價鍵與該複數個發光部分的該塗層連接或結合,並且圍繞該複數個發光部分。
  13. 根據申請專利範圍第12項所述之發光二極體封裝,其中,該無機發光粒子是一量子點或一量子棒。
  14. 一種液晶顯示裝置,包括: 一背光單元,包含一發光二極體封裝,其中,該發光二極體封裝包含一發光二極體晶片和一封裝部件,該封裝部分圍繞該發光二極體晶片並且包含複數個發光體;以及一液晶面板,在該背光單元上方,其中,每個發光體包含:複數個發光部分,該複數個發光部分的每個發光部分包含一無機發光粒子;以及一塗層,圍繞該無機發光粒子的一表面;以及一封裝部分,透過一共價鍵與該複數個發光部分的該塗層連接或結合,並且圍繞該複數個發光部分。
  15. 根據申請專利範圍第14項所述之液晶顯示裝置,其中,該無機發光粒子是一量子點或一量子棒。
  16. 一種發光顯示裝置,包括:一基板;一發光二極體,在該基板上方;以及一色轉換層,在該基板與該發光二極體之間、或者在該發光二極體上方,並且包含複數個發光體,其中,每個發光體包含:複數個發光部分,該複數個發光部分的每個發光部分包含:一無機發光粒子;以及一塗層,圍繞該無機發光粒子的一表面;以及一封裝部分,透過一共價鍵與該複數個發光部分的該塗層連接或結合,並且圍繞該複數個發光部分。
  17. 根據申請專利範圍第16項所述之發光顯示裝置,其中,一紅色像素區域定義在該基板中,並且該色轉換層包含該紅色像素區域中的一紅色轉換層,以及其中,來自該發光二極體的光透過該紅色轉換層中的該發光體轉換為一紅色波長的光。
  18. 根據申請專利範圍第17項所述之發光顯示裝置,其中,一綠色像素區域進一步定義在該基板中,並且該色轉換層進一步包含該綠色像素區域中的一綠色轉換層,以及其中,來自該發光二極體的光透過該綠色轉換層中的該發光體轉換為一綠色波長的光。
  19. 根據申請專利範圍第16項所述之發光顯示裝置,其中,一紅色像素區域和一綠色像素區域定義在該基板中,並且該色轉換層覆蓋該紅色像素區域和該綠色像素區域,以及其中,來自該發光二極體的光透過該色轉換層中的該發光體轉換為一紅綠色波長的光。
  20. 根據申請專利範圍第16項所述之發光顯示裝置,進一步包括:一彩色濾光片層,其中,該色轉換層位於該發光二極體與該彩色濾光片層之間。
  21. 一種無機發光二極體,包括:一第一電極;一第二電極,面向該第一電極;以及一發光層,在該第一電極與該第二電極之間,並且包含複數個發光體,其中,每個發光體包括:複數個發光部分,每個發光部分包含:一無機發光粒子;以及一塗層,圍繞該無機發光粒子的一表面;以及一封裝部分,透過一共價鍵與該複數個發光部分的該塗層連接或結合,並且圍繞該複數個發光部分。
  22. 根據申請專利範圍第21項所述之無機發光二極體,其中,該無機發光粒子是一量子點或一量子棒。
  23. 一種無機發光顯示裝置,包括:一基板;一無機發光二極體,包含:一第一電極; 一第二電極,面向該第一電極;以及一發光層,在該第一電極與該第二電極之間,並且包含複數個發光體;以及一驅動元件,在該基板與該無機發光二極體之間,並且連接到該無機發光二極體,其中,每個發光體包含:複數個發光部分,每個發光部分包含:一無機發光粒子;以及一塗層,圍繞該無機發光粒子的一表面;以及一封裝部分,透過一共價鍵與該複數個發光部分的該塗層連接或結合,並且圍繞該複數個發光部分。
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