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DE102018129856B4 - Leuchtkörper, Leuchtfilm, Leuchtdiode, Leuchtdioden-Package und damit ausgestattete Anzeigevorrichtungen - Google Patents

Leuchtkörper, Leuchtfilm, Leuchtdiode, Leuchtdioden-Package und damit ausgestattete Anzeigevorrichtungen Download PDF

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DE102018129856B4
DE102018129856B4 DE102018129856.0A DE102018129856A DE102018129856B4 DE 102018129856 B4 DE102018129856 B4 DE 102018129856B4 DE 102018129856 A DE102018129856 A DE 102018129856A DE 102018129856 B4 DE102018129856 B4 DE 102018129856B4
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light
layer
emitting diode
inorganic
light emitting
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Byung-Geol Kim
Hye-Li MIN
Dong-young Kim
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LG Display Co Ltd
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LG Display Co Ltd
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Abstract

Leuchtkörper (100), der Folgendes umfasst:mehrere Emissionsmoietäten (110), die jeweils ein anorganisches Emissionsteilchen (120) und eine Überzugsschicht (130), die eine Oberfläche des anorganischen Emissionsteilchens (120) umgibt, enthalten;eine Verkapselungsmoietät (140), die mit der Überzugsschicht (130) der mehreren Emissionsmoietäten (110) durch eine kovalente Bindung verbunden oder kombiniert ist und die mehreren Emissionsmoietäten (110) umgibt; undeine aushärtbare Moietät (150), die mit einer Oberfläche der Überzugsschicht (130) durch eine kovalente Bindung verbunden ist,wobei die Überzugsschicht (130) so modifiziert wird, dass sie eine Hydroxyl-Gruppe an einer Oberfläche der Überzugsschicht (130) enthält, und wobei die Überzugsschicht (130) ein Material enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus SiO2, TiO2, Al2O3, ZrO2, ZnO, Niob, Zirkonium und Cer,wobei die aushärtbare Moietät (150) ein Monomer oder ein Oligomer ist, das in der Lage ist, ein Siloxanharz auszubilden,und wobei die Verkapselungsmoietät (140) und die aushärtbare Moietät (150) direkt mit der Hydroxyl-Gruppe auf der Oberfläche der Überzugsschicht (130) verbunden sind.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Ausführungsformen der Erfindung betreffen einen Leuchtkörper, und betreffen insbesondere einen Leuchtkörper, der ein verbessertes Dispersionsvermögen mit Bezug auf verschiedene Lösemittel und ein verbessertes Emissionsvermögen aufweist, und einen Leuchtfilm, eine Leuchtdiode und eine damit ausgestattete Leuchtvorrichtung.
  • BESPRECHUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Im Zuge der Weiterentwicklung der Informations- und Kommunikationstechnologie sowie der Elektronik sind in der jüngeren Vergangenheit auch Flachbildschirmvorrichtungen anstelle der Kathodenstrahlbildschirmvorrichtungen erforscht worden. Zum Beispiel sind eine Flüssigkristallanzeige (Liquid Crystal Display, LCD)-Vorrichtung und/oder eine Organo-Leuchtdioden (Organic Light Emitting Diode, OLED)-Anzeigevorrichtung auf den Markt gebracht worden, die sich durch die Vorteile eines schmalen Profils und eines geringen Gewicht auszeichnen.
  • Unter den Flachbildschirmvorrichtungen besitzt die OLED-Anzeigevorrichtung, die eine organische Leuchtdiode als selbstleuchtendes Bauelement enthält, exzellente Eigenschaften wie schmales Profil und geringes Gewicht, ohne dass eine Hinterleuchtungseinheit in der LCD-Vorrichtung erforderlich ist. Darüber hinaus besitzt die OLED-Anzeigevorrichtung Vorteile wie geringer Stromverbrauch, niedrige Ansteuerspannung und schnelles Ansprechen. Da des Weiteren der Herstellungsprozess der OLED-Anzeigevorrichtung sehr einfach ist, hat die OLED-Anzeigevorrichtung einen großen Vorteil im Hinblick auf die Produktionskosten.
  • In der OLED-Anzeigevorrichtung werden das rote Licht, das grüne Licht und das blaue Licht von einer roten Emissionsschicht, einer grünen Emissionsschicht bzw. einer blauen Emissionsschicht ausgesendet, die in einer roten Pixelregion, einer grünen Pixelregion und einer blauen Pixelregion ausgebildet sind, dergestalt, dass ein Vollfarbbild bereitgestellt wird. Bei der OLED-Anzeigevorrichtung des Standes der Technik wird ein thermischer Abscheidungsprozess unter Verwendung einer filigranen Metallmaske verwendet, um die rote Emissionsschicht, die grüne Emissionsschicht und die blaue Emissionsschicht zu bilden. Jedoch gibt es bei dem thermischen Abscheidungsprozess mittels filigraner Metallmaske eine Einschränkung hinsichtlich der Herstellung großer Anzeigevorrichtungen. Dementsprechend wurde eine Weißlicht-Organo-Leuchtdioden (White Organic Light Emitting Diode, W-OLED)-Anzeigevorrichtung erfunden, die eine weiße Leuchtdiode enthält, die in allen Pixelregionen ausgebildet ist und mit einem Farbfilter arbeitet, das eine rot/grün/blau/weiße Pixelstruktur aufweist.
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die die W-OLED-Anzeigevorrichtung des Standes der Technik zeigt. Wie in 1 gezeigt, enthält die W-OLED-Anzeigevorrichtung 1 ein erstes Substrat 10, auf dem rote, grüne, blaue und weiße Pixelregionen Rp, Gp, Bp und Wp definiert sind, ein zweites Substrat 20, das dem ersten Substrat 10 zugewandt ist, eine organische Leuchtdiode 30 auf dem ersten Substrat 10 und eine Farbfilterschicht 40 auf das zweite Substrat 20. Die Farbfilterschicht 40 entspricht den roten, grünen und blauen Pixelregionen Rp, Gp und Bp.
  • Obgleich nicht gezeigt, kann ein Ansteuerungselement wie zum Beispiel ein Dünnfilmtransistor (Thin Film Transistor, TFT) in jeder Pixelregion und auf dem ersten Substrat 10 positioniert sein, und die organische Leuchtdiode 30 kann eine erste Elektrode, eine organische Emissionsschicht und eine zweite Elektrode enthalten. Die erste Elektrode kann in jeder Pixelregion strukturiert sein und kann mit dem Ansteuerungselement verbunden sein.
  • Die Farbfilterschicht 40 enthält rote, grüne und blaue Farbfilterstrukturen 42, 44 bzw. 46, die den roten, grünen und blauen Pixelregionen Rp, Gp und Bp entsprechen. Das von der organischen Leuchtdiode 30 ausgesendete weiße Licht passiert die roten, grünen und blauen Farbfilterstrukturen 42, 44 bzw. 46, dergestalt, dass die W-OLED-Anzeigevorrichtung 1 das Vollfarbbild bereitstellt.
  • In der W-OLED-Anzeigevorrichtung 1 des Standes der Technik wird das weiße Licht von der organischen Leuchtdiode 30 in der Farbfilterschicht 40 teilweise absorbiert, wodurch der optische Wirkungsgrad oder der Emissionswirkungsgrad der W-OLED-Anzeigevorrichtung 1 verringert wird. Wenn nämlich das weiße Licht von der organischen Leuchtdiode 30 in der roten Pixelregion Rp die rote Farbfilterstruktur 42 passiert, so passiert nur das Licht mit der roten Wellenlänge die rote Farbfilterstruktur 42, und das Licht mit anderen Wellenlängen wird absorbiert. Wenn das weiße Licht von der organischen Leuchtdiode 30 in der grünen Pixelregion Gp die grüne Farbfilterstruktur 44 passiert, so passiert nur das Licht mit der grünen Wellenlänge die grüne Farbfilterstruktur 44, und das Licht mit anderen Wellenlängen wird absorbiert. Wenn das weiße Licht von der organischen Leuchtdiode 30 in der blauen Pixelregion Bp die blaue Farbfilterstruktur 46 passiert, so passiert nur das Licht mit der blauen Wellenlänge die blaue Farbfilterstruktur 46, und das Licht mit anderen Wellenlängen wird absorbiert. Weil nämlich das Licht mit einer speziellen Wellenlänge durch die Farbfilterstrukturen 42, 44 und 46 durchgelassen wird und das Licht mit anderen Wellenlängen absorbiert wird, wird der optische Wirkungsgrad verringert. Es besteht mithin Bedarf an verbesserten Leuchtkörpern, die es erlauben, in Anzeigenvorrichtungen einen höheren optischen Wirkungsgrad zu erzielen. Verschiedene Konzepte für Leuchtkörper sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Die US 2010 / 0 291 374 A1 offenbart in diesem Zusammenhang beispielsweise Verbundwerkstoffe mit hohem Brechungsindex zur Verwendung in Leuchtdioden. Diese Verbundwerkstoffe bestehen aus Nanopartikeln mit hohem Brechungsindex, die in einer Matrix dispergiert sind. Es wird zudem berichtet, dass die Homogenität der Dispersion kann durch eine Oberflächenmodifikation der Nanopartikel gefördert werden. Des Weiteren beschreibt die US 9 425 365 B2 eine Lichtumwandlungsschicht, die eine Vielzahl von Quantenpunkten mit einem nanokristallinen Kern aus einem ersten Halbleitermaterial und einem bestimmten Aspektverhältnis sowie eine nanokristalline Hülle aus einem zweiten Halbleitermaterial enthält.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Dementsprechend betreffen Ausführungsformen der Erfindung einen Leuchtkörper und einen Leuchtfilm, eine Leuchtdiode und eine damit ausgestattete Leuchtvorrichtung, die im Wesentlichen ein oder mehrere der Probleme aufgrund der Beschränkungen und Nachteile des Standes der Technik lösen und noch weitere Vorteile haben.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt und gehen zum Teil aus der Beschreibung hervor oder können bei der Praktizierung der Erfindung in Erfahrung gebracht werden. Die Aufgaben und weiteren Vorteile der Erfindung werden durch den Aufbau realisiert und erreicht, der in der schriftlichen Beschreibung und in den Ansprüchen zu der Beschreibung sowie in den angehängten Zeichnungen im Einzelnen dargelegt ist, insbesondere durch einen Leuchtkörper mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1.
  • Ausführungsformen betreffen einen Leuchtkörper, der mehrere Emissionsmoietäten enthält, die jeweils ein anorganisches Emissionsteilchen und eine Überzugsschicht, die eine Oberfläche des anorganischen Emissionsteilchens umgibt, enthalten; eine Verkapselungsmoietät, die mit der Überzugsschicht der mehreren Emissionsmoietäten durch eine kovalente Bindung verbunden oder kombiniert ist und die mehreren Emissionsmoietäten umgibt; und eine aushärtbare Moietät, die mit einer Oberfläche der Überzugsschicht durch eine kovalente Bindung verbunden ist, wobei die Überzugsschicht so modifiziert wird, dass sie eine Hydroxyl-Gruppe an einer Oberfläche der Überzugsschicht enthält, und wobei die Überzugsschicht ein Material enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus SiO2, TiO2, Al2O3, ZrO2, ZnO, Niob, Zirkonium und Cer, wobei die aushärtbare Moietät ein Monomer oder ein Oligomer ist, das in der Lage ist, ein Siloxanharz auszubilden und wobei die Verkapselungsmoietät und die aushärtbare Moietät direkt mit der Hydroxyl-Gruppe auf der Oberfläche der Überzugsschicht verbunden sind. Die vorliegende Erfindung stellt neben diesem Leuchtkörper auch einen Leuchtfilm, eine Leuchtdiode, ein Leuchtdioden-Package und damit ausgestattete Anzeigevorrichtungen bereit.
  • Der Leuchtfilm umfasst mehrere Leuchtkörper, wobei jeder Leuchtkörper ausgebildet ist, wie zuvor beschrieben.
  • In einer Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die umfasst: ein Flüssigkristallpaneel; eine Hinterleuchtungseinheit unter dem Flüssigkristallpaneel; und einen Leuchtfilm, der sich zwischen dem Flüssigkristallpaneel und der Hinterleuchtungseinheit befindet, wobei der Leuchtfilm ausgebildet ist, wie zuvor beschrieben.
  • Das Leuchtdioden-Package umfasst: einen Leuchtdioden-Chip; und einen Verkapselungsteil, der den Leuchtdioden-Chip umgibt und mehrere Leuchtkörper enthält, wobei jeder Leuchtkörper ausgebildet ist, wie zuvor beschrieben.
  • In einer anderen Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die umfasst: eine Hinterleuchtungseinheit, die ein Leuchtdioden-Package enthält, wobei das Leuchtdioden-Package ausgebildet ist, wie zuvor beschrieben, sowie ein Flüssigkeitspaneel über der Hinterleuchtungseinheit.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung eine Leuchtanzeigevorrichtung, die umfasst: ein Substrat; eine Leuchtdiode über dem Substrat; und eine Farbkonvertierungsschicht, die sich zwischen dem Substrat und der Leuchtdiode oder über der Leuchtdiode befindet und mehrere Leuchtkörper enthält, wobei jeder Leuchtkörper ausgebildet ist, wie zuvor beschrieben.
  • Des Weiteren wird eine anorganische Leuchtdiode bereitgestellt, die umfasst: eine erste Elektrode; eine zweite Elektrode, die der ersten Elektrode zugewandt ist; und eine Emissionsschicht, die sich zwischen der ersten und der zweite Elektrode befindet und mehrere Leuchtkörper enthält, wobei jeder Leuchtkörper ausgebildet ist, wie zuvor beschrieben.
  • Des Weiteren wird eine anorganische Leuchtanzeigevorrichtung bereitgestellt, die umfasst: ein Substrat; eine anorganische Leuchtdiode, wobei die anorganische Leuchtdiode ausgebildet ist, wie zuvor beschrieben; und ein Ansteuerungselement, das zwischen dem Substrat und der anorganischen Leuchtdiode angeordnet ist und mit der anorganischen Leuchtdiode verbunden ist.
  • Es versteht sich, dass sowohl die obige allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung Beispiele sind, nur der Erläuterung dienen und dafür gedacht sind, die Erfindung in ihrer beanspruchten Form besser verständlich zu machen.
  • Figurenliste
  • Die begleitenden Zeichnungen, die hier aufgenommen sind, um das Verstehen der Erfindung zu vertiefen, und die in diese Spezifikation integriert sind und einen Teil von ihr bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung des Prinzips der Erfindung.
    • 1 ist eine schematische Ansicht, die die W-OLED-Anzeigevorrichtung des Standes der Technik zeigt.
    • 2A ist eine schematische Ansicht, die einen Leuchtkörper gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 2B ist eine schematische Ansicht, die eine Synthese des Leuchtkörpers veranschaulicht.
    • 3 ist eine schematische Ansicht, die einen Leuchtfilm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 4 ist eine schematische Ansicht, die eine Flüssigkristallanzeige (LCD)-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 5 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Flüssigkristallpaneels.
    • 6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Leuchtanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Leuchtdioden-Package gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
    • 8 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine nach oben abstrahlende Leuchtanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 9A bis 9C sind schematische Querschnittsansichten, die jeweils eine nach oben abstrahlende Leuchtanzeigevorrichtung (W-OLED) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
    • 10A bis 10C sind schematische Querschnittsansichten, die jeweils eine nach oben abstrahlende Leuchtanzeigevorrichtung (B(blau)-OLED) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, veranschaulichen.
    • 11 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine nach unten abstrahlende Leuchtanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 12 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine anorganische Leuchtdiode gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 13 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine anorganische Leuchtanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 14 zeigt TEM-Bilder eines Leuchtkörpers in verschiedenen Maßstäben.
    • 15 ist ein TEM-Bild einer Dünnschicht, die einen Leuchtkörper der vorliegenden Erfindung und eine Dünnschicht enthält, die den anorganischen Leuchtkörper des Standes der Technik enthält, in einem Querschnitt.
    • 16 ist ein Kurvendiagramm, das eine Photolumineszenz (PL)-Intensität einer Dünnschicht zeigt, die einen Leuchtkörper der vorliegenden Erfindung und eine Dünnschicht enthält, die den anorganischen Leuchtkörper des Standes der Technik enthält.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Wir wenden uns nun im Detail Ausführungsformen der Erfindung zu, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind.
  • [Leuchtkörper]
  • 2A ist eine schematische Ansicht, die einen Leuchtkörper gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie in 2A gezeigt, enthält ein Leuchtkörper 100 der vorliegenden Erfindung mehrere Emissionsmoietäten 110 und eine Verkapselungsmoietät 140, die mit den mehreren Emissionsmoietäten 110 durch eine kovalente Bindung verbunden ist und die mehreren Emissionsmoietäten 110 umgibt (oder bedeckt). Jede der mehreren Emissionsmoietäten 110 enthält ein anorganisches Emissionsteilchen 120 und eine Überzugsschicht 130, die das anorganische Emissionsteilchen 120 umgibt (oder bedeckt). Des Weiteren enthält der Leuchtkörper eine aushärtbare Moietät 150, die durch eine kovalente Bindung mit einer Oberfläche der Überzugsschicht 130 verbunden ist.
  • In dem Leuchtkörper 100 dient das anorganische Emissionsteilchen 120 als ein Emitter und ist von der Überzugsschicht 130 umgeben. Zum Beispiel kann das anorganische Emissionsteilchen 120 ein Quantenpunkt (Quantum Dot, QD) oder ein Quantenstab (Quantum Rod, QR) sein. Wenn das anorganische Emissionsteilchen 120 ein erstes Licht absorbiert, so wird ein Elektron von einem Grundzustand in einen angeregten Zustand gebracht. Das Elektron im angeregten Zustand wird so in den Grundzustand gebracht, dass ein zweites Licht, das eine andere Wellenlänge hat als das erste Licht, von dem anorganischen Emissionsteilchen 120 ausgesendet wird. Wenn hingegen der Leuchtkörper 1400, der das anorganische Emissionsteilchen 120 enthält, als eine Emissionsschicht zwischen zwei Elektroden einer anorganischen Leuchtdiode 800 (von 12) verwendet wird, so erzeugt das anorganische Emissionsteilchen 120 eine angeregtes Exziton durch einen Ladungsträger, zum Beispiel ein Loch bzw. ein Elektron, das von den Elektroden abgegeben wird, dergestalt, dass die Emissionsschicht ein Licht mit einer vorgegebenen Wellenlänge bereitstellt.
  • In dem anorganischen Emissionsteilchen 120 wird ein Elektron in einem instabilen Zustand von einem Leitungsband zu einem Valenzband gebracht, dergestalt, dass Licht ausgesendet wird. Da das anorganische Emissionsteilchen 120 einen hohen Extinktionskoeffizienten und eine exzellente Quantenausbeute besitzt, wird von dem anorganischen Emissionsteilchen 120 ein kräftiges fluoreszentes Licht ausgesendet. Weil darüber hinaus die Wellenlänge des Lichts von dem anorganischen Emissionsteilchen 120 durch eine Größe des anorganischen Emissionsteilchens 120 gesteuert wird, kann das gesamte sichtbare Licht durch Steuern der Größe des anorganischen Emissionsteilchens 120 ausgesendet werden.
  • Das anorganische Emissionsteilchen 120 kann eine einschichtige Struktur haben. Alternativ kann das anorganische Emissionsteilchen 120 eine heterologe Struktur haben, die einen Kern 122 in einer Mitte und einen Mantel 124 auf einer Außenseite des Kerns 122 enthält. Der Kern 122 emittiert das Licht, und der Mantel 124 umgibt den Kern 122. Der Mantel 124 kann eine einschichtige Struktur oder eine mehrschichtige Struktur haben. Charakteristika, zum Beispiel ein Wachstumsgrad oder eine kristalline Struktur, des anorganischen Emissionsteilchens können gemäß der Reaktionsfreudigkeit und der Injektionsrate von Vorläufern für den Kern 122 und/oder den Mantel 124, einer Ligandenart und einer Reaktionstemperatur zum Steuern eines Energiebandabstands des anorganischen Emissionsteilchens gesteuert werden. Infolge dessen kann die Wellenlänge des Lichts von dem anorganischen Emissionsteilchen gesteuert werden.
  • Zum Beispiel werden bei einem anorganischen Emissionsteilchen 120 vom Kern-Mantel-Typ mit dem Kern 122 und dem Mantel 124 das Elektron und das Loch in dem Kern 122 kombiniert, um das Licht auszusenden.
  • Bei den anorganischen Emissionsteilchen 120 vom Kern-Mantel-Typ kann die Wellenlänge des Lichts von dem anorganischen Emissionsteilchen 120 durch eine Größe des Kerns 122 gesteuert werden. Um einen Quanteneinschlusseffekt zu realisieren, ist der Kern 122 kleiner als der Bohr-Radius eines Exzitons, und der Kern 122 hat einen optischen Bandabstand in entsprechender Größe.
  • Durch den Mantel 124 wird der Quanteneinschlusseffekt des Kerns 122 verbessert, und die Stabilität des anorganischen Emissionsteilchens 120 wird bestimmt. Die Atome an einer Oberfläche (Oberflächenatom) eines kolloidalen Quantenpunktes oder Quantenstabes einer einschichtigen Struktur haben ein freies Elektronenpaar, das sich von den inneren Atomen unterscheidet. Das Oberflächenatom hat ein Energieniveau zwischen dem Leitungsbandrand des anorganischen Emissionsteilchens 120 und dem Valenzbandrand des anorganischen Emissionsteilchens 120, dergestalt, dass die Ladungen durch das Oberflächenatom eingefangen werden können. Und zwar kann der Oberflächendefekt durch das Oberflächenatom generiert werden. Der Emissionswirkungsgrad des anorganischen Emissionsteilchens 120 kann durch einen aus dem Oberflächendefekt resultierenden nichtstrahlenden Rekombinationsprozess verringert werden. Außerdem können die eingefangenen Ladungen mit externem Sauerstoff oder externen Verbindungen reagieren, dergestalt, dass die Verformung der chemischen Zusammensetzung der anorganischen Emissionsteilchens 120 generiert werden kann und die elektrischen und/oder optischen Eigenschaften des anorganischen Emissionsteilchens 120 unwiederbringlich verloren sein können.
  • Um den Mantel 124 effizient an einer Oberfläche des Kerns 122 zu bilden, ist es bevorzugt, dass die Gitterkonstante eines Materials für den Mantel 124 der Gitterkonstante eines Materials des Kerns 122 ähnelt. Weil der Mantel 124 den Kern 122 umgibt, wird die Oxidation des Kerns 122 verhindert, dergestalt, dass die chemische Stabilität des anorganischen Emissionsteilchens 120 verbessert wird. Außerdem wird das Photodegradationsproblem des Kerns 122 durch Wasser oder Sauerstoff vermieden. Des Weiteren wird durch Minimieren des aus einer Oberflächenfalle an einer Oberfläche des Kerns 122 resultierenden Exzitonverlustes und durch Verhindern des aus einer Molekülschwingung resultierenden Energieverlustes der Quantenwirkungsgrad des anorganischen Emissionsteilchens 120 verbessert.
  • Das anorganische Emissionsteilchen 120 kann ein Halbleiter-Nanokristall oder ein Metalloxidteilchen sein, die beide den Quanteneinschlusseffekt erzeugen. Zum Beispiel kann das anorganische Emissionsteilchen 120, wie zum Beispiel der QD oder der QR, eine Halbleiter-Nanoverbindung der II-VI-Gruppe, der III-V-Gruppe, der IV-VI-Gruppe oder der I-III-VI-Gruppe im Periodensystem oder ein Metalloxid-Nanoteilchen enthalten. Sowohl der Kern 122 als auch der Mantel 124 können eine von einer Verbindung der II-VI-Gruppe, zum Beispiel CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgTe oder eine Kombination davon, eine Verbindung der III-V-Gruppe, zum Beispiel GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb oder eine Kombination davon, eine Verbindung der IV-VI-Gruppe, zum Beispiel PbS, PbSe, PbTe oder eine Kombination davon, eine Verbindung der I-III-VI-Gruppe, zum Beispiel AgGaS2, AgGaSe2, AgGaTe2, AgInS2, CuInS2, CuInSe2, CuGaS2, CuGaSe2 oder eine Kombination davon, und eine Metalloxidverbindung, zum Beispiel ZnO, TiO2 oder eine Kombination davon, enthalten. Der Halbleiter-Nanokristall kann mit einem Seltenerdenelement, zum Beispiel Eu, Er, Tb, Tm, Dy oder einer Kombination davon, oder einem Übergangsmetall, zum Beispiel Mn, Cu, Ag, Al oder einer Kombination davon, dotiert sein. Alternativ kann der Halbleiter-Nanokristall undotiert sein.
  • Zum Beispiel kann der Kern 122 des anorganischen Emissionsteilchens 120 aus einem Material gebildet werden, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus InP, InZnP, InGaP, CdSe, CdSeS, CdTe, CdS, PbS, PbSe, ZnSe, ZnTe, CdSe, ZnCdS, CuxIn1-xS, CuxIn1-xSe, AgxIn1-xS und einer Kombination davon. Der Mantel 124 des anorganischen Emissionsteilchens 120 kann aus einem Material gebildet werden, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus ZnSe, CdS, CdSeS, ZnSeS, ZnS, PbS, GaP, ZnTe, CdS/ZnS, ZnSe/ZnS, ZnS/ZnSe/CdSe, GaP/ZnS, CdS/CdZnS/ZnS, ZnS/CdSZnS, CdxZn1-xS und einer Kombination davon.
  • Das anorganische Emissionsteilchen 120 kann ein Legierungs-QD wie zum Beispiel ein homogener Legierungs-QD oder ein Gradientenlegierungs-QD sein. Der Legierungs-QD kann aus CdSxSe1-x, CdSexTe1-x oder ZnxCd1-xSe gebildet werden. (1≥x≥0).
  • Die Überzugsschicht 130 bedeckt eine Außenfläche des anorganischen Emissionsteilchens 120. Zum Beispiel kann die Überzugsschicht 130 den Mantel 124 bedecken. Die Überzugsschicht 130 enthält ein Material, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus SiO2, TiO2, Al2O3, ZrO2, ZnO, Niob, Zirkonium, Cer und Silikat. Außerdem ist eine Oberfläche des Materials für die Überzugsschicht 130 so modifiziert, dass sie eine Hydroxyl-Gruppe enthält. Das durch eine Hydroxyl-Gruppe modifizierte Material für die Überzugsschicht bewirkt, dass eine kovalente Bindung zwischen dem anorganischen Emissionsteilchen 120 und mindestens einer der Verkapselungsmoietät 140 und der aushärtbaren Moietät 150 leicht oder effizient gebildet wird.
  • Die Überzugsschicht 130 kann eine poröse Eigenschaft haben, die eine von einer mikroporösen Eigenschaft, einer mesoporösen Eigenschaft und einer makroporösen Eigenschaft ist. Die mikroporöse Eigenschaft meint, dass ein durchschnittlicher Durchmesser der Pore in der porösen Überzugsschicht kleiner als 2 nm ist. Die mesoporöse Eigenschaft meint, dass ein durchschnittlicher Durchmesser der Pore in der porösen Überzugsschicht mindestens 2 nm und weniger als 50 nm misst. Die makroporöse Eigenschaft meint, dass ein durchschnittlicher Durchmesser der Pore in der porösen Überzugsschicht mindestens 50 nm misst. Zum Beispiel kann die Überzugsschicht 130 die mesoporöse Überzugsschicht sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • Die poröse Überzugsschicht kann durch die Zugabe von Vorläufern und eines Porenbildners für die poröse Überzugsschicht unter Verwendung eines von einem Mitfällungsverfahren, einem hydrothermalen Syntheseverfahren, einem Selbstorganisationsverfahren, einen Formungsverfahren, einem anodischen Oxidationsverfahren, einem elektrochemischen Ätzverfahren, einem Sol-Gel-Prozess und einem Koordinationschemieverfahren gebildet werden, um die Oberfläche des anorganischen Emissionsteilchens 120 zu bedecken oder zu umgeben.
  • Wenn zum Beispiel einer Lösung, in der sich ein anorganisches Emissionsteilchen und ein Porenbildner befinden, Siliziumdioxid-Vorläufer (zum Beispiel Tetraethoxy-Orthosilikat, TEOS) zugegeben wird, so wird Alkoxysilan hydrolisiert, dergestalt, dass Siliziumdioxidoligomer gebildet wird und ein Primärteilchen, das eine Siliziumdioxid/Porenbildner-Struktur aufweist, gebildet wird. Dann werden die Primärteilchen aggregiert, um die Mesopore zu züchten. Infolge dessen wird das anorganische Emissionsteilchen mit einer porenhaltigen Siliziumdioxid-Überzugsschicht erhalten.
  • Die Verkapselungsmoietät 140 des Leuchtkörpers 100 ist mit den mehreren Emissionsmoietäten 110 durch eine kovalente Bindung verbunden oder kombiniert und umgibt oder bedeckt die mehreren Emissionsmoietäten 110. Zum Beispiel kann die Verkapselungsmoietät 140 aus einem silikonbasierten Material gebildet werden. Das silikonbasierte Material für die Verkapselungsmoietät 140 kann ein silanbasiertes Material oder ein siloxanbasiertes Material sein, das jeweils mindestens eine Alkoxy-Gruppe aufweist. Das silanbasierte Material oder das siloxanbasierte Material kann eine lineare Silan/Siloxan-Gruppe, eine Cyclo-Silan/Siloxan-Gruppe oder eine Tetrahedron-Silan/Siloxan-Gruppe haben. Das silanbasierte Material und das siloxanbasierte Material haben eine hoch-wärmebeständige Eigenschaft. Wenn das siloxanbasierte Material, das die Cyclo-Siloxan-Gruppe oder die Tetrahedron-Siloxan-Gruppe aufweist, für die Verkapselungsmoietät 140 verwendet wird, so wird das Wärmebeständigkeitsvermögen des Leuchtkörpers 100 weiter verbessert.
  • Das silanbasierte Material oder das siloxanbasierte Material, das die lineare Silan/Siloxan-Gruppe aufweist, kann mindestens eine C1-C20-Alkoxy-Gruppe enthalten. Optional kann das silanbasierte Material oder das siloxanbasierte Material, das die lineare Silan/Siloxan-Gruppe aufweist, durch eine C1-C20-Alkyl-Gruppe substituiert werden. Und zwar kann das silanbasierte Material oder das siloxanbasierte Material, das die lineare Silan/Siloxan-Gruppe aufweist, Alkoxysilan/Alkoxysiloxan oder Alkoxyalkylsilan/Alkoxyalkylsiloxan sein. Das silanbasierte Material, das die lineare Silan-Gruppe aufweist, kann Trimethylmethoxysilan, Trimethylethoxysilan, Triethylethoxysilan, Trimethylpropoxysilan, Triethylpropoxysilan, Trimethylbutoxysilan, Triethylbutoxysilan, Dimethylmethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Diethylethoxysilan, Dimethyldipropoxysilan, Diethyldipropoxysilan, Dimethyldibutoxysilan, Diethyldibutoxysilan, Trimethoxymethylsilan, Triethoxyethylsilan, Triethoxyethylsilan, Trimethoxypropylsilan, Triethoxypropylsilan, Trimethoxybutylsilan, Triethoxybutylsilan oder eine Kombination davon sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • Das siloxanbasierte Material, das die Cyclo-Siloxan-Gruppe aufweist, kann durch eine C1-C20-Alkyl-Gruppe substituiert werden, vorteilhafterweise eine C1-C10-AlkylGruppe, zum Beispiel Methyl oder Ethyl. Das siloxanbasierte Material, das die Cyclo-Siloxan-Gruppe aufweist, kann Methylhydrocyclosiloxan, Hexa-Methylcyclotrisiloxan, Hexa-Ethylcyclotrisiloxan, Tetra-, Penta-, Hexa- oder Octa-Methylcyclotetrasiloxan, Tetra-, Penta-, Hexa-, Octa-, Deca-Methylcyclopentasiloxan, Tetra-, Penta-, Hexa-, Octa-, Dodeca-Methylcyclohexasiloxan, Tetradeca-Methylcycloheptasiloxan, Hexadeca-Methylcyclooctasiloxan, Teraphenyl-Cyclotetrasiloxan oder eine Kombination davon sein.
  • Das silanbasierte Material, das die Tetrahedron-Siloxan-Gruppe aufweist, kann Tetrakisdimethylsiloxysilan, Tetrakisdiphenylsiloxysilan, Tetrakisdiethylsiloxysilan oder eine Kombination davon sein.
  • Wie oben angesprochen, wird die Verkapselungsmoietät 140 mit den mehreren Emissionsmoietäten 110 durch eine kovalente Bindung verbunden oder kombiniert und umgibt oder bedeckt die mehreren Emissionsmoietäten 110. Zum Beispiel wird eine Kondensationsreaktion zwischen dem silanbasierten Material oder dem siloxanbasierten Material für die Verkapselungsmoietät 140 und der Hydroxyl-Gruppe, die auf einer Oberfläche der Überzugsschicht 130 der Emissionsmoietät 110 existiert, so generiert, dass die Verkapselungsmoietät 140 mit den mehreren Emissionsmoietäten 110 durch eine kovalente Bindung, zum Beispiel eine Siloxanbindung, verbunden oder kombiniert ist.
  • Wie oben angesprochen, wird die Verkapselungsmoietät 140 mit den mehreren Emissionsmoietäten 110 durch eine kovalente Bindung verbunden oder kombiniert, dergestalt, dass die mehreren Emissionsmoietäten 110 in einer einzelnen Verkapselungsmoietät 140 aggregiert werden. Dementsprechend wird die Dichte des anorganischen Emissionsteilchens 120 in der Verkapselungsmoietät 140 erhöht, und ein Emissionswirkungsgrad eines Films oder einer Vorrichtung unter Verwendung des Leuchtkörpers 100 wird maximiert. Benachbarte Emissionsmoietäten 110 in der Verkapselungsmoietät 140 können eine gleichmäßige Distanz haben. Außerdem wird, wenn die Verkapselungsmoietät 140 aus dem silanbasierten Material oder dem siloxanbasierten Material gebildet wird, das Wärmebeständigkeitsvermögen des Leuchtkörpers 100 verbessert, weil die Verkapselungsmoietät 140 die mehreren Emissionsmoietäten 110 umgibt.
  • Wie oben angesprochen, enthält der Leuchtkörper 100 des Weiteren die aushärtbare Moietät 150. Die aushärtbare Moietät 150 ist mit einer Außenfläche jeder Emissionsmoietät 110, d. h. der Überzugsschicht 130, durch kovalente Bindung verbunden. Wenn ein Film oder eine Schicht unter Verwendung des Leuchtkörpers 100 gebildet wird, so kann der Film oder die Schicht sein stabil gebildet, weil einen Vernetzungsbindung generiert wird durch die aushärtbare Moietät 150.
  • Die aushärtbare Moietät 150 ist ein Monomer oder ein Oligomer, das in der Lage ist, ein Siloxanharz, beispielsweise durch die Vernetzungskombination durch Aushärten, zu bilden. Die aushärtbare Moietät 150 kann eine aushärtbare funktionale Gruppe enthalten, um zu dem Siloxanharz ausgehärtet zu werden. Die aushärtbare funktionale Gruppe kann eine funktionale Gruppe sein, die eine Ethylen-Doppelbindung aufweist, zum Beispiel eine Acrylat-Gruppe, eine Metacrylat-Gruppe oder eine Vinyl-Gruppe, eine funktionale Gruppe, die einen Epoxidring aufweist, zum Beispiel eine Epoxidgruppe oder eine Glycidoxy-Gruppe, eine Hydroxyl-Gruppe, eine Halogen-Gruppe, eine Amin-Gruppe, eine AminoGruppe, eine Nitro-Gruppe, eine Amid-Gruppe, eine Mercapto-Gruppe oder eine CyanoGruppe. Das
    Siloxanmonomer oder das Siloxanoligomer kann mindestens eine aushärtbare funktionale Gruppe enthalten. Die aushärtbare funktionale Gruppe kann an einem Ende der Siloxanoligomer substituiert werden.
  • Optional kann die aushärtbare funktionale Gruppe in dem Siloxanmonomer oder dem Siloxanoligomer die Vernetzungsreaktion mit einer funktionalen Gruppe eines Vernetzers ausführen, um das Siloxanharz zu bilden. Zum Beispiel kann die Vinyl-Gruppe, die bei dem Siloxanmonomer oder dem Siloxanoligomer substituiert wird, die Vernetzungsreaktion mit einer reaktiven funktionalen Gruppe, zum Beispiel einer Silan-Gruppe (Si-H) oder einer Silanol-Gruppe (Si-OH), in dem Vernetzer ausführen.
  • Die reaktive funktionale Gruppe in dem Vernetzer kann eine Hydroxyl-Gruppe, C2-C20-Alkenyl-Gruppe, C1-C10-Alkoxy-Gruppe, C1-C20-Alkylamino-Gruppe, C6-C20-Benzamino-Gruppe, C2-C20-Alkenyloxy-Gruppe, C6-C20-Aryloxy-Gruppe, ein Halogenatom oder Wasserstoff (H) sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Die Silanol-Gruppe wird durch die Hydroxyl-Gruppe gebildet, und die Silan-Gruppe wird durch die anderes gebildet. Mindestens eine funktionale Gruppe kann zu einer polysiloxanbasierten Verbindung oder einer organischen Silanverbindung für den Vernetzer substituiert werden. Zum Beispiel kann der Vernetzer ein Siloxanpolymer sein, das eine Silsesquioxan-Struktur aufweist. In diesem Fall kann die Silsesquioxan-Struktur eine Leiterform oder eine Kastenform sein.
  • Wenn das Siloxanmonomer und/oder das Siloxanoligomer mit der aushärtbaren funktionalen Gruppe mit dem Vernetzer reagiert wird, um das Siloxanharz zu bilden, so kann ein Gewichts-%-Verhältnis des Siloxanmonomers und/oder des Siloxanoligomers zu dem Vernetzer 2:1 bis 20:1 betragen, bevorzugt 3:1 bis 10:1. Um die Reaktion zwischen dem Siloxanmonomer und/oder dem Siloxanoligomer und dem Vernetzer zu aktivieren, kann ein Katalysator hinzugefügt werden. Zum Beispiel kann der Katalysator ein Metall sein, zum Beispiel Pt, Ru, Ir, Rh, Pd oder Sn, oder eine organische Verbindung des Metalls. Der Katalysator kann einen Gewichts-%-Anteil von etwa 0,01 bis 10 mit Bezug auf das Siloxanmonomer und/oder das Siloxanoligomer haben.
  • Das Siloxanmonomer und/oder das Siloxanoligomer können mindestens eine Silanol-Gruppe und/oder eine Siloxan-Gruppe enthalten.
  • Ein Monomer und/oder ein Oligomer mit einer Siloxan-Gruppe können als ein Material verwendet werden, das die aushärtbare funktionale Gruppe zum Bilden des Siloxanharzes aufweist. Das Monomer und/oder das Oligomer mit der Siloxan-Gruppe können ein lineares siloxanbasiertes Monomer/Oligomer, ein cyclosiloxanbasiertes Monomer/Oligomer oder ein tetrahedralsiloxanbasiertes Monomer/Oligomer sein.
  • Das lineare siloxanbasierte Monomer/Oligomer kann Alkylsiloxan mit einem C1-C10-Alkyl-Substituenten und/oder einem C1-C10-Alkoxy-Substituenten, Alkoxysiloxan mit einem C1-C10-Alkyl-Substituenten und/oder einem C1-C10-Alkoxy-Substituenten, Alkoxyalkylsiloxan mit einem C1-C10-Alkyl-Substituenten und/oder einem C1-C10-AlkoxySubstituenten oder Vinylalkoxysiloxan mit einem C1-C10-Alkyl-Substituenten und/oder einem C1-C10-Alkoxy-Substituenten sein.
  • Die Siloxan-Gruppe als die Wiederholungseinheit des cyclosiloxanbasierten Monomers/Oligomers kann durch eine C1-C20-Alkyl-Gruppe substituiert werden, bevorzugt C1-C10-Alkyl, wie zum Beispiel Methyl oder Ethyl. Polyalkylcyclosiloxanharz mit der Wiederholungseinheit der Cyclosiloxan-Gruppe kann cyclosiloxanbasiertes Harz enthalten, wie zum Beispiel Polydialkylsiloxan, zum Beispiel Polydimethylsiloxan. Das cyclosiloxanbasierte Harz kann jenes für die Verkapselungsmoietät 140 sein. Das Monomer mit der Tetrahedralsiloxan-Gruppe kann Tetrakisdimethylsiloxysilan, Tetrakisdiphenylsiloxysilan, Tetrakisdiethylsiloxysilan oder eine Kombination davon sein.
  • Im Fall des anorganischen Emissionsteilchens des Standes der Technik, wie zum Beispiel dem QD oder dem QR, das für die Leuchtvorrichtung verwendet wird, sollte das anorganische Emissionsteilchen aufgrund seiner chemischen Eigenschaften in dem nichtpolaren Lösemittel dispergiert werden. Jedoch besteht hinsichtlich des Dispersionsvermögens die Beschränkung, dass die Dichte des anorganischen Emissionsteilchens pro Flächeneinheit begrenzt ist. Infolge dessen besteht eine Beschränkung hinsichtlich des Emissionsvermögens (zum Beispiel der Helligkeit).
  • Wenn des Weiteren ein einzelnes anorganisches Emissionsteilchen (ein anorganisches Donator-Emissionsteilchen) und das andere anorganische Emissionsteilchen (das anorganische Akzeptor-Emissionsteilchen) innerhalb einer Distanz nahe beieinander angeordnet sind, so wird das Licht von dem anorganischen Donator-Emissionsteilchen durch das anorganische Akzeptor-Emissionsteilchen absorbiert. Und zwar wird das anorganische Akzeptor-Emissionsteilchen durch die Energie des Lichts von dem anorganischen Donator-Emissionsteilchen angeregt, dergestalt, dass eine fluoreszente Emission in dem anorganischen Akzeptor-Emissionsteilchen induziert wird. Dies kann als Fluoreszenzresonanzenergietransfer (oder Forster-Resonanzenergietransfer, FRET) bezeichnet werden. Infolge dessen werden der Quantenwirkungsgrad und/oder der Emissionswirkungsgrad des anorganischen Emissionsteilchens des Standes der Technik verringert.
  • Jedoch enthält in der vorliegenden Erfindung die Emissionsmoietät 110 als der Emitter die Überzugsschicht 130, die die Oberfläche des anorganischen Emissionsteilchens 120 umgibt. Dementsprechend besitzen die mehreren Emissionsmoietäten 110 in der Verkapselungsmoietät 140 dank der Überzugsschicht 130 genügend Abstand. Weil nämlich die Überzugsschicht 130 das anorganische Emissionsteilchen 120 umgibt, haben benachbarte anorganische Emissionsteilchen 120 einen Abstand, der ausreicht, um die FRET zu vermeiden. Oder anders ausgedrückt: Die Emissionsmoietät 110 enthält die Überzugsschicht 130, die eine Dicke (zum Beispiel etwa 50 bis 300 nm) aufweist, wodurch die nahe Anordnung benachbarter anorganischer Emissionsteilchen 120 verhindert wird. Dementsprechend wird eine Verringerung des Quantenwirkungsgrades und/oder des Emissionswirkungsgrades des anorganischen Emissionsteilchens 120 verhindert.
  • Außerdem enthält der Leuchtkörper 100 die Verkapselungsmoietät 140, die mit der Emissionsmoietät 110 durch die kovalente Bindung, zum Beispiel die Siliziumdioxid-Bindung, verbunden ist. Die mehreren der Emissionsmoietäten 110 sind von der Verkapselungsmoietät 140 umgeben, dergestalt, dass die Dichte der Emissionsmoietät 110 mit einer vorgegebenen Distanz erhöht wird. Dementsprechend werden das Emissionsvermögen und der Emissionswirkungsgrad des Leuchtkörpers 100 verbessert.
  • Des Weiteren enthält der Leuchtkörper 100 die aushärtbare Moietät 150, die mit der Emissionsmoietät 110 durch die kovalente Bindung verbunden ist. Wenn ein Film oder eine Schicht unter Verwendung des Leuchtkörpers 100 gebildet wird, so können der Film oder die Schicht stabil gebildet werden, weil eine Vernetzungsbindung durch die aushärtbare Moietät 150 generiert wird.
  • Weil darüber hinaus die Verkapselungsmoietät 140 und/oder die aushärtbare Moietät 150, die die Emissionsmoietät 110 umgeben, durch das Siloxanpolymer gebildet werden, das ein hohes Wärmebeständigkeitsvermögen aufweist, wird das Wärmebeständigkeitsvermögen des Leuchtkörpers 100 ebenfalls verbessert.
  • 2B ist eine schematische Ansicht, die eine Synthese des Leuchtkörpers veranschaulicht. In dem Leuchtkörper 100, der wie in 2B gezeigt synthetisiert wird, wird die Überzugsschicht 130 aus Siliziumdioxid gebildet, und sowohl die Verkapselungsmoietät 140 als auch die aushärtbare Moietät 150 werden aus silanbasiertem Material gebildet.
  • Wie in 2B(a) gezeigt, wird ein anorganisches Emissionsteilchen 120 hergestellt. Das anorganische Emissionsteilchen 120 wird mit Cetyltrimethylammoniumbromid (CTAB) reagiert, um einen Liganden an einer Oberfläche des anorganischen Emissionsteilchens 120 zu züchten, wie in 2B(b) gezeigt. Um das Wachstum des Liganden zu aktivieren, kann in diesem Fall eine kationische grenzflächenaktive Substanz, zum Beispiel Alkylammoniumsalz, Alkylpyridiniumsalz, Alkylimidazoliniumsalz, quaternäres Ammoniumsalz und/oder primäres bis tertiäres Aminsalz, verwendet werden. Andererseits kann - mit oder anstelle von CTAB - Tetradecylmethylammoniumbromid (TTAB), Cetylmethylammoniumchlorid (CTAC), Hexadecyltrimethylammoniumbromid (HTAB), N-dodecylpyridiniumchlorid und/oder Benzalkoniumchlorid (oder Alkyldimethylbenzylammoniumchlorid) verwendet werden, um den Liganden zu züchten.
  • Als Nächstes wird das anorganische Emissionsteilchen, das den Liganden aufweist, mit Tetraethylorthosilikat (TEOS) als einem Vorläufer für die Siliziumdioxid-Beschichtung und NaOH zum Modifizieren einer Oberfläche der Überzugsschicht durch die Hydroxyl-Gruppe reagiert. Infolge dessen wird, wie in 2B(c) gezeigt, die Siliziumdioxid-Überzugsschicht 130, die die Hydroxyl-Gruppe an ihrer Oberfläche enthält, an einer Außenfläche des anorganischen Emissionsteilchens 120 gezüchtet, um die Emissionsmoietät 110 zu bilden.
  • Als Nächstes wird (3-Glycidyloxyproptyl)trimethyoxysilan (GPTS), das die aushärtbare funktionale Gruppe zum Erzeugen der kovalenten Bindung mit einer Oberfläche der Siliziumdioxid-Überzugsschicht aufweist, mit TEOS hinzugefügt. Infolge dessen wird, wie in 2B(d) gezeigt, die aushärtbare Moietät 150 auf der Oberfläche der Siliziumdioxid-Überzugsschicht 130 gezüchtet. Anstelle von GPTS kann auch ein anderes siloxanbasiertes Material, das eine aushärtbare funktionale Gruppe aufweist, verwendet werden.
  • Als Nächstes wird Trimethoxymethylsilan (TMMS) hinzugefügt, dergestalt, dass Silizium in TMMS mit der Hydroxyl-Gruppe auf der Oberfläche der Siliziumdioxid-Überzugsschicht 130 durch eine spontane Kondensationsreaktion kombiniert wird. Infolge dessen wird, wie in 2B(e) gezeigt, die Verkapselungsmoietät 140 so gezüchtet, dass sie die mehreren Emissionsmoietäten 110 umgibt. So wird der Leuchtkörper 100 hergestellt, der die mehreren Emissionsmoietäten 110 im Inneren einer einzelnen Verkapselungsmoietät 140 enthält. Anstelle von TMMS kann auch ein anderes silanbasiertes Material oder siloxanbasiertes Material verwendet werden, um die Verkapselungsmoietät 140 zu züchten.
  • [Leuchtfilm, LED-Package und LCD-Vorrichtung]
  • Wie oben angesprochen, wird unter Verwendung des Leuchtkörpers 100 der vorliegenden Erfindung die Dichte des anorganischen Emissionsteilchens 120 erhöht, und das FRET-Problem wird vermieden. Außerdem wird das Wärmebeständigkeitsvermögen des Leuchtkörpers 100 verbessert. Der Leuchtkörper 100 kann auf eine Emissionseinheit angewendet werden, zum Beispiel einen Leuchtfilm, ein LED-Package und eine Anzeigevorrichtung.
  • 3 ist eine schematische Ansicht, die einen Leuchtfilm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie in 3 gezeigt, enthält der Leuchtfilm 200 den Leuchtkörper 100, der die mehreren Emissionsmoietäten 110 und die Verkapselungsmoietät 140 enthält, die mit den mehreren Emissionsmoietäten 110 durch eine kovalente Bindung verbunden ist und die mehreren Emissionsmoietäten 110 umgibt. Obgleich nicht gezeigt, enthält der Leuchtkörper 100 des Weiteren die aushärtbare Moietät 150 (von 2A), die mit der Emissionsmoietät 110 verbunden ist. Die Emissionsmoietät 110 enthält das anorganische Emissionsteilchen 120, und die Überzugsschicht 130 umgibt das anorganische Emissionsteilchen 120. Das anorganische Emissionsteilchen 120 kann den Kern 122 und den Mantel 124 enthalten. Die Verkapselungsmoietät 140 kann aus einem silanbasierten Material oder einem siloxanbasierten Material gebildet werden. Eine Distanz zwischen benachbarten Emissionsmoietäten 110 in einer Verkapselungsmoietät 140 kann kleiner sein als eine Distanz zwischen benachbarten Emissionsmoietäten 110 in verschiedenen Verkapselungsmoietäten 140.
  • Aufgrund der aushärtbaren Moietät 150 kann der Leuchtkörper 100 den Leuchtfilm 200 ohne Bindemittel bilden, dergestalt, dass die Dichte des Leuchtkörpers 100 in dem Leuchtfilm 200 erhöht wird.
  • Der Leuchtkörper 100 kann Licht mit verschiedenen Farben durch Steuern einer Größe des Kerns 122 und eines Materials des Kerns aussenden, und der Mantel 124 schützt den Kern 122, um ein Einfang-Energieniveau zu verringern.
  • Da die Überzugsschicht 130 die Oberfläche des anorganischen Emissionsteilchens 120 bedeckt oder umgibt, wird das FRET-Problem, das zwischen benachbarten anorganischen Emissionsteilchens entstehen kann, verhindert oder minimiert. Außerdem werden aufgrund der Verkapselungsmoietät 140 und/oder der aushärtbaren Moietät 150, die aus silanbasiertem Material oder siloxanbasiertem Material bestehen können, das Wärmebeständigkeitsvermögen und die strukturelle Stabilität des Leuchtfilms 200, der den Leuchtkörper 100 enthält, verbessert.
  • 4 ist eine schematische Ansicht, die eine Flüssigkristallanzeige (LCD)-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und 5 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Flüssigkristallpaneels.
  • Wie in 4 gezeigt, enthält die LCD-Vorrichtung 300 ein Flüssigkristallpaneel 302, eine Hinterleuchtungseinheit 380 unter dem Flüssigkristallpaneel 302 und den Leuchtfilm 200 zwischen dem Flüssigkristallpaneel 302 und der Hinterleuchtungseinheit 380.
  • Wie in 5 zu sehen, enthält das Flüssigkristallpaneel 302 ein erstes und ein zweites Substrat 310 und 360, die einander zugewandt sind, und eine Flüssigkristallschicht 370, die Flüssigkristallmoleküle 372 enthält und zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 310 und 360 angeordnet ist.
  • Eine Gate-Elektrode 312 wird auf dem ersten Substrat 310 gebildet, und eine Gate-Isolierschicht 314 wird so ausgebildet, dass sie die Gate-Elektrode 312 bedeckt. Außerdem wird eine Gate-Leitung (nicht gezeigt), die mit der Gate-Elektrode 312 verbunden ist, auf dem ersten Substrat 310 gebildet. Die Gate-Isolierschicht 314 kann aus einem anorganischen Isoliermaterial gebildet werden, wie zum Beispiel Siliziumoxid oder Siliziumnitrid.
  • Eine Halbleiterschicht 316, die der Gate-Elektrode 312 entspricht, wird auf der Gate-Isolierschicht 314 gebildet. Die Halbleiterschicht 316 enthält ein Oxidhalbleitermaterial. Alternativ kann die Halbleiterschicht 316 eine aktive Schicht aus intrinsischem amorphem Silizium und eine ohmische Kontaktschicht aus Störatom-dotiertem amorphem Silizium enthalten.
  • Eine Source-Elektrode 330 und eine Drain-Elektrode 332 werden auf der Halbleiterschicht 316 so ausgebildet, dass sie voneinander beabstandet sind. Außerdem wird eine Datenleitung (nicht gezeigt), die mit der Source-Elektrode 330 verbunden ist und die Gate-Leitung kreuzt, um eine Pixelregion zu definieren, auf der Gate-Isolierschicht 314 gebildet.
  • Die Gate-Elektrode 312, die Halbleiterschicht 316, die Source-Elektrode 330 und die Drain-Elektrode 332 bilden einen Dünnfilmtransistor (TFT) Tr.
  • Eine Passivierungsschicht 334, die ein Drainkontaktloch 336 enthält, das die Drain-Elektrode 332 frei legt, wird auf dem TFT Tr gebildet. Die Passivierungsschicht 334 kann aus einem anorganischen Isoliermaterial, zum Beispiel Siliziumoxid oder Siliziumnitrid, oder einem organischen Isoliermaterial, zum Beispiel Benzocyclobuten oder Photoacryl, gebildet werden.
  • Eine Pixelelektrode 340, die mit der Drain-Elektrode 332 durch das Drainkontaktloch 336 verbunden ist, und eine gemeinsame Elektrode 342, die im Wechsel mit der Pixelelektrode 340 angeordnet ist, werden auf der Passivierungsschicht 334 ausgebildet.
  • Eine schwarze Matrix 364, die eine Nicht-Anzeigeregion abschirmt, zum Beispiel den TFT Tr, die Gate-Leitung und die Datenleitung, wird auf dem zweiten Substrat 360 gebildet, und eine Farbfilterschicht 362, die der Pixelregion entspricht, wird auf dem zweiten Substrat 360 gebildet.
  • Das erste und das zweite Substrat 310 und 360 sind mit der Flüssigkristallschicht 370 dazwischen befestigt. Die Flüssigkristallmoleküle 372 der Flüssigkristallschicht 370 werden durch ein elektrisches Feld zwischen den Pixeln und den gemeinsamen Elektroden 340 und 342 angesteuert. Obgleich nicht gezeigt, werden eine erste und eine zweite Ausrichtungsschicht über dem ersten und dem zweiten Substrat 310 und 360 so ausgebildet, dass sie sich neben der Flüssigkristallschicht 370 befinden. Außerdem sind eine erste und eine zweite Polarisationsplatte, die senkrechte Übertragungsachsen haben, an einer Außenseite des ersten und des zweiten Substrats 310 und 360 angeordnet.
  • Wir kehren zu 4 zurück. Die Hinterleuchtungseinheit 380 enthält eine Lichtquelle (nicht gezeigt) und stellt das Licht in Richtung des Flüssigkristallpaneels 302 bereit. Die Hinterleuchtungseinheit 380 kann gemäß einer Position der Lichtquelle in einen direkten Typ und einen seitlichen Typ klassifiziert werden.
  • Zum Beispiel kann die Hinterleuchtungseinheit 380 vom direkten Typ einen unteren Rahmen (nicht gezeigt) enthalten, der eine Rückseite des Flüssigkristallpaneels 302 bedeckt, und mehrere Lichtquellen können auf einer horizontalen Unterseite des unteren Rahmens angeordnet sein. Die Hinterleuchtungseinheit 380 vom seitlichen Typ kann einen unteren Rahmen (nicht gezeigt), der eine Rückseite des Flüssigkristallpaneels 302 bedeckt, und eine Lichtleitplatte (nicht gezeigt) auf oder über einer horizontalen Unterseite des unteren Rahmens enthalten. Die Lichtquelle kann an einer Seite der Lichtleitplatte angeordnet sein. Die Lichtquelle kann blaues Licht aussenden. Zum Beispiel kann das blaue Licht einen Wellenlängenbereich von etwa 430 bis 470 nm haben.
  • Der Leuchtfilm 200 ist zwischen dem Flüssigkristallpaneel 302 und der Hinterleuchtungseinheit 380 positioniert. Die Farbreinheit des Lichts, das von der Hinterleuchtungseinheit 380 in Richtung des Flüssigkristallpaneels 302 ausgesendet wird, wird durch den Leuchtfilm 200 verbessert. Der Leuchtkörper 100 des Leuchtfilms 200 enthält die mehreren Emissionsmoietäten 110, von denen jede das anorganische Emissionsteilchen 120 enthält, und die Überzugsschicht 130 umgibt das anorganische Emissionsteilchen 120 und die Verkapselungsmoietät 140, die mit den mehreren Emissionsmoietäten 110 durch eine kovalente Bindung verbunden ist und die mehreren Emissionsmoietäten 110 umgibt. Der Leuchtkörper 100 enthält des Weiteren die aushärtbare Moietät 150 (von 2A), die mit der Emissionsmoietät 110 verbunden ist.
  • 6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und 7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein LED-Package gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • Wie in 6 gezeigt, enthält die LCD-Vorrichtung 400 ein Flüssigkristallpaneel 402 als ein Anzeigepaneel und eine Hinterleuchtungseinheit 420 unter dem Flüssigkristallpaneel 402. Die LCD-Vorrichtung 400 kann des Weiteren einen Hauptrahmen 430, einen oberen Rahmen 440 und einen unteren Rahmen 450 zum Modularisieren des Flüssigkristallpaneels 402 und der Hinterleuchtungseinheit 420 enthalten. Das Flüssigkristallpaneel 402 enthält ein erstes und ein zweites Substrat 410 und 460 und eine Flüssigkristallschicht 370 (von 5) dazwischen. Da das Flüssigkristallpaneel 402 eine ähnliche Struktur haben kann wie die in 5, wird auf eine Erläuterung verzichtet. Eine erste und eine zweite Polarisationsplatte 412 und 414, die ein vorgegebenes Licht durchlassen, sind auf einer Außenfläche des ersten und des zweiten Substrats 410 bzw. 460 angebracht. Ein linear polarisiertes Licht, das parallel zu einer Richtung einer Durchlässigkeitsachse der ersten und der zweiten Polarisationsplatte 412 und 414 verläuft, passiert die erste und die zweite Polarisationsplatte 412 und 414. Zum Beispiel können die Durchlässigkeitsachsen der ersten und der zweiten Polarisationsplatte 412 und 414 senkrecht zueinander verlaufen.
  • Obgleich nicht gezeigt, kann eine gedruckte Leiterplatte (Printed Circuit Board, PCB) mit mindestens einer Seite des Flüssigkristallpaneels 402 über ein Verbindungselement, zum Beispiel eine flexible PCB oder ein Bandträger-Package verbunden sein. Die PCB wird während eines Modularisierungsprozesses der LCD-Vorrichtung 400 entlang einer Seitenfläche des Hauptrahmens 430 oder einer Rückseite des unteren Rahmens 450 gebogen.
  • Die Hinterleuchtungseinheit 420, die das Licht bereitstellt, ist unter dem Flüssigkristallpaneel 402 angeordnet. Die Hinterleuchtungseinheit 420 enthält eine Leuchtdioden (LED)-Baugruppe 500, eine reflektierende Platte 425 von weißer oder silberner Oberfläche, eine Lichtleitplatte 423 auf der reflektierenden Platte 425 und eine optische Folie 421 auf der Lichtleitplatte 423.
  • Die LED-Baugruppe 500 ist auf einer Seite der Lichtleitplatte 423 angeordnet und enthält mehrere LED-Packages 510 und eine LED-PCB 560. Die LED-Packages 510 sind auf der LED-PCB 560 angeordnet. Jedes LED-Package 510 kann einen LED-Chip 512 (von 7) aufweisen, der rotes, grünes und blaues Licht oder weißes Licht aussendet, dergestalt, dass weißes Licht von dem LED-Package 510 in Richtung der Lichtleitplatte 423 abgegeben wird. Zum Beispiel senden benachbarte drei LED-Packages 510 jeweils rotes, grünes und blaues Licht aus, und das Licht wird gemischt, um das weiße Licht bereitzustellen. Die LED-PCB 560 kann eine flexible PCB oder eine Metallkern-PCB sein.
  • Das Licht von dem LED-Package 510 fällt in die Lichtleitplatte 423 ein. Das Licht durchquert die Lichtleitplatte 423, und eine ebene Lichtquelle wird auf dem Flüssigkristallpaneel 402 durch eine Totalreflexion in der Lichtleitplatte 423 bereitgestellt.
  • Strukturen zum Bereitstellen eines gleichmäßigen, ebenen Lichts können auf einer Rückseite der Lichtleitplatte 423 gebildet werden. Zum Beispiel können die Strukturen der Lichtleitplatte 423 eine elliptische Struktur, eine polygonale Struktur oder eine holografische Struktur sein.
  • Die reflektierende Platte 425 ist unter der Lichtleitplatte 423 angeordnet, und das Licht von der Rückseite der Lichtleitplatte 423 wird durch die reflektierende Platte 425 reflektiert, um die Helligkeit zu verbessern. Die optische Folie 421 auf oder über der Lichtleitplatte 423 kann eine Lichtdiffusionsfolie oder wenigstens eine Lichtkonzentrationsfolie enthalten.
  • Die LED-Packages 510 können in mehrere Linien auf der LED-PCB 560 angeordnet sein.
  • Das Flüssigkristallpaneel 402 und die Hinterleuchtungseinheit 420 werden durch den Hauptrahmen 430, den oberen Rahmen 440 und den unteren Rahmen 450 modularisiert. Der obere Rahmen 440 bedeckt Ränder einer Vorderseite des Flüssigkristallpaneels 402 und Seitenflächen des Flüssigkristallpaneels 402. Der obere Rahmen 440 hat eine Öffnung, dergestalt, dass Bilder von dem Flüssigkristallpaneel 402 durch die Öffnung des oberen Rahmens 440 angezeigt werden können. Der untere Rahmen 450 enthält eine Unterseite und vier Seitenflächen, um eine Rückseite der Hinterleuchtungseinheit 420 und Seitenflächen der Hinterleuchtungseinheit 420 zu bedecken. Der untere Rahmen 450 bedeckt eine Rückseite der Hinterleuchtungseinheit 420. Der Hauptrahmen 430 hat eine rechteckige Rahmenform. Der Hauptrahmen 430 bedeckt Seitenflächen des Flüssigkristallpaneels 402 und der Hinterleuchtungseinheit 420 und wird mit dem oberen Rahmen 440 und dem unteren Rahmen 450 kombiniert.
  • Wie in 7 zu sehen, enthält das LED-Package 510 einen LED-Chip 512 und einen Verkapselungsteil 520, der den LED-Chip 512 bedeckt, und der Verkapselungsteil 520 enthält den Leuchtkörper 100. Der Leuchtkörper 100 enthält die Emissionsmoietät 110 und die Verkapselungsmoietät 140 und enthält des Weiteren die aushärtbare Moietät 150 (von 2A).
  • Das LED-Package 510 kann ein weißes LED-Package sein. Zum Beispiel emittiert der LED-Chip 512 einen UV-Strahl, und die Leuchtkörper 100, die jeweils das rote Licht, das grüne Licht und das blaue Licht aussenden, sind in dem Verkapselungsteil 520 enthalten. Alternativ emittiert der LED-Chip 512 das blaue Licht, und der Leuchtkörper 100, der das blaue Licht absorbiert und das gelbe Licht aussendet, oder der Leuchtkörper 100, der das blaue Licht absorbiert und das rote Licht und das grüne Licht aussendet, sind in dem Verkapselungsteil 520 enthalten.
  • Wenn zum Beispiel der LED-Chip 512 ein blauer LED-Chip ist, der Licht aussendet, das eine Wellenlänge von etwa 430 bis 470 nm aufweist, so kann das anorganische Emissionsteilchen 120 des Leuchtkörpers 100 der QD oder der QR sein, der das grüne Licht und/oder das rote Licht aussendet. Der blaue LED-Chip 512 kann eine Anregungslichtquelle, die eine blaue Spitzenwellenlänge aufweist, auf einem Saphirsubstrat enthalten. Die Anregungslichtquelle kann aus GaN, InGaN, InGaN/GaN, BaMgAl10O7:Eu2+, CaMgSi2O6:Eu2+ oder einer Kombination davon gebildet werden, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • In diesem Fall absorbiert das anorganische Emissionsteilchen 120 das blaue Licht von dem blauen LED-Chip und emittiert Licht mit einer vorgegebenen Wellenlänge. Das anorganische Emissionsteilchen 120 bedeckt den gesamten blauen LED-Chip, dergestalt, dass das weiße LED-Package 510 bereitgestellt wird.
  • Das LED-Package 510 enthält des Weiteren eine Umfassung 530 und eine erste und eine zweite Elektrodenzuleitung 542 und 544, die jeweils mit dem LED-Chip 512 über einen ersten und einen zweiten Draht 552 und 554 verbunden sind und sich in eine Außenseite der Umfassung 530 erstrecken. Die Umfassung 530 enthält einen Korpus 532 und eine Seitenwand 534, die von einer Oberseite des Korpus 532 hervorsteht und als eine Reflexionsfläche dient. Der LED-Chip 512 ist auf dem Korpus 532 angeordnet und ist von der Seitenwand 534 umgeben.
  • Wie oben angesprochen, kann durch Variieren der Zusammensetzung und der Struktur des anorganischen Emissionsteilchens 120 die Wellenlänge des Lichts von dem Leuchtkörper 100 gesteuert werden. Wenn zum Beispiel das anorganische Emissionsteilchen 120 eine Struktur des Kerns 122 und des Mantels 124 hat, so wird der Quantenwirkungsgrad des anorganischen Emissionsteilchens 120 verbessert, und das Photodegradationsproblem wird vermieden. Weil darüber hinaus die Überzugsschicht 130 die Oberfläche des anorganischen Emissionsteilchens 120 bedeckt oder umgibt, wird das FRET-Problem, das zwischen benachbarten anorganischen Emissionsteilchens entstehen kann, vermieden oder minimiert. Weil des Weiteren die mehreren Emissionsmoietäten 110 in der einzelnen Verkapselungsmoietät 140 enthalten sind, wird die Dichte des anorganischen Emissionsteilchens 120 erhöht. Dementsprechend stellt das LED-Package 510 selbst dann, wenn eine Dicke des Verkapselungsteils 520 kleiner ist als eine Dicke des Verkapselungsteils des LED-Package des Standes der Technik, genügend Emissionswirkungsgrad bereit. Darüber hinaus wird aufgrund der Verkapselungsmoietät 140 und/oder der aushärtbaren Moietät 150, die aus silanbasiertem Material oder siloxanbasiertem Material bestehen können, das Wärmebeständigkeitsvermögen des Leuchtkörpers 100 verbessert. Dementsprechend wird eine thermische Beschädigung des Leuchtkörpers 100 durch Wärme von dem LED-Chip 512 minimiert oder vermieden, dergestalt, dass das Emissionsvermögen des LED-Package 510 aufrechterhalten werden kann. Und zwar wird die Helligkeit des LED-Package 510, das den Leuchtkörper 100 enthält, und der LCD-Vorrichtung 400, die das LED-Package 510 enthält, verbessert.
  • [Leuchtvorrichtung, die eine Farbkonvertierungsschicht enthält]
  • Da der Leuchtkörper 100 ein exzellentes Emissionsvermögen und Wärmebeständigkeitsvermögen besitzt, kann der Leuchtkörper 100 für eine Farbkonvertierungsschicht einer Leuchtvorrichtung verwendet werden. 8 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine nach oben abstrahlende Leuchtanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und 9A bis 9C sind jeweils schematische Querschnittsansichten, die eine nach oben abstrahlende W-OLED-Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
  • Wie in den 8 und 9A gezeigt, enthält die Leuchtanzeigevorrichtung 600 ein erstes Substrat 610, wobei rote, grüne, blaue und weiße Pixelregionen Rp, Gp, Bp und Wp definiert sind, ein zweites Substrat 660, das dem ersten Substrat 610 zugewandt ist, eine Leuchtdiode 640 zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 610 und 660, eine Farbfilterschicht 620, die zwischen dem zweiten Substrat 660 und der Leuchtdiode 640 positioniert ist und den roten, grünen und blauen Pixelregionen Rp, Gp und Bp entspricht, und eine Farbkonvertierungsschicht 630, die zwischen der Farbfilterschicht 620 und der Leuchtdiode 640 positioniert ist und den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp entspricht. Die Leuchtdiode 640, die einzeln die roten, grünen, blauen und weißen Pixelregionen Rp, Gp, Bp und Wp bedeckt, emittiert das weißes Licht. Die Leuchtdiode 640 kann ein organisches Emissionsmaterial enthalten. In diesem Fall kann die Leuchtdiode 640 als eine weiße organische Leuchtdiode (W-OLED) bezeichnet werden. Alternativ kann die Leuchtdiode 640 ein anorganisches Emissionsmaterial wie zum Beispiel den QD enthalten.
  • Das erste Substrat 610 kann aus einem transparenten Material oder einem opaken Material gebildet werden. Zum Beispiel kann das erste Substrat 610 ein Kunststoffsubstrat aus Polyimid, ein Glassubstrat oder eine Metallfolie sein. Das zweite Substrat 660 kann aus einem transparenten Material gebildet werden. Zum Beispiel kann das zweite Substrat 660 ein Kunststoffsubstrat aus Polyimid oder ein Glassubstrat sein.
  • Obgleich nicht gezeigt, kann eine Polarisationsplatte an einer Anzeigefläche der Leuchtanzeigevorrichtung 600, d. h. einer Außenseite des zweiten Substrats 660, angeordnet sein, eine Umgebungslichtreflexion zu verhindern. Zum Beispiel kann die Polarisationsplatte eine rechtsseitige zirkulare Polarisationsplatte oder eine linksseitige zirkulare Polarisationsplatte sein.
  • Eine Klebeschicht 650 ist zwischen dem zweiten Substrat 660 und der Leuchtdiode 640 positioniert. Zum Beispiel ist die Klebeschicht 650 zwischen der Farbkonvertierungsschicht 630 und der Leuchtdiode 640 in den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp, zwischen der Farbfilterschicht 620 und der Leuchtdiode 640 in der blauen Pixelregion Bp und zwischen dem zweiten Substrat 660 und der Leuchtdiode 640 in der weißen Pixelregion Wp positioniert. Außerdem kann eine Sperrschicht (nicht gezeigt) zum Verhindern des Eindringens von Umgebungsfeuchtigkeit zwischen der Leuchtdiode 640 und der Klebeschicht 650 gebildet werden. Zum Beispiel kann die Sperrschicht eine dreischichtige Struktur aus einer ersten anorganischen Schicht, einer organischen Schicht und einer zweiten anorganischen Schicht haben, die nacheinander auf der Leuchtdiode 640 gestapelt sind. Obgleich nicht gezeigt, Gate-Leitungen und Datenleitungen, die einander kreuzen, um die roten, grünen, blauen und weißen Pixelregionen Rp, Gp, Bp und Wp zu definieren, und eine Stromleitung, die parallel zu, und in einem Abstand von, der Gate-Leitung oder der Datenleitung verläuft, werden auf dem ersten Substrat 610 ausgebildet.
  • Ein Dünnfilmtransistor (TFT) Tr als ein Ansteuerungselement wird auf dem ersten Substrat 610 und in jeder der Pixelregionen Rp, Gp, Bp und Wp gebildet. Die Leuchtdiode 640 ist elektrisch mit dem TFT Tr verbunden. Der TFT Tr kann eine Halbleiterschicht, eine Gate-Elektrode über der Halbleiterschicht und Source- und Drain-Elektroden über der Gate-Elektrode, und in einem Abstand voneinander, enthalten. Die Source- und Drain-Elektroden können jeweils mit beiden Enden der Halbleiterschicht verbunden sein.
  • Außerdem können des Weiteren ein Schalt-TFT, der elektrisch mit dem TFT Tr, der Gate-Leitung und der Datenleitung verbunden ist, und ein Speicherkondensator, der mit dem Schalt-TFT und der Stromleitung verbunden ist, auf dem ersten Substrat 610 ausgebildet werden. Wenn der Schalt-TFT durch ein durch die Gate-Leitung bereitgestelltes Gate-Signal eingeschaltet wird, so wird ein Datensignal durch die Datenleitung an eine Gate-Elektrode des TFT Tr und eine Elektrode des Speicherkondensators durch den Schalt-TFT angelegt wird.
  • Wenn der TFT Tr durch das Datensignal eingeschaltet wird, so wird der Leuchtdiode 640 von der Stromleitung ein elektrischer Strom zugeführt. Infolge dessen sendet die Leuchtdiode Licht aus.
  • Eine Planarisierungsschicht 636, die zwischen dem TFT und der Leuchtdiode 640 gebildet wird, kann aus einem anorganischen Isoliermaterial, zum Beispiel Siliziumoxid oder Siliziumnitrid, oder einem organischen Isoliermaterial, zum Beispiel Photoacryl, gebildet werden.
  • Die Farbfilterschicht 620 ist auf oder über einer Innenseite des zweiten Substrats 660 positioniert und enthält rote, grüne und blaue Farbfilterstrukturen 622, 624 bzw. 626, die den roten, grünen und blauen Pixelregionen Rp, Gp und Bp entsprechen. Das weiße Licht von der Leuchtdiode 640 passiert die roten, grünen und blauen Farbfilterstrukturen 622, 624 und 626, und das rote Licht von der roten Farbfilterstruktur 622, das grüne Licht von der grünen Farbfilterstruktur 624 und das blaue Licht von der blauen Farbfilterstruktur 626 passieren das zweite Substrat 660. Andererseits gibt es keine Farbfilterstruktur in der weißen Pixelregion Wp.
  • Die rote Farbfilterstruktur (R-CF) 622 enthält rotes Pigment oder roten Farbstoff. Wenn das weiße Licht auf die rote Farbfilterstruktur 622 auftrifft, so wird das Licht der blauen Wellenlänge bis zur grünen Wellenlänge absorbiert, und das Licht der roten Wellenlänge wird durchgelassen. Die grüne Farbfilterstruktur (G-CF) 624 enthält grünes Pigment oder grünen Farbstoff. Wenn das weiße Licht auf die grüne Farbfilterstruktur 624 auftrifft, so wird das Licht der blauen Wellenlänge und der roten Wellenlänge absorbiert, und das Licht der grünen Wellenlänge wird durchgelassen. Die blaue Farbfilterstruktur (B-CF) 626 enthält blaues Pigment oder blauen Farbstoff. Wenn das weiße Licht auf die blaue Farbfilterstruktur 626 auftrifft, so wird das Licht der grünen Wellenlänge bis zur roten Wellenlänge absorbiert, und das Licht der blauen Wellenlänge wird durchgelassen.
  • Wenn die Farbfilterschicht 620 zwischen dem zweiten Substrat 660 und der Leuchtdiode 640 ohne die Farbkonvertierungsschicht 630 gebildet wird, so wird der optische Wirkungsgrad verringert. Es wird nämlich jeweils nur Licht mit der roten Wellenlänge, nur Licht mit der grünen Wellenlänge und nur Licht mit der blauen Wellenlänge in den roten, grünen und blauen Pixelregionen Rp, Gp und Bp durchgelassen.
  • Jedoch wird in der vorliegenden Erfindung die Farbkonvertierungsschicht 630, die die Leuchtkörper 100a und 100b enthält, zwischen der Farbfilterschicht 620 und der Leuchtdiode 640 gebildet. Die Farbkonvertierungsschicht 630 enthält eine erste Farbkonvertierungsschicht (rote Farbkonvertierungsschicht) 632 in der roten Pixelregion Rp und eine zweite Farbkonvertierungsschicht (grüne Farbkonvertierungsschicht) 634 in der grünen Pixelregion Gp. Hingegen gibt es keine Farbkonvertierungsschicht in der blauen Pixelregion Bp und der weißen Pixelregion Wp.
  • Die erste Farbkonvertierungsschicht 632 enthält einen roten Leuchtkörper 100a. Der rote Leuchtkörper 100a enthält eine rote Emissionsmoietät 110a, eine Verkapselungsmoietät 140, die die rote Emissionsmoietät 110a umgibt, und enthält des Weiteren eine aushärtbare Moietät 150 (von 2A). Die rote Emissionsmoietät 110a enthält ein rotes anorganisches Emissionsteilchen 120a und eine Überzugsschicht 130, die das rote anorganische Emissionsteilchen 120a umgibt. Das rote anorganische Emissionsteilchen 120a kann einen roten Kern 122a und einen Mantel 124a, der den roten Kern 122a umgibt, enthalten. Das Licht von der Leuchtdiode 640 wird durch die erste Farbkonvertierungsschicht 632 in Licht mit der roten Wellenlänge umgewandelt oder geändert, zum Beispiel ein Licht, das einen Spitzenwellenlängenbereich von etwa 600 bis 640 nm aufweist.
  • Die zweite Farbkonvertierungsschicht 634 enthält einen grünen Leuchtkörper 100b. Der grüne Leuchtkörper 100b enthält eine grüne Emissionsmoietät 110b, eine Verkapselungsmoietät 140, die die grüne Emissionsmoietät 110b umgibt, und enthält des Weiteren eine aushärtbare Moietät 150. Die grüne Emissionsmoietät 110b enthält ein grünes anorganisches Emissionsteilchen 120b und eine Überzugsschicht 130, die das grüne anorganische Emissionsteilchen 120b umgibt. Das grüne anorganische Emissionsteilchen 120b kann einen grünen Kern 122b und einen Mantel 124b, der den grünen Kern 122b umgibt, enthalten. Das Licht von der Leuchtdiode 640 wird durch die zweite Farbkonvertierungsschicht 634 in ein Licht mit der grünen Wellenlänge umgewandelt, zum Beispiel ein Licht, das einen Spitzenwellenlängenbereich von etwa 500 bis 570 nm aufweist.
  • Wenn das weiße Licht von der Leuchtdiode 640 auf die erste Farbkonvertierungsschicht 632 in der roten Pixelregion Rp auftrifft, so werden das blaue Licht und das grüne Licht, deren Wellenlänge kleiner ist als die des roten Lichts, durch den roten Leuchtkörper 100a in der ersten Farbkonvertierungsschicht 632 in das rote Licht umgewandelt. Dementsprechend passiert der größte Teil des weißen Lichts von der Leuchtdiode 640 in der roten Pixelregion Rp die erste Farbkonvertierungsschicht 632 durch das rote Licht, dergestalt, dass die durch die rote Farbfilterstruktur 622 absorbiert Lichtmenge verringert wird und der optische Wirkungsgrad verbessert wird.
  • Wenn des Weiteren das weiße Licht von der Leuchtdiode 640 auf die zweite Farbkonvertierungsschicht 634 in der grünen Pixelregion Gp auftrifft, so wird das blaue Licht, dessen Wellenlänge kleiner ist als die des grünen Lichts, durch den grünen Leuchtkörper 100b in der zweiten Farbkonvertierungsschicht 634 in das grüne Licht umgewandelt. Dementsprechend passiert der größte Teil des weißen Lichts von der Leuchtdiode 640 in der grünen Pixelregion Gp die zweite Farbkonvertierungsschicht 634 durch das grüne Licht, dergestalt, dass die absorbierte Lichtmenge durch die grüne Farbfilterstruktur 624 verringert wird und der optische Wirkungsgrad verbessert wird.
  • Andererseits gibt es keine Farbkonvertierungsschicht in der blauen Pixelregion Bp. Es ist allgemein schwierig, energieschwaches Licht, d. h. langwelliges Licht, in energiereiches Licht, d. h. kurzwelliges Licht, zu verwandeln. Selbst wenn eine Farbkonvertierungsschicht einen blauen Leuchtkörper enthält, werden das grüne und das rote Licht nicht durch die Farbkonvertierungsschicht in der blauen Pixelregion Bp in das blaue Licht verwandelt. Dementsprechend gibt es keine Farbkonvertierungsschicht in der blauen Pixelregion Bp. Wenn das weiße Licht von der Leuchtdiode 640 in der blauen Pixelregion Bp auf die blaue Farbfilterstruktur 626 auftrifft, so wird das andere Licht außer dem blauen Licht absorbiert, und nur das blaue Licht wird durch die blaue Farbfilterstruktur 626 durchgelassen.
  • Außerdem gibt es weder eine Farbfilterschicht 620 noch die Farbkonvertierungsschicht 630 in der weißen Pixelregion Wp. Dementsprechend passiert das weiße Licht von der Leuchtdiode 640 in der weißen Pixelregion Wp das zweite Substrat 660 durch das weiße Licht.
  • In der Leuchtanzeigevorrichtung wird die Farbkonvertierungsschicht 630, die die erste und die zweite Farbkonvertierungsschicht 632 und 634 enthält, in den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp gebildet. Das weiße Licht von der Leuchtdiode 640 wird durch die erste und die zweite Farbkonvertierungsschicht 632 und 634 in Licht mit einer vorgegebenen Wellenlänge umgewandelt, das die roten und grünen Farbfilterstrukturen 622 und 624 passieren kann. Infolge dessen wird die Menge des durch die roten und grünen Farbfilterstrukturen 622 und 624 absorbierten Lichts verringert, und der optische Wirkungsgrad der Vorrichtung wird verbessert.
  • Wenn hingegen die Farbkonvertierungsschicht herkömmliche anorganische Emissionsteilchen enthält, so besteht eine Beschränkung in der Dichte des anorganischen Emissionsteilchens, dergestalt, dass der optische Wirkungsgrad der Vorrichtung verringert wird.
  • Da jedoch jeder der roten und grünen Leuchtkörper 100a und 100b in der ersten und der zweiten Farbkonvertierungsschicht 632 und 634 die mehreren Emissionsmoietäten 110a und 110b enthält, die in der einzelnen Verkapselungsmoietät 140 enthalten sind, wird die Dichte der anorganischen Emissionsteilchen 120a und 120b verbessert. Dementsprechend wird ein Farbkonvertierungswirkungsgrad der Farbkonvertierungsschicht 630 mit einer dünneren Schicht verbessert oder beibehalten. Infolge dessen wird ein Lichtleck in der Farbkonvertierungsschicht 630 vermieden, und ein Lichtverlust von der Leuchtdiode 640 wird vermieden.
  • Weil darüber hinaus die Überzugsschicht 130 die Oberfläche der anorganischen Emissionsteilchen 120a und 120b bedeckt oder umgibt, wird das FRET-Problem, das zwischen benachbarten anorganischen Emissionsteilchens entstehen kann, vermieden oder minimiert. Des Weiteren wird aufgrund der Verkapselungsmoietät 140 und/oder der aushärtbaren Moietät 150, die aus silanbasiertem Material oder siloxanbasiertem Material bestehen können, das Wärmebeständigkeitsvermögen der Leuchtkörper 100a und 100b verbessert. Dementsprechend wird eine thermische Beschädigung der Leuchtkörper 100a und 100b durch Wärme von der Leuchtdiode 640 minimiert oder vermieden, dergestalt, dass der Farbkonvertierungswirkungsgrad der Farbkonvertierungsschicht 630 aufrecht erhalten werden kann.
  • Wie in 9B - im Verbund mit 8 - zu sehen, enthält die Leuchtanzeigevorrichtung 600B ein erstes Substrat 610, ein zweites Substrat 660, das dem ersten Substrat 610 zugewandt ist, einen TFT Tr auf dem ersten Substrat 610, eine Leuchtdiode (W-OLED) 640, die mit dem TFT Tr verbunden ist, eine Farbfilterschicht 620 über der W-OLED 640, und eine Farbkonvertierungsschicht 630b zwischen der W-OLED 640 und der Farbfilterschicht 620. Die Farbkonvertierungsschicht 630b entspricht den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp, mit Ausnahme der blauen und weißen Pixelregionen Bp und Wp.
  • Die Farbkonvertierungsschicht 630b enthält einen Leuchtkörper 100c, der in der Lage ist, rot-grünes Licht auszusenden, und der einzeln die roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp bedeckt. Die Farbkonvertierungsschicht 630b kann als eine rot-grüne Farbkonvertierungsschicht bezeichnet werden. Wenn das weiße Licht von der W-OLED 640 auf die Farbkonvertierungsschicht 630b auftrifft, so wird das Licht, dessen Wellenlängenbereich kürzer (kleiner) ist als der Wellenlängenbereich des rot-grünen Lichts, in das rot-grüne Licht umgewandelt. Dementsprechend trifft eine Mischung des roten Lichts, des grünen Lichts und des rot-grünen Lichts auf die rote Farbfilterstruktur 622 und die grüne Farbfilterstruktur 624, dergestalt, dass die Menge des durch die rote Farbfilterstruktur 622 und die grüne Farbfilterstruktur 624 absorbierten Lichts verringert wird und der optische Wirkungsgrad der Vorrichtung verbessert wird.
  • Wie in 9C zu sehen, enthält die Leuchtanzeigevorrichtung 600E eine W-OLED über dem ersten Substrat 610, einen TFT Tr zwischen dem ersten Substrat 610 und der W-OLED, eine Farbkonvertierungsschicht 630e auf oder über der W-OLED in den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp, und eine Farbfilterstruktur 626 auf oder über der W-OLED in der blauen Pixelregion Bp. Es gibt keine Farbkonvertierungsschicht und Farbfilterstruktur in der weißen Pixelregion Wp. Die Farbkonvertierungsschicht 630e enthält eine erste Farbkonvertierungsschicht 632a und eine zweite Farbkonvertierungsschicht 632b, und die erste und die zweite Farbkonvertierungsschicht 632a und 632b enthalten jeweils rote und grüne Leuchtkörper 100a und 100b.
  • Da es keine Farbfilterstruktur in den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp gibt, können die erste und die zweite Farbkonvertierungsschicht 632a und 632b direkt dem zweiten Substrat 660 (von 8) zugewandt sein. Und zwar kann das zweite Substrat 660 direkt die Farbkonvertierungsschicht 630 in den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp und die Farbfilterschicht 626 in der blauen Pixelregion Bp berühren. Oder anders ausgedrückt: Wenn die Klebeschicht 650 (von 8) zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 610 und 660 ausgebildet wird, so hat die Klebeschicht 650 eine gleichmäßige Dicke in den roten, grünen und blauen Pixelregionen Rp, Gp und Bp, weil es keine Farbfilterschicht in den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp und keine Farbkonvertierungsschicht in der blauen Pixelregion Bp gibt.
  • Wie oben angesprochen, besitzen die Leuchtkörper 100a und 100b ein exzellentes Emissionsvermögen und Wärmebeständigkeitsvermögen ohne die FRET. Weil darüber hinaus die mehreren roten Leuchtkörper 100a in einer einzelnen Verkapselungsmoietät 140 (von 8) enthalten sind und die mehreren grünen Leuchtkörper 100b in einer einzelnen Verkapselungsmoietät 140 enthalten sind, wird die Dichte der Leuchtkörper 100a und 100b in der Farbkonvertierungsschicht 630e erhöht. Dementsprechend haben die erste Farbkonvertierungsschicht 632a in der roten Pixelregion Rp und die zweite Farbkonvertierungsschicht 632b in der grünen Pixelregion Gp Funktionen der Farbfilterstruktur sowie der Farbkonvertierungsschicht. Da nun ein Farbkonvertierungsvermögen und eine Farbreinheit in hinreichendem Maße ohne ein Farbfilter in den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp bereitgestellt werden, kann in der Leuchtanzeigevorrichtung eine Dicke der Leuchtanzeigevorrichtung reduziert werden.
  • 10A bis 10C sind schematische Querschnittsansichten, die jeweils eine nach oben abstrahlende B(blaue)-OLED-Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Im Unterschied zu der in den 9A bis 9C erläuterten Anzeigevorrichtung emittiert die Leuchtdiode in den 10A bis 10C ein blaues Licht.
  • Wie in 10A gezeigt, enthält die Leuchtanzeigevorrichtung 600F eine blaue Leuchtdiode B-OLED über dem ersten Substrat 610, einen TFT Tr zwischen dem ersten Substrat 610 und der B-OLED, eine Farbfilterschicht 620a über der B-OLED, und eine Farbkonvertierungsschicht 630 zwischen der B-OLED und der Farbfilterschicht 620a.
  • Die Farbfilterschicht 620a enthält eine rote Farbfilterstruktur (R-CF) 622 in der roten Pixelregion Rp und eine grüne Farbfilterstruktur (G-CF) 624 in der grünen Pixelregion Gp. Es gibt keine Farbfilterstruktur in der blauen Pixelregion Bp.
  • Die Farbkonvertierungsschicht 630 enthält eine erste Farbkonvertierungsschicht (rote Farbkonvertierungsschicht) 632 in der roten Pixelregion Rp und eine zweite Farbkonvertierungsschicht (grüne Farbkonvertierungsschicht) 634 in der grünen Pixelregion Gp. Es gibt keine Farbkonvertierungsschicht in der blauen Pixelregion Bp. Obgleich nicht gezeigt, kann die Farbkonvertierungsschicht 630 des Weiteren eine dritte Farbkonvertierungsschicht (weiße Farbkonvertierungsschicht) in einer weißen Pixelregion enthalten.
  • Die erste Farbkonvertierungsschicht 632 enthält einen roten Leuchtkörper 100a, und die zweite Farbkonvertierungsschicht 634 enthält einen grünen Leuchtkörper 100b.
  • In der roten Pixelregion Rp wird das blaue Licht von der B-OLED durch die erste Farbkonvertierungsschicht 632 in das rote Licht umgewandelt, und das rote Licht von der ersten Farbkonvertierungsschicht 632 passiert die rote Farbfilterstruktur 622. Das blaue Licht, das nicht durch die erste Farbkonvertierungsschicht 632 in das rote Licht umgewandelt wird, wird durch die rote Farbfilterstruktur 622 absorbiert.
  • In der grünen Pixelregion Gp wird das blaue Licht von der B-OLED in das grüne Licht durch die zweite Farbkonvertierungsschicht 634 umgewandelt, und das grüne Licht von der zweiten Farbkonvertierungsschicht 634 passiert die grüne Farbfilterstruktur 624. Das blaue Licht, das nicht durch die zweite Farbkonvertierungsschicht 634 in das grüne Licht umgewandelt wird, wird durch die grüne Farbfilterstruktur 624 absorbiert.
  • Da es keine Farbkonvertierungsschicht und Farbfilterstruktur gibt, passiert das blaue Licht von der B-OLED in der blauen Pixelregion Bp das zweite Substrat 660 (von 8).
  • Die dritte Farbkonvertierungsschicht in der weißen Pixelregion enthält sowohl den roten Leuchtkörper 100a als auch den grünen Leuchtkörper 100b. Außerdem gibt es keine Farbfilterstruktur in der weißen Pixelregion. In der weißen Pixelregion wird ein Teil des blauen Lichts von der B-OLED durch die dritte Farbkonvertierungsschicht in das grüne Licht umgewandelt, ein Teil des blauen Lichts von der B-OLED wird durch die dritte Farbkonvertierungsschicht in das rote Licht umgewandelt, und der andere Teil des blauen Lichts passiert die dritte Farbkonvertierungsschicht ohne Farbkonvertierung. Dementsprechend werden das rote, das grüne und das blaue Licht von der dritten Farbkonvertierungsschicht gemischt, dergestalt, dass das weiße Licht von der weißen Pixelregion ausgesendet wird.
  • In der Leuchtanzeigevorrichtung 600F enthält die Farbkonvertierungsschicht 630 den Leuchtkörper der vorliegenden Erfindung, so dass die Menge des durch die Farbfilterschicht 620a absorbierten Lichts verringert wird. Dementsprechend wird der Emissionswirkungsgrad der Leuchtanzeigevorrichtung 600F verbessert.
  • Wie in 10B gezeigt, enthält die Leuchtanzeigevorrichtung 600G eine blaue Leuchtdiode B-OLED über dem ersten Substrat 610, einen TFT Tr zwischen dem ersten Substrat 610 und der B-OLED, eine Farbfilterschicht 620a über der B-OLED, und eine Farbkonvertierungsschicht 630b zwischen der B-OLED und der Farbfilterschicht 620a. Die Farbfilterschicht 620a enthält eine rote Farbfilterstruktur (R-CF) 622 in der roten Pixelregion Rp und eine grüne Farbfilterstruktur (G-CF) 624 in der grünen Pixelregion Gp. Es gibt keine Farbfilterstruktur in der blauen Pixelregion Bp.
  • Die Farbkonvertierungsschicht 630b ist zwischen der roten Farbfilterstruktur 622 in der roten Pixelregion Rp und der B-OLED und zwischen der grünen Farbfilterstruktur 624 und der B-OLED angeordnet. Es gibt keine Farbkonvertierungsschicht in der blauen Pixelregion Bp. Die Farbkonvertierungsschicht 630b enthält einen rot-grünen Leuchtkörper 100c, und eine einzelne Farbkonvertierungsschicht 630b entspricht den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp. Die Farbkonvertierungsschicht 630b kann als eine rot-grüne Farbkonvertierungsschicht bezeichnet werden. Obgleich nicht gezeigt, ist, wenn eine weiße Pixelregion vorhanden ist, die Farbkonvertierungsschicht 630b, die den rot-grünen Leuchtkörper 100c enthält, ebenso in der weißen Pixelregion ohne eine Farbfilterschicht gebildet. Dementsprechend kann, wenn es eine Klebeschicht 650 (von 8) zwischen dem ersten Substrat 610 und dem zweiten Substrat 660 (von 8) gibt, eine Dicke der Klebeschicht 650 in der weißen Pixelregion größer sein als eine Dicke der Klebeschicht 650 in den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp und kleiner als eine Dicke der Klebeschicht 650 in der blauen Pixelregion Bp.
  • Wenn das blaue Licht von der B-OLED auf die Farbkonvertierungsschicht 630b trifft, so wird das Licht, dessen Wellenlängenbereich kürzer (kleiner) ist als der Wellenlängenbereich des rot-grünen Lichts, in das rot-grüne Licht umgewandelt. Dementsprechend trifft eine Mischung aus dem roten Licht, dem grünen Licht und dem rot-grünen Licht auf die rote Farbfilterstruktur 622 und die grüne Farbfilterstruktur 624, dergestalt, dass die Menge des durch die rote Farbfilterstruktur 622 und die grüne Farbfilterstruktur 624 absorbierten Lichts verringert wird und der optische Wirkungsgrad der Vorrichtung verbessert wird.
  • Wie in 10C zu sehen, enthält die Leuchtanzeigevorrichtung 600J eine B-OLED über dem ersten Substrat 610, einen TFT Tr zwischen dem ersten Substrat 610 und der B-OLED, und eine Farbkonvertierungsschicht 630e auf oder über der B-OLED in den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp. Die Farbkonvertierungsschicht 630e enthält eine erste Farbkonvertierungsschicht 632a und eine zweite Farbkonvertierungsschicht 632b, und die erste und die zweite Farbkonvertierungsschicht 632a und 632b enthalten jeweils rote und grüne Leuchtkörper 100a und 100b. Es gibt keine Farbkonvertierungsschicht und Farbfilterstruktur in der blauen Pixelregion Bp.
  • Wie oben angesprochen, wird die Dichte der Leuchtkörper 100a und 100b in der Farbkonvertierungsschicht 630e erhöht, da die mehreren roten Leuchtkörper 100a in einer einzelnen Verkapselungsmoietät 140 (von 8) enthalten sind und die mehreren grünen Leuchtkörper 100b in einer einzelnen Verkapselungsmoietät 140 enthalten sind. Dementsprechend haben die erste Farbkonvertierungsschicht 632a in der roten Pixelregion Rp und die zweite Farbkonvertierungsschicht 632b in der grünen Pixelregion Gp Funktionen der Farbfilterstruktur sowie der Farbkonvertierungsschicht. Da nun ein Farbkonvertierungsvermögen und eine Farbreinheit in hinreichendem Maße ohne ein Farbfilter in den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp bereitgestellt werden, kann in der Leuchtanzeigevorrichtung eine Dicke der Leuchtanzeigevorrichtung reduziert werden.
  • Wir kehren zu 8 zurück. Die Leuchtdiode 640 ist auf der Planarisierungsschicht 636 angeordnet und enthält eine erste Elektrode 642, eine zweite Elektrode 646 und eine Emissionsschicht 644 dazwischen. Zum Beispiel kann die Leuchtdiode 640 eine organische Leuchtdiode oder eine anorganische Leuchtdiode sein, wie zum Beispiel eine Quantenpunkt-Leuchtdiode.
  • Die erste Elektrode 642 ist auf der Planarisierungsschicht 636 positioniert und ist in jeder Pixelregion Rp, Gp, Bp und Wp separat ausgebildet. Die erste Elektrode 642 ist mit der TFT Tr verbunden. Zum Beispiel kann die erste Elektrode 642 eine Anode sein und kann ein leitfähiges Material enthalten (oder daraus bestehen), das eine relativ hohe Austrittsarbeit besitzt. Zum Beispiel kann die erste Elektrode 642 aus einem transparenten leitfähigen Material gebildet werden, wie zum Beispiel Indium-Zinn-Oxid (ITO), Indium-Zink-Oxid (IZO), Indium-Zinn-Zink-Oxid (ITZO), Indium-Kupfer-Oxid (ICO), Zinn-Oxid (SnO2), Indium-Oxid (In2O3), Cadmium-Zink-Oxid-Legierung (Cd:ZnO), Fluor-Zinn-Oxid-Legierung (F:SnO2), Indium-Zinn-Oxid-Legierung (In:SnO2), Gallium-Zinn-Oxid-Legierung (Ga:SnO2) oder Aluminium-Zink-Oxid-Legierung (Al:ZnO; AZO). Die oben genannten Materialien können dotiert oder undotiert sein.
  • Die Emissionsschicht 644 ist auf der ersten Elektrode 642 angeordnet und emittiert das weiße Licht oder das blaue Licht. In 8 hat die Emissionsschicht 644 eine einschichtige Struktur. Alternativ kann die Emissionsschicht 644 eine mehrschichtige Struktur oder mehrere Emissionseinheiten haben.
  • Zum Beispiel kann die Emissionsschicht 644 eine erste Emissionseinheit, eine zweite Emissionseinheit und eine Ladungserzeugungsschicht (CGL) dazwischen enthalten. Die erste Emissionseinheit, die zwischen der ersten Elektrode 642 und der CGL angeordnet ist, kann eine Lochinjektionsschicht (HIL), eine erste Lochtransportschicht (HTL), eine erste Emissionsmaterialschicht (EML) und eine erste Elektronentransportschicht (ETL) enthalten. Die zweite Emissionseinheit, die zwischen der CGL und der zweite Elektrode 646 angeordnet ist, kann eine zweite HTL, eine zweite EML, eine zweite ETL und eine Elektroninjektionsschicht (EIL) enthalten. Wenn eine der ersten und der zweiten EMLs das blaue Licht emittiert und die andere der ersten und der zweiten EMLs das grüne Licht, das gelbgrüne Licht oder das orange Licht emittiert, so emittiert die Leuchtdiode 640 das weiße Licht.
  • In 8 wird die Emissionsschicht 644 auf der gesamten Anzeigevorrichtung gebildet, die die roten, grünen, blauen und weißen Pixelregionen Rp, Gp, Bp und Wp enthält. Alternativ kann die Emissionsschicht 644 in den roten, grünen, blauen und weißen Pixelregionen Rp, Gp, Bp und Wp separat ausgebildet werden.
  • Die zweite Elektrode 646 wird auf der Emissionsschicht 644 angeordnet und wird auf der gesamten Anzeigevorrichtung gebildet, die die roten, grünen, blauen und weißen Pixelregionen Rp, Gp, Bp und Wp enthält. Die zweite Elektrode 646 kann eine Katode sein und kann aus einem leitfähigen Material gebildet werden, das eine relativ niedrige Austrittsarbeit besitzt. Zum Beispiel kann die zweite Elektrode 646 aus Ca, Ba, Al, LiF, BaF2, CsF, CaCO3, Mg, Au-Mg-Legierung oder Ag-Mg-Legierung gebildet werden. Die zweite Elektrode 646 kann eine einschichtige Struktur aus Ca, Ba, Al, Mg, Au-Mg-Legierung oder Ag-Mg-Legierung oder eine doppelschichtige Struktur aus Ca/Al, LiF/Ca, LiF/Al, BaF2/Al, CsF/Al, CaCO3/Al, BaF2/Ca/Al oder Al/Mg haben.
  • Außerdem wird eine Bankschicht 648 unter der Emissionsschicht 644 so ausgebildet, dass sie einen Rand der ersten Elektrode 642 bedeckt. Die Bankschicht 648 kann weggelassen werden.
  • Wenn die Spannung an die Leuchtdiode 640 angelegt wird, so wird das weiße Licht von der Leuchtdiode 640 ausgesendet, und das weiße Licht passiert die Farbkonvertierungsschicht 630 und die Farbfilterschicht 620. Infolge dessen wird ein Bild auf einer Seite des zweiten Substrats 660 angezeigt. Und zwar ist die Leuchtanzeigevorrichtung 600 eine nach oben abstrahlende Anzeigevorrichtung.
  • Da die Farbkonvertierungsschicht 630, durch die das Licht von der Leuchtdiode 640 in Licht mit einer vorgegebenen Wellenlänge umgewandelt oder geändert wird, zwischen der Farbfilterschicht 620 und der Leuchtdiode 640 ausgebildet wird, wird in der nach oben abstrahlenden Leuchtanzeigevorrichtung 600 die Menge des durch die Farbfilterschicht 620 absorbierten Lichts minimiert, dergestalt, dass der optische Wirkungsgrad verbessert wird. Weil darüber hinaus die Leuchtkörper 100a und 100b in der Farbkonvertierungsschicht 630 die mehreren Emissionsmoietäten 110a und 110b enthalten, die in einer einzelnen Verkapselungsmoietät 140 enthalten sind, wird die Dichte der anorganischen Emissionsteilchen 120a und 120b verbessert. Dementsprechend wird ein Farbkonvertierungswirkungsgrad der Farbkonvertierungsschicht 630 mit einer dünneren Schicht verbessert oder beibehalten.
  • Weil darüber hinaus die Überzugsschicht 130 die Oberfläche der anorganischen Emissionsteilchen 120a und 120b bedeckt oder umgibt, wird das FRET-Problem, das zwischen benachbarten anorganischen Emissionsteilchens entstehen kann, vermieden oder minimiert. Infolge dessen haben die Leuchtkörper 100a und 100b eine gute Helligkeit. Des Weiteren wird aufgrund der Verkapselungsmoietät 140 und/oder der aushärtbaren Moietät 150, die ein exzellentes Wärmebeständigkeitsvermögen besitzen, das Wärmebeständigkeitsvermögen der Leuchtkörper 100a und 100b verbessert.
  • 11 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine nach unten abstrahlende Leuchtanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Leuchtdiode in der Anzeigevorrichtung von 11 emittiert das wei-ße Licht. Wie in 11 gezeigt, enthält die Leuchtanzeigevorrichtung 700 ein erstes Substrat 710, wo rote, grüne, blaue und weiße Pixelregionen Rp, Gp, Bp und Wp definiert sind, ein zweites Substrat 760, das dem ersten Substrat 710 zugewandt ist, eine Leuchtdiode 740 zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 710 und 760, eine Farbfilterschicht 720, die zwischen dem ersten Substrat 710 und der Leuchtdiode 740 positioniert ist und den roten, grünen und blauen Pixelregionen Rp, Gp und Bp entspricht, und eine Farbkonvertierungsschicht 730, die zwischen der Farbfilterschicht 720 und der Leuchtdiode 740 positioniert ist und den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp entspricht. Die Leuchtdiode 740, die einzeln die roten, grünen, blauen und weißen Pixelregionen Rp, Gp, Bp und Wp bedeckt, emittiert das weiße Licht. Die Leuchtdiode 740 kann ein organisches Emissionsmaterial enthalten. In diesem Fall kann die Leuchtdiode 740 als eine weiße organische Leuchtdiode (W-OLED) bezeichnet werden. Alternativ kann die Leuchtdiode 740 ein anorganisches Emissionsmaterial enthalten, wie zum Beispiel die QD.
  • Das erste Substrat 710 kann aus einem transparenten Material gebildet werden. Zum Beispiel kann das erste Substrat 710 ein Kunststoffsubstrat aus Polyimid oder ein Glassubstrat sein. Das zweite Substrat 760 kann aus einem transparenten Material oder einem opaken Material gebildet werden. Zum Beispiel kann das zweite Substrat 760 ein Kunststoffsubstrat aus Polyimid, ein Glassubstrat oder eine Metallfolie sein.
  • Eine Klebeschicht 750 wird zwischen dem zweiten Substrat 760 und der Leuchtdiode 740 positioniert, und eine Sperrschicht (nicht gezeigt) zum Verhindern des Eindringens von Umgebungsfeuchtigkeit kann zwischen der Leuchtdiode 740 und der Klebeschicht 750 gebildet werden. Außerdem kann eine Polarisationsplatte an einer Anzeigefläche der Leuchtanzeigevorrichtung 700, d. h. einer Außenseite des ersten Substrats 710, angeordnet werden, um eine Umgebungslichtreflexion zu verhindern.
  • Ein TFT Tr als ein Ansteuerungselement wird auf dem ersten Substrat 710 und in jeder der Pixelregionen Rp, Gp, Bp und Wp gebildet. Der TFT Tr kann eine Halbleiterschicht, eine Gate-Elektrode über der Halbleiterschicht und Source- und Drain-Elektroden über der Gate-Elektrode und in einem Abstand voneinander enthalten. Die Source- und Drain-Elektroden können jeweils mit beiden Enden der Halbleiterschicht verbunden sein.
  • Eine Planarisierungsschicht 736 wird auf der Farbkonvertierungsschicht 730 in den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp, der Farbfilterschicht 720 in der blauen Pixelregion Bp und dem TFT Tr in der weißen Pixelregion Wp gebildet. Die Planarisierungsschicht 736 wird auf einer gesamten Oberfläche des ersten Substrats 710 gebildet, um eine flache Oberseite bereitzustellen. Die Planarisierungsschicht 736 kann aus einem anorganischen Isoliermaterial, zum Beispiel Siliziumoxid oder Siliziumnitrid, oder einem organischen Isoliermaterial, zum Beispiel Photoacryl, gebildet werden, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • Die Leuchtdiode 740 wird auf der Planarisierungsschicht 736 angeordnet und enthält eine erste Elektrode 742, eine zweite Elektrode 746 und eine Emissionsschicht 744 dazwischen. Zum Beispiel kann die Leuchtdiode 740 eine organische Leuchtdiode oder eine anorganische Leuchtdiode sein, wie zum Beispiel eine Quantenpunkt-Leuchtdiode. Eine Bankschicht 748, die einen Rand der ersten Elektrode 742 bedeckt, kann unter der Emissionsschicht 744 gebildet werden. Die Bankschicht 748 kann weggelassen werden.
  • Wenn die Spannung an die Leuchtdiode 740 angelegt wird, so wird das weiße Licht von der Leuchtdiode 740 ausgesendet, und das weiße Licht passiert die Farbkonvertierungsschicht 730 und die Farbfilterschicht 720. Infolge dessen wird ein Bild auf einer Seite des ersten Substrats 710 angezeigt. Und zwar ist die Leuchtanzeigevorrichtung 700 eine nach unten abstrahlende Anzeigevorrichtung.
  • Die Farbfilterschicht 720 ist auf oder über einer Innenseite des ersten Substrats 710 positioniert und enthält rote, grüne und blaue Farbfilterstrukturen 722, 724 bzw. 726, die den roten, grünen und blauen Pixelregionen Rp, Gp und Bp entsprechen. Das weiße Licht von der Leuchtdiode 740 passiert die roten, grünen und blauen Farbfilterstrukturen 722, 724 und 726, und das rote Licht von der roten Farbfilterstruktur 722, das grüne Licht von der grünen Farbfilterstruktur 724 und das blaue Licht von der blauen Farbfilterstruktur 726 passiert das erste Substrat 710. Andererseits gibt es keine Farbfilterstruktur in der weißen Pixelregion Wp, dergestalt, dass das weiße Licht das erste Substrat 710 passiert.
  • Die rote Farbfilterstruktur 722 enthält rotes Pigment oder roten Farbstoff. Wenn das weiße Licht auf die rote Farbfilterstruktur 722 auftrifft, so wird das Licht der blauen Wellenlänge bis zur grünen Wellenlänge absorbiert, und das Licht der roten Wellenlänge wird durchgelassen. Die grüne Farbfilterstruktur 724 enthält grünes Pigment oder grünen Farbstoff. Wenn das weiße Licht auf die grüne Farbfilterstruktur 724 auftrifft, so wird das Licht der blauen Wellenlänge und der roten Wellenlänge absorbiert, und das Licht der grünen Wellenlänge wird durchgelassen. Die blaue Farbfilterstruktur 726 enthält blaues Pigment oder blauen Farbstoff. Wenn das weiße Licht auf die blaue Farbfilterstruktur 726 auftrifft, so wird das Licht der grünen Wellenlänge bis zur roten Wellenlänge absorbiert, und das Licht der blauen Wellenlänge wird durchgelassen.
  • Da Licht mit einer vorgegebenen Wellenlänge durch jede der Farbfilterstrukturen 722, 724, 726 durchgelassen wird, wird der optische Wirkungsgrad verringert. Um die Verringerung des optischen Wirkungsgrades zu verhindern, wird die Farbkonvertierungsschicht 730, die die Leuchtkörper 100a und 100b enthält, zwischen der Farbfilterschicht 720 und der Leuchtdiode 740 gebildet. Die Farbkonvertierungsschicht 730 enthält eine erste Farbkonvertierungsschicht (rote Farbkonvertierungsschicht) 732 auf der roten Farbfilterstruktur 722 und in der roten Pixelregion Rp und eine zweite Farbkonvertierungsschicht (grüne Farbkonvertierungsschicht) 734 auf der grünen Farbfilterstruktur 724 und in der grünen Pixelregion Gp. Und zwar gibt es keine Farbkonvertierungsschicht in der blauen Pixelregion Bp und der weißen Pixelregion Wp.
  • Die erste Farbkonvertierungsschicht 732 enthält einen roten Leuchtkörper 100a. Der rote Leuchtkörper 100a enthält eine rote Emissionsmoietät 110a, eine Verkapselungsmoietät 140, die die rote Emissionsmoietät 110a umgibt, und enthält des Weiteren eine aushärtbare Moietät 150 (von 2A). Die rote Emissionsmoietät 110a enthält ein rotes anorganisches Emissionsteilchen 120a und eine Überzugsschicht 130, die das rote anorganische Emissionsteilchen 120a umgibt. Das rote anorganische Emissionsteilchen 120a kann einen roten Kern 122a und einen Mantel 124a, der den roten Kern 122a umgibt, enthalten. Das Licht von der Leuchtdiode 740 wird durch die erste Farbkonvertierungsschicht 732 in Licht mit roter Wellenlänge umgewandelt, zum Beispiel ein Licht, das einen Spitzenwellenlängenbereich von etwa 600 bis 640 nm aufweist.
  • Die zweite Farbkonvertierungsschicht 734 enthält einen grünen Leuchtkörper 100b. Der grüne Leuchtkörper 100b enthält eine grüne Emissionsmoietät 110b, eine Verkapselungsmoietät 140, die die grüne Emissionsmoietät 110b umgibt, und enthält des Weiteren eine aushärtbare Moietät 150. Die grüne Emissionsmoietät 110b enthält ein grünes anorganisches Emissionsteilchen 120b und eine Überzugsschicht 130, die das grüne anorganische Emissionsteilchen 120b umgibt. Das grüne anorganische Emissionsteilchen 120b kann einen grünen Kern 122b und einen Mantel 124b, der den grünen Kern 122b umgibt, enthalten. Das Licht von der Leuchtdiode 740 wird durch die zweite Farbkonvertierungsschicht 734 in ein Licht mit grüner Wellenlänge umgewandelt, zum Beispiel ein Licht, das einen Spitzenwellenlängenbereich von etwa 500 bis 570 nm aufweist.
  • Wenn das weiße Licht von der Leuchtdiode 740 auf die erste Farbkonvertierungsschicht 732 in der roten Pixelregion Rp auftrifft, so werden das blaue Licht und das grüne Licht, deren Wellenlänge kleiner ist als die des roten Lichts, durch die erste Farbkonvertierungsschicht 732 in das rote Licht umgewandelt. Dementsprechend passiert der größte Teil des weißen Lichts von der Leuchtdiode 740 in der roten Pixelregion Rp die erste Farbkonvertierungsschicht 732 durch das rote Licht, dergestalt, dass die absorbierte Lichtmenge durch die rote Farbfilterstruktur 722 verringert wird und der optische Wirkungsgrad verbessert wird.
  • Außerdem werden, wenn das weiße Licht von der Leuchtdiode 740 auf die zweite Farbkonvertierungsschicht 734 in der grünen Pixelregion Gp auftrifft, das blaue Licht, dessen Wellenlänge kleiner ist als die des grünen Lichts, durch die zweite Farbkonvertierungsschicht 734 in das grüne Licht umgewandelt. Dementsprechend passiert der größte Teil des weißen Lichts von der Leuchtdiode 740 in der grünen Pixelregion Gp die zweite Farbkonvertierungsschicht 734 durch das grüne Licht, dergestalt, dass die absorbierte Lichtmenge durch die grüne Farbfilterstruktur 724 verringert wird und der optische Wirkungsgrad verbessert wird.
  • Andererseits gibt es keine Farbkonvertierungsschicht in der blauen Pixelregion Bp. Es ist allgemein schwierig, energieschwaches Licht, d. h. langwelliges Licht, in energiereiches Licht, d. h. kurzwelliges Licht, zu verwandeln. Selbst wenn eine Farbkonvertierungsschicht einen blauen Leuchtkörper enthält, werden das grüne und das rote Licht nicht durch die Farbkonvertierungsschicht in der blauen Pixelregion Bp in das blaue Licht verwandelt. Dementsprechend gibt es keine Farbkonvertierungsschicht in der blauen Pixelregion Bp. Wenn das weiße Licht von der Leuchtdiode 740 in der blauen Pixelregion Bp auf die blaue Farbfilterstruktur 726 auftrifft, so wird das andere Licht außer dem blauen Licht absorbiert, und nur das blaue Licht wird durch die blaue Farbfilterstruktur 726 durchgelassen.
  • Außerdem gibt es weder eine Farbfilterschicht 720 noch die Farbkonvertierungsschicht 730 in der weißen Pixelregion Wp. Dementsprechend passiert das weiße Licht von der Leuchtdiode 740 in der weißen Pixelregion Wp das erste Substrat 710 durch das weiße Licht.
  • In der Leuchtanzeigevorrichtung wird die Farbkonvertierungsschicht 730, die die erste und die zweite Farbkonvertierungsschicht 732 und 734 enthält, in den roten und grünen Pixelregionen Rp und Gp gebildet. Das weiße Licht von der Leuchtdiode 740 wird durch die erste und die zweite Farbkonvertierungsschicht 732 und 734 in Licht mit einer vorgegebenen Wellenlänge umgewandelt, das die roten und grünen Farbfilterstrukturen 722 und 724 passieren kann. Infolge dessen wird die Menge des durch die roten und grünen Farbfilterstrukturen 722 und 724 absorbierten Lichts verringert, und der optische Wirkungsgrad der Vorrichtung wird verbessert.
  • Da jeder der roten und grünen Leuchtkörper 100a und 100b in der ersten und der zweiten Farbkonvertierungsschicht 732 und 734 die mehreren Emissionsmoietäten 110a und 110b enthält, die in einer einzelnen Verkapselungsmoietät 140 enthalten sind, wird die Dichte der anorganischen Emissionsteilchen 120a und 120b verbessert. Dementsprechend wird ein Farbkonvertierungswirkungsgrad der Farbkonvertierungsschicht 730 mit einer dünneren Schicht verbessert oder beibehalten. Weil darüber hinaus die Überzugsschicht 130 die Oberfläche der anorganischen Emissionsteilchen 120a und 120b bedeckt oder umgibt, wird das FRET-Problem, das zwischen benachbarten anorganischen Emissionsteilchens entstehen kann, vermieden oder minimiert. Infolge dessen besitzt der Leuchtkörper 100a und 100b eine gute Helligkeit. Des Weiteren wird aufgrund der Verkapselungsmoietät 140 und/oder der aushärtbaren Moietät 150, die ein exzellentes Wärmebeständigkeitsvermögen besitzen, das Wärmebeständigkeitsvermögen der Leuchtkörper 100a und 100b verbessert.
  • Wie in den 9A bis 9C und 10A bis 10C gezeigt, werden verschiedene Modifizierungen der Farbkonvertierungsschicht und der Farbfilterschicht auf die nach unten abstrahlende Leuchtanzeigevorrichtung von 11 angewendet. In diesem Fall wird aufgrund der Farbkonvertierungsschicht der Emissionswirkungsgrad der nach unten abstrahlenden Leuchtanzeigevorrichtung verbessert.
  • [Anorganische Leuchtdiode und Leuchtanzeigevorrichtung]
  • Der Leuchtkörper der vorliegenden Erfindung besitzt exzellentes Emissionsvermögen und Wärmebeständigkeitsvermögen und emittiert Licht mit verschiedenen Wellenlängen. Dementsprechend wird der Leuchtkörper für ein Material einer Emissionsmaterialschicht (EML) in einer anorganischen Leuchtdiode, wie zum Beispiel einer Quantenpunkt-Leuchtdiode (QD-LED oder QLED), verwendet. 12 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine anorganische Leuchtdiode gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die anorganische Leuchtdiode hat eine normale Struktur und enthält den Leuchtkörper in der EML.
  • Wie in 12 gezeigt, enthält die anorganische Leuchtdiode 800 eine erste Elektrode 810, eine zweite Elektrode 820, die der ersten Elektrode 810 zugewandt ist, und eine Emissionsschicht 830 dazwischen. Die Emissionsschicht 830 enthält eine EML 850. Zum Beispiel kann die Emissionsschicht 830 des Weiteren eine erste Ladungstransportschicht 840 zwischen der ersten Elektrode 810 und der EML 850 und eine zweite Ladungstransportschicht 860 zwischen der EML 850 und der zweiten Elektrode 820 enthalten.
  • Die erste Elektrode 810 kann eine Anode sein, d. h. eine Lochinjektionselektrode. Die erste Elektrode 810 kann auf oder über einem Substrat (nicht gezeigt) aus Glas oder Polymer gebildet werden. Zum Beispiel kann die erste Elektrode 810 ITO, IZO, ITZO, ICO, SnO2, In2O3, Cd:ZnO, F:SnO2, In:SnO2, Ga:SnO, AZO, Ni, Pt, Au, Ag, Ir oder Kohlenstoff-Nanoröhren (CNT) enthalten. Die oben genannten Materialien können dotiert oder undotiert sein.
  • Die zweite Elektrode 820 kann eine Katode sein, d. h. eine Elektroninjektionselektrode. Zum Beispiel kann die zweite Elektrode 820 aus Ca, Ba, Al, LiF, BaF2, CsF, CaCO3, Mg, Au-Mg-Legierung oder Ag-Mg-Legierung gebildet werden. Die zweite Elektrode 820 kann eine einschichtige Struktur aus Ca, Ba, Al, Mg, Au-Mg-Legierung oder Ag-Mg-Legierung oder eine mehrschichtige Struktur aus Ca/Al, LiF/Ca, LiF/Al, BaF2/Al, CsF/Al, CaCO3/Al, BaF2/Ca/Al oder Al/Mg haben. Jede der ersten und der zweiten Elektroden 810 und 820 kann eine Dicke von 30 bis 300 nm haben.
  • In einer nach unten abstrahlenden anorganischen Leuchtdiode kann die erste Elektrode 810 ITO, IZO, ITZO oder AZO enthalten, und die zweite Elektrode 820 kann Ca, Ba, Ca/Al, LiF/Ca, LiF/Al, BaF2/Al, Al, Mg oder Ag-Mg-Legierung enthalten.
  • Die erste Ladungstransportschicht 840 ist zwischen der ersten Elektrode 810 und der EML 850 positioniert. Zum Beispiel kann ein Loch von der ersten Elektrode 810 durch die erste Ladungstransportschicht 840 in die EML 850 transportiert werden. Die erste Ladungstransportschicht 840 kann eine HIL 842 näher bei der ersten Elektrode 810 und eine HTL 844 näher bei der EML 850 enthalten.
  • Das Loch wird effizient von der ersten Elektrode 810 durch die HIL 842 zu der EML 850 injiziert. Zum Beispiel kann die HIL 842 ein organisches Material enthalten, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 4,4',4"-Tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamin (MTDATA), p-dotiertem Phthalocyanin, zum Beispiel F4-TCNQ-dotiertem Zink-Phthalocyanin, F4-TCNQ-dotiertem N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4"-diamin (α-NPD), 1,4,5,8,9,11-Hexaazatriphenylenhexacarbonitril (HATCN) oder einer Kombination davon, ist aber nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können die Dotanden, wie zum Beispiel F4-TCNQ, in einer Menge von 1 bis 30 Gewichts-% mit Bezug auf den Host eingearbeitet werden. Die HIL 842 kann weggelassen werden.
  • Das Loch wird effizient von der ersten Elektrode 810 durch die HTL 844 zu der EML 850 transportiert. Die HTL 844 kann aus einem anorganischen Material oder einem organischen Material gebildet werden. Wenn zum Beispiel die HTL 844 aus dem organischen Material gebildet wird, so kann die HTL 844 ein organisches Material enthalten, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Aminverbindung, zum Beispiel 4,4'-N,N'-Dicarbazolylbiphenyl (CBP), N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(1-naphtyl)-1,1'-biphenyl-4,4"diamin (α-NPD), N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamin (TPD), N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-spiro (Spiro-TPD), N,N'-Di(4-(N,N'diphenyl-amino)phenyl)-N,N'-diphenylbenzidin (DNTPD) oder 4,4',4"-Tris(N-carbazolyl)-triphenylamin (TCTA).
  • Polyanilin, Polypyrrol, Poly(phenylenvinylen), Kupfer-Phthalocyanin, aromatisches tertiäres Amin, mehrkerniges aromatisches tertiäres Amin, eine 4,4'-Bis(p-carbazolyl)-1,1'-biphenyl-Verbindung, N,N,N',N'-Tetraarylbenzidin, PEDOT:PSS, Poly(N-vinylcarbazol) (PVK), Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenvinylen] (MEH-PPV), Poly[2-methoxy-5-(3',7'-dimethyloctyloxy)-1,4-phenylenvinylen] (MOMO-PPV), Polymethacrylat, Poly(9,9-octylfluoren), Poly(spiro-fluoren), N,N'-Di(naphthalen-1-yl)-N,N'-diphenylbenzidin (NPB), Tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamin (m-MTDATA), Poly(9,9'-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'-(N-(4-secbutylphenyl)diphenylamin (TFB), Poly(4-butylphenyl-dipnehylamin) (Poly-TPD), Spiro-NPB, oder eine Kombination davon.
  • Wenn die HTL 844 aus dem anorganischen Material gebildet wird, so kann die HTL 844 NiO, MoO3, Cr2O3, Bi2O3, ZnO vom p-Typ, CuSCN, Mo2S, GaN vom p-Typ, oder eine Kombination davon enthalten.
  • In 12 hat die erste Ladungstransportschicht 840 eine doppelschichtige Struktur aus der HIL 842 und der HTL 844. Alternativ kann die erste Ladungstransportschicht 840 eine einschichtige Struktur aus der HTL 844 ohne die HIL 842 haben.
  • Die erste Ladungstransportschicht 840, die die HIL 842 und die HTL 844 enthält, kann durch einen Vakuumabscheidungsprozess gebildet werden, zum Beispiel Vakuumdampfabscheidung oder Sputtern, oder durch einen Lösungsprozess, zum Beispiel Schleuderbeschichtung, Tropfbeschichtung, Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung, Walzbeschichtung, Fließbeschichtung, Gießprozess, Siebdruck oder Tintenstrahldruck. Der Vakuumabscheidungsprozess und der Lösungsprozess, einzeln oder in Kombination, werden zum Bilden der ersten Ladungstransportschicht 840 verwendet. Jede der HIL 842 und der HTL 844 kann eine Dicke von 10 bis 200 nm haben, bevorzugt 10 bis 100 nm, aber ist nicht darauf beschränkt.
  • Die EML 850 enthält den Leuchtkörper 100 der vorliegenden Erfindung. Der Leuchtkörper 100 enthält die Emissionsmoietät 110 und die Verkapselungsmoietät 140 und enthält des Weiteren die aushärtbare Moietät 150 (von 2A). Die Emissionsmoietät 110 enthält das anorganische Emissionsteilchen 120, und die Überzugsschicht 130 umgibt das anorganische Emissionsteilchen 120. Das anorganische Emissionsteilchen 120 kann den Kern 122 und den Mantel 124, der den Kern 122 umgibt, enthalten. Da die EML 850 die Emissionsmoietät 110 enthält, die das anorganische Emissionsteilchen 120 enthält, wird die Farbreinheit der anorganischen Leuchtdiode 800 verbessert.
  • Zum Beispiel wird eine Lösung, die den Leuchtkörper 100 enthält, der in dem Lösemittel dispergiert ist, durch einen Lösungsprozess auf die erste Ladungstransportschicht 840 beschichtet, und das Lösemittel wird verdampft, um die EML 850 zu bilden. Der Lösungsprozess für die EML 850 kann Schleuderbeschichtung, Tropfbeschichtung, Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung, Walzbeschichtung, Fließbeschichtung, Gießprozess, Siebdruck oder Tintenstrahldruck sein.
  • Zum Beispiel enthält die EML 850 ein anorganisches Emissionsteilchen 120, das eine PL-Spitze von 440 nm aufweist, ein anorganisches Emissionsteilchen 120, das eine PL-Spitze von 530 nm aufweist, und ein anorganisches Emissionsteilchen 120, das eine PL-Spitze von 620 nm aufweist und auf der gesamten Anzeigefläche gebildet wird, dergestalt, dass eine weiße Leuchtdiode bereitgestellt wird.
  • Die zweite Ladungstransportschicht 860 ist zwischen der EML 850 und der zweiten Elektrode 820 positioniert. Das Elektron wird von der zweiten Elektrode 820 in der EML 850 durch die zweite Ladungstransportschicht 860 transportiert. Zum Beispiel kann die zweite Ladungstransportschicht 860 eine EIL 862 näher bei der zweiten Elektrode 820 und eine ETL 864 näher bei der EML 850 enthalten.
  • Das Elektron wird effizient von der zweiten Elektrode 820 durch die EIL 862 in die EML 850 injiziert. Zum Beispiel kann die EIL 862 aus einem Fluor-dotierten oder undotierten Metall, zum Beispiel Al, Cd, Cs, Cu, Ga, Ge, In oder Li, oder einem dotierten oder undotierten Metalloxid, zum Beispiel TiO2, ZnO, ZrO, SnO2, WO3 oder Ta2O3, gebildet werden. Die Dotanden für das Metalloxid können eines von Al, Mg, In, Li, Ga, Cd, Cs und Cu sein.
  • Das Elektron wird effizient durch die ETL 864 in die EML 850 transportiert. Die ETL 864 kann aus einem anorganischen Material und/oder einem organischen Material gebildet werden. Das anorganische Material für die ETL 864 kann ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus einem dotierten oder undotierten Metall/Nicht-Metalloxid, zum Beispiel TiO2, ZnO, ZnMgO, ZrO, SnO2, WO3, Ta2O3, HfO3, Al2O3, ZrSiO4, BaTiO3 oder Ba-ZrO3, einem dotierten oder undotierten Halbleiterteilchen, zum Beispiel CdS, ZnSe oder ZnS, Nitrid, zum Beispiel Si3N4, und einer Kombination davon. Der Dotand für das Metall/Nicht-Metalloxid kann eines von Al, Mg, In, Li, Ga, Cd, Cs und Cu sein, und der Dotand für den Halbleiter kann eines von Al, Mg, In, Li, Ga, Cd, Cs und Cu sein.
  • Das organische Material für die ETL 864 kann eine oxazolbasierte Verbindung, eine iso-oxazolbasierte Verbindung, eine triazolbasierte Verbindung, eine isothiazolbasierte Verbindung, eine oxadiazolbasierte Verbindung, eine phenanthrolinbasierte Verbindung, eine perylenbasierte Verbindung, eine benzoxazolbasierte Verbindung, eine benzothiazolbasierte Verbindung, eine benzimidazolbasierte Verbindung, eine pyrenbasierte Verbindung, eine triazinbasierte Verbindung oder ein Aluminiumkomplex sein. Zum Beispiel kann das organische Material für die ETL 864 ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus 3-(Biphenyl-4-yl)-5-(4-tertbutylphenyl)-4-phenyl-4H-1,2,4-triazol (TAZ), Bathocuproin, 2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolin (BCP), 2,2',2"-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazol) (TPBi), 2-[4-(9,10-Di-2-naphthalenyl-2-anthracenyl)phenyl]-1-phenyl-1H-benzimidazol, Tris(8-hydroxyquinolin)aluminium (Alq3), Bis(2-methyl-8-quninolinato)-4-phenylphenolataluminum (III) (Balq), 8-Hydroxy-quinolinato-lithium (Liq), Bis(2-methyl-quinolinato)(tripnehylsiloxy)aluminium (III) (Salq), und einer Kombination davon, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • In 12 hat die zweite Ladungstransportschicht 860 eine doppelschichtige Struktur aus der EIL 862 und der ETL 864. Alternativ kann die zweite Ladungstransportschicht 860 eine einschichtige Struktur aus der ETL 864 ohne die EIL 862 haben. In diesem Fall kann die ETL 864 aus dem oben genannten Material mit Caesiumcarbonat gebildet werden.
  • Die zweite Ladungstransportschicht 860, die die EIL 862 und/oder die ETL 864 enthält, kann durch einen Vakuumabscheidungsprozess gebildet werden, zum Beispiel Vakuumdampfabscheidung oder Sputtern, oder durch einen Lösungsprozess, zum Beispiel Schleuderbeschichtung, Tropfbeschichtung, Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung, Walzbeschichtung, Fließbeschichtung, Gießprozess, Siebdruck oder Tintenstrahldruck. Der Vakuumabscheidungsprozess und der Lösungsprozess - einzeln oder in Kombination - werden zum Bilden von der ersten Ladungstransportschicht 840 verwendet. Jede der EIL 862 und der ETL 864 kann eine Dicke von 10 bis 200 nm haben, bevorzugt 10 bis 100 nm, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • Wenn die HTL 844 der ersten Ladungstransportschicht 840 aus einem organischen Material gebildet wird und die zweite Ladungstransportschicht 860 aus einem anorganischen Material gebildet wird, so kann das Emissionsvermögen der anorganischen Leuchtdiode 800 verbessert werden. Sie kann als eine hybride Ladungstransportschichtstruktur bezeichnet werden.
  • Wenn hingegen das Loch in die zweite Elektrode 820 transportiert wird oder das Elektron in die erste Elektrode 810 transportiert wird, so können die Lebensdauer und der Wirkungsgrad der Diode verringert werden. Um dieses Problem zu verhindern, kann die anorganische Leuchtdiode 800 des Weiteren mindestens eine Exzitonsperrschicht in der Emissionsschicht 830 enthalten.
  • Zum Beispiel kann eine Elektronensperrschicht (EBL) zwischen der HTL 844 und der EML 850 ausgebildet werden. Die EBL kann gebildet werden aus: TCTA, Tris[4-(diethylamino)phenyl]amin), N-(Biphenyl-4-yl)9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amin, Tri-p-tolylamin, 1,1-Bis(4-(N,N'di(ptolyl)amino)phenyl)cyclohexan (TAPC), m-MTDATA, 1,3-Bis(N-carbazolyl)benzen (mCP), 3,3'-Bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl (mCBP), Poly-TPD, Kupfer-Phthalocyanin (CuPc), DNTPD oder 1,3,5-Tris[4-(diphenylamino)phenyl]benzen (TDAPB).
  • Außerdem kann eine Lochsperrschicht (HBL) zwischen der EML 850 und der ETL 864 gebildet werden. Die HBL kann aus einem Material der ETL 864 gebildet werden. Zum Beispiel kann die HBL aus einer benzoxazolbasierten Verbindung, einer phenanthrolinbasierten Verbindung, einer benzoxazolbasierten Verbindung, einer benzothiazolbasierten Verbindung, einer benzimidazolbasierten Verbindung, einer triazinbasierten Verbindung oder einer pyrenbasierten Verbindung gebildet werden.
  • Das Material der HBL kann ein höchstes besetztes molekulares Orbital (HOMO)-Energieniveau haben, das kleiner ist als das der EML 850. Zum Beispiel kann die HBL aus 2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolin (BCP), BAlq, Alq3, PBD, spiro-PBD oder Liq gebildet werden.
  • Wie oben angesprochen, kann der Leuchtkörper 100 durch Steuern einer Zusammensetzung und einer Größe des anorganischen Emissionsteilchens 120 Licht mit verschiedenen Wellenlängen aussenden. Das anorganische Emissionsteilchen 120, das die Kern-Mantel-Struktur enthält, besitzt einen verbesserten Quantenwirkungsgrad. Weil darüber hinaus der Leuchtkörper 100 die mehreren Emissionsmoietäten 110 enthält, die in einer einzelnen Verkapselungsmoietät 140 enthalten sind, wird die Dichte des anorganischen Emissionsteilchens 120 verbessert. Weil des Weiteren die Überzugsschicht 130 die Oberfläche des anorganischen Emissionsteilchens 120 bedeckt oder umgibt, wird das FRET-Problem vermieden, und der Emissionswirkungsgrad wird verbessert. Darüber hinaus wird aufgrund der Verkapselungsmoietät 140 und/oder der aushärtbaren Moietät 150 das Wärmebeständigkeitsvermögen des Leuchtkörpers 100 und der anorganischen Leuchtdiode 800 verbessert.
  • In 12 hat die anorganische Leuchtdiode, die normale Struktur. Und zwar ist die HTL zwischen der ersten Elektrode, die eine relativ niedrige Austrittsarbeit besitzt, und der EML positioniert, und die ETL ist zwischen der zweiten Elektrode, die eine relativ hohen Austrittsarbeit besitzt, und der EML positioniert. Alternativ kann die Diode eine invertierte Struktur haben.
  • In der invertierten Struktur ist die erste Elektrode eine Katode, d. h. eine Elektroninjektionselektrode, und die zweite Elektrode ist eine Anode, d. h. eine Lochinjektionselektrode. Die HBL ist zwischen der ersten Ladungstransportschicht und der EML positioniert, und die EBL ist zwischen der zweiten Ladungstransportschicht und der EML positioniert.
  • Die anorganische Leuchtdiode, die den Leuchtkörper 100 enthält, wird für die Leuchtvorrichtung verwendet, wie zum Beispiel die Beleuchtungsvorrichtung oder die Anzeigevorrichtung. 13 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine anorganische Leuchtanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Wie in 13 gezeigt, enthält die anorganische Leuchtanzeigevorrichtung 900 ein Substrat 910, einen TFT Tr als ein Ansteuerungselement auf oder über dem Substrat 910, und eine anorganische Leuchtdiode 940, die mit dem TFT Tr verbunden ist.
  • Eine Halbleiterschicht 912 wird auf dem Substrat 910 gebildet. Die Halbleiterschicht 912 kann ein Oxidhalbleitermaterial oder polykristallines Silizium enthalten. Wenn die Halbleiterschicht 912 das Oxidhalbleitermaterial enthält, so kann eine Lichtabschirmungsstruktur (nicht gezeigt) unter der Halbleiterschicht 912 gebildet werden. Das Licht zu der Halbleiterschicht 912 wird durch die Lichtabschirmungsstruktur abgeschirmt oder blockiert, dergestalt, dass eine thermische Degradation der Halbleiterschicht 912 vermieden werden kann. Wenn hingegen die Halbleiterschicht 912 polykristallines Silizium enthält, so können Störatome in beide Seiten der Halbleiterschicht 912 dotiert werden.
  • Eine Gate-Isolierschicht 914 wird auf der Halbleiterschicht 912 gebildet. Die Gate-Isolierschicht 914 kann aus einem anorganischen Isoliermaterial gebildet werden, wie zum Beispiel Siliziumoxid oder Siliziumnitrid. Eine Gate-Elektrode 920, die aus einem leitfähigem Material, zum Beispiel Metall, gebildet wird, wird so auf der Gate-Isolierschicht 914 gebildet, dass sie einer Mitte der Halbleiterschicht 912 entspricht.
  • Eine Zwischenschicht-Isolierschicht 922, die aus einem Isoliermaterial besteht, wird auf einer gesamten Oberfläche des Substrats 910, das die Gate-Elektrode 920 enthält, gebildet. Die Zwischenschicht-Isolierschicht 922 kann aus einem anorganischen Isoliermaterial, zum Beispiel Siliziumoxid oder Siliziumnitrid, oder einem organischen Isoliermaterial, zum Beispiel Benzocyclobuten oder Photoacryl, gebildet werden.
  • Die Zwischenschicht-Isolierschicht 922 enthält ein erstes und ein zweites Kontaktloch 924 und 926, die beide Seiten der Halbleiterschicht 912 freilegen. Das erste und das zweite Kontaktloch 924 und 926 sind auf beiden Seiten der Gate-Elektrode 920 so positioniert, dass sie von der Gate-Elektrode 920 beabstandet sind. Eine Source-Elektrode 930 und eine Drain-Elektrode 932, die aus einem leitfähigen Material, zum Beispiel Metall, bestehen, werden auf der Zwischenschicht-Isolierschicht 922 ausgebildet.
  • Die Source-Elektrode 930 und die Drain-Elektrode 932 sind mit Bezug auf die Gate-Elektrode 920 voneinander beabstandet und berühren jeweils beide Seiten der Halbleiterschicht 912 durch das erste und das zweite Kontaktloch 924 und 926. Die Halbleiterschicht 912, die Gate-Elektrode 920, die Source-Elektrode 930 und die Drain-Elektrode 932 bilden den TFT Tr als das Ansteuerungselement.
  • In 13 sind die Gate-Elektrode 920, die Source-Elektrode 930 und die Drain-Elektrode 932 über der Halbleiterschicht 912 positioniert. Und zwar hat der TFT Tr eine koplanare Struktur. Alternativ kann in dem TFT Tr die Gate-Elektrode unter der Halbleiterschicht positioniert sein, und die Source- und Drain-Elektroden können über der Halbleiterschicht positioniert sein, dergestalt, dass der TFT Tr eine invertierte gestaffelte Struktur haben kann. In diesem Fall kann die Halbleiterschicht amorphes Silizium enthalten.
  • Obgleich nicht gezeigt, sind eine Gate-Leitung und eine Datenleitung auf oder über dem Substrat 910 angeordnet und kreuzen einander, um eine Pixelregion zu definieren. Außerdem kann ein Schaltelement, das elektrisch mit der Gate-Leitung und der Datenleitung verbunden ist, auf dem Substrat 910 angeordnet sein. Das Schaltelement ist elektrisch mit dem TFT Tr als dem Ansteuerungselement verbunden. Außerdem kann eine Stromleitung, die parallel und in einem Abstand zu der Gate-Leitung oder der Datenleitung verläuft, auf oder über dem Substrat 910 gebildet werden. Darüber hinaus kann ein Speicherkondensator zum Aufrechterhalten einer Spannung der Gate-Elektrode 920 des TFT Tr während eines einzelnen Frames auf dem Substrat 910 gebildet werden.
  • Eine Passivierungsschicht 934, die ein Drainkontaktloch 936 enthält, das die Drain-Elektrode 932 des TFT Tr frei legt, wird so ausgebildet, dass sie den TFT Tr bedeckt.
  • Eine erste Elektrode 942, die mit der Drain-Elektrode 932 des TFT Tr durch das Drainkontaktloch 936 verbunden ist, wird separat in jeder Pixelregion und auf der Passivierungsschicht 934 ausgebildet. Die erste Elektrode 942 kann aus einem leitfähigen Material gebildet werden, das eine relativ hohe Austrittsarbeit aufweist. Die erste Elektrode 942 kann als eine Anode oder eine Katode dienen. Zum Beispiel kann die erste Elektrode 942 aus ITO, IZO, ITZO, ICO, SnO2, In2O3, Cd:ZnO, F:SnO2, In:SnO2, Ga:SnO, AZO, Ni, Pt, Au, Ag, Ir oder Kohlenstoff-Nanoröhren (CNT) gebildet werden. Die oben genannten Materialien können dotiert oder undotiert sein.
  • Wenn die anorganische Leuchtanzeigevorrichtung 900 als ein nach oben abstrahlender Typ betrieben wird, so kann eine Reflexionselektrode oder eine Reflexionsschicht unter der ersten Elektrode 942 gebildet werden. Zum Beispiel kann die Reflexionselektrode oder die Reflexionsschicht aus Aluminium-Palladium-Kupfer (APC)-Legierung gebildet werden.
  • Eine Bankschicht 948, die Ränder der ersten Elektrode 942 bedeckt, wird auf der Passivierungsschicht 934 gebildet. Eine Mitte der ersten Elektrode 942 in der Pixelregion wird durch eine Öffnung der Bankschicht 948 freigelegt.
  • Eine Emissionsschicht 944, die den Leuchtkörper 100 enthält, wird auf der ersten Elektrode 942 gebildet. Die Emissionsschicht 944 kann eine EML des Leuchtkörpers 100 enthalten. Um den Emissionswirkungsgrad zu verbessern, kann die Emissionsschicht 944 alternativ des Weiteren mindestens eine Ladungstransportschicht enthalten. Zum Beispiel kann die Emissionsschicht 944 des Weiteren eine erste Ladungstransportschicht 840 (von 12) zwischen der ersten Elektrode 942 und der EML und eine zweite Ladungstransportschicht 860 (von 12) zwischen der zweiten Elektrode 946 und der EML enthalten.
  • Eine zweite Elektrode 946 wird über dem Substrat 910 gebildet, das die Emissionsschicht 944 enthält. Die zweite Elektrode 946 wird auf einer gesamten Oberfläche der Anzeigefläche positioniert. Die zweite Elektrode 946 kann aus einem leitfähigen Material gebildet werden, das eine relativ niedrige Austrittsarbeit besitzt. Die zweite Elektrode 946 kann als eine Katode oder eine Anode dienen. Zum Beispiel kann die zweite Elektrode 946 aus Ca, Ba, Ca/Al, LiF/Ca, LiF/Al, BaF2/Al, CsF/Al, CaCO3/Al, BaF2/Ca/Al, Al, Mg, Au-Mg-Legierung oder Ag-Mg-Legierung gebildet werden.
  • Der Leuchtkörper 100 in der Emissionsschicht 944 enthält eine Emissionsmoietät 110, eine Verkapselungsmoietät 140, die die Emissionsmoietät 110 umgibt, und enthält des Weiteren eine aushärtbare Moietät 150 (von 2A). Die Emissionsmoietät 110 enthält ein anorganisches Emissionsteilchen 120 und eine Überzugsschicht 130, die das anorganische Emissionsteilchen 120 umgibt. Das anorganische Emissionsteilchen 120 kann einen Kern 122 und einen Mantel 124, der den Kern 122 umgibt, enthalten. Die Wellenlänge von Licht von der Emissionsmoietät 110 kann gemäß der Zusammensetzung und/oder der Größe des Kerns 122 und/oder einer Dicke des Mantels 124 gesteuert werden.
  • Da jeder der Leuchtkörper 100 die mehreren Emissionsmoietäten 110 enthält, die in einer einzelnen Verkapselungsmoietät 140 enthalten sind, wird die Dichte des anorganischen Emissionsteilchens 120 verbessert. Weil des Weiteren die Überzugsschicht 130 die Oberfläche des anorganischen Emissionsteilchens 120 bedeckt oder umgibt, wird das FRET-Problem vermieden, und der Emissionswirkungsgrad wird verbessert. Darüber hinaus wird aufgrund der Verkapselungsmoietät 140 und/oder der aushärtbaren Moietät 150 das Wärmebeständigkeitsvermögen des Leuchtkörpers 100, der anorganischen Leuchtdiode 940 und der anorganischen Leuchtanzeigevorrichtung 900 verbessert.
  • [Synthese des roten Leuchtkörpers]
  • Wie mit Bezug auf 2B beschrieben, wird der rote Leuchtkörper synthetisiert. Der rote QD mit der InP/ZnSe/ZnS-Struktur wurde als das anorganische Emissionsteilchen verwendet. CTAB wurde dem QD hinzugefügt, um einen reaktiven Liganden an einer Oberfläche der QD zu züchten. Nachdem TEOS und NaOH hinzugefügt wurden, wurde die Mischung bei einer Temperatur von 60°C etwa 3 Stunden lang reagiert, dergestalt, dass Siliziumdioxid mit einer Oberfläche aus einer Hydroxyl-Gruppe auf die QD-Oberfläche beschichtet wurde. TEOS wurde erneut hinzugefügt, um die Siliziumdioxid-Überzugsschicht stabil auf der QD-Oberfläche zu bilden. GPTS wurde hinzugefügt, und die Mischung wurde über Nacht ruhen gelassen, dergestalt, dass GPTS als eine aushärtbare Moietät zu der Siliziumdioxid-Überzugsschicht kombiniert wurde. Als Nächstes wurde TMMS als eine Verkapselungsmoietät hinzugefügt, und die Mischung wurde bei einer Temperatur von 150°C über Nacht ruhen gelassen, dergestalt, dass Siloxan, das eine Epoxidgruppe als die aushärtbare Moietät hat, verbunden wurde und die Verkapselungsmoietät aus TMMS gezüchtet wurde.
  • 14 zeigt TEM-Bilder eines Leuchtkörpers in verschiedenen Maßstäben. Wie in 14 gezeigt, sind mehrere QDs als das anorganische Emissionsteilchen in der Verkapselungsmoietät als eine Kreisform enthalten.
  • [Bildung einer Dünnschicht unter Verwendung des roten Leuchtkörpers]
  • Der rote Leuchtkörper wird durch einen Schleuderbeschichtungsprozess auf ein ITO-Glassubstrat beschichtet. Ein weicher Brennprozess wird auf der aufgebrachten Schicht 3 Minuten lang bei einer Temperatur von 100°C ausgeführt, und ein Belichtungsprozess mit 50 mJ/cm2 wird auf der aufgebrachten Schicht ausgeführt. Ein harter Brennprozess wird auf der aufgebrachten Schicht 30 Minuten lang bei einer Temperatur von 150°C ausgeführt, dergestalt, dass eine Dünnschicht, die den Leuchtkörper enthält, gebildet wird. Die Dünnschicht ist mit „QD SIOC“ gekennzeichnet.
  • [Eine Dünnschicht des Vergleichsbeispiels]
  • Der rote QD aus InP/ZnSe/ZnS wird statt des Leuchtkörpers verwendet, und Acrylat als ein Bindemittel wird verwendet, um eine Dünnschicht durch die oben beschriebenen Prozesse zu bilden. Diese Dünnschicht ist mit „QD PR“ gekennzeichnet.
  • [Eigenschaften der Dünnschichten]
  • Die Eigenschaften der Dünnschichten „QD SIOC“ und „QD PR“ wurden gemessen. Die TEM-Bilder der Dünnschicht „QD PR“ und „QD SIOC“ sind in den 15A bzw. 15B gezeigt. Die Dünnschicht „QD PR“ hat eine Dicke von 1,379 µm, und die Dünnschicht „QD SIOC“ hat eine Dicke von 0,423 µm. Und zwar kann die Dicke der Dünnschicht „QD SIOC“ etwa 1/3 der Dicke der Dünnschicht „QD PR“ betragen.
  • Die PL-Intensität der Dünnschichten „QD PR“ und „QD SIOC“ wurden gemessen und sind in 16 gezeigt. Die Dünnschichten „QD PR“ und „QD SIOC“ haben eine maximale PL-Intensität bei 635 nm. Die maximale PL-Intensität der Dünnschicht „QD PR“ beträgt etwa 1,02, während die maximale PL-Intensität der Dünnschicht „QD SIOC“ etwa 7,44 beträgt. Und zwar hat die Dünnschicht mit dem QD des Standes der Technik als dem Leuchtkörper eine Dicke von mindestens 6 µm, während die Dünnschicht, die den Leuchtkörper der vorliegenden Erfindung enthält, genügend Helligkeit bei kleinerer Dicke, d. h. weniger als 1,8 µm, besitzt.

Claims (15)

  1. Leuchtkörper (100), der Folgendes umfasst: mehrere Emissionsmoietäten (110), die jeweils ein anorganisches Emissionsteilchen (120) und eine Überzugsschicht (130), die eine Oberfläche des anorganischen Emissionsteilchens (120) umgibt, enthalten; eine Verkapselungsmoietät (140), die mit der Überzugsschicht (130) der mehreren Emissionsmoietäten (110) durch eine kovalente Bindung verbunden oder kombiniert ist und die mehreren Emissionsmoietäten (110) umgibt; und eine aushärtbare Moietät (150), die mit einer Oberfläche der Überzugsschicht (130) durch eine kovalente Bindung verbunden ist, wobei die Überzugsschicht (130) so modifiziert wird, dass sie eine Hydroxyl-Gruppe an einer Oberfläche der Überzugsschicht (130) enthält, und wobei die Überzugsschicht (130) ein Material enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus SiO2, TiO2, Al2O3, ZrO2, ZnO, Niob, Zirkonium und Cer, wobei die aushärtbare Moietät (150) ein Monomer oder ein Oligomer ist, das in der Lage ist, ein Siloxanharz auszubilden, und wobei die Verkapselungsmoietät (140) und die aushärtbare Moietät (150) direkt mit der Hydroxyl-Gruppe auf der Oberfläche der Überzugsschicht (130) verbunden sind.
  2. Leuchtkörper (100) nach Anspruch 1, wobei die mehreren Emissionsmoietäten (110) in einer einzelnen Verkapselungsmoietät (140) aggregiert werden.
  3. Leuchtkörper (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verkapselungsmoietät (140) aus einem silikonbasierten Material gebildet wird.
  4. Leuchtkörper (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das anorganische Emissionsteilchen (120) ein Quantenpunkt (QD) oder ein Quantenstab (QR) ist und/oder wobei das anorganische Emissionsteilchen (120) eine einschichtige Struktur oder eine heterologe Struktur, die einen Kern (122) in einer Mitte und einen Mantel (124) auf einer Außenseite des Kerns (122) enthält, besitzt.
  5. Leuchtkörper (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei benachbarte anorganische Emissionsteilchen (120) einen Abstand haben, um einen Fluoreszenzresonanzenergietransfer zu vermeiden.
  6. Leuchtkörper (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Überzugsschicht (130) eine porenhaltige Siliziumdioxid-Überzugsschicht ist, die Verkapselungsmoietät (140) aus einem silikonbasierten Material gebildet wird, nämlich einem silanbasierten Material, das eine lineare Silan-Gruppe aufweist, und wobei das silanbasierte Material, das eine lineare Silan-Gruppe aufweist, Trimethoxymethylsilan (TMMS) ist.
  7. Leuchtfilm (200), der Folgendes umfasst: mehrere Leuchtkörper (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Flüssigkristallanzeigevorrichtung (300), die Folgendes umfasst: ein Flüssigkristallpaneel (302); eine Hinterleuchtungseinheit (380) unter dem Flüssigkristallpaneel (302); und den Leuchtfilm (200) nach Anspruch 7 zwischen dem Flüssigkristallpaneel (302) und der Hinterleuchtungseinheit (380).
  9. Anorganische Leuchtdiode (800), die Folgendes umfasst: eine erste Elektrode (810); eine zweite Elektrode (820), die der ersten Elektrode (810) zugewandt ist; und eine Emissionsschicht (830), die sich zwischen der ersten (810) und der zweiten Elektrode (820) befindet und mehrere Leuchtkörper (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 enthält.
  10. Anorganische Leuchtanzeigevorrichtung (900), die Folgendes umfasst: ein Substrat (910); die anorganische Leuchtdiode (800) nach Anspruch 9; und ein Ansteuerungselement, das zwischen dem Substrat (910) und der anorganischen Leuchtdiode (800) angeordnet ist und mit der anorganischen Leuchtdiode (800) verbunden ist.
  11. Leuchtdioden-Package (510), das Folgendes umfasst: einen Leuchtdioden-Chip (512); und einen Verkapselungsteil (520), der den Leuchtdioden-Chip (512) umgibt und mehrere Leuchtkörper (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 enthält.
  12. Flüssigkristallanzeigevorrichtung (300), die Folgendes umfasst: eine Hinterleuchtungseinheit (380), die das Leuchtdioden-Package (510) nach Anspruch 11 enthält; und ein Flüssigkristallpaneel (302) über der Hinterleuchtungseinheit (380).
  13. Leuchtanzeigevorrichtung (600), die Folgendes umfasst: ein Substrat (610); eine Leuchtdiode (640) über dem Substrat (610); und eine Farbkonvertierungsschicht (630), die sich zwischen dem Substrat und der Leuchtdiode oder über der Leuchtdiode befindet und mehrere Leuchtkörper (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 enthält.
  14. Leuchtanzeigevorrichtung (600) nach Anspruch 12, wobei eine rote Pixelregion (Rp) in dem Substrat (610) definiert ist, und die Farbkonvertierungsschicht (630) eine rote Farbkonvertierungsschicht (632) in der roten Pixelregion (Rp) enthält, und wobei das Licht von der Leuchtdiode (640) durch den Leuchtkörper (100a) in der roten Farbkonvertierungsschicht (632) in ein Licht mit roter Wellenlänge umgewandelt wird, und/oder wobei eine grüne Pixelregion (Gp) in dem Substrat (610) definiert ist, und die Farbkonvertierungsschicht (630) eine grüne Farbkonvertierungsschicht (634) in der grünen Pixelregion (Gp) enthält, und wobei das Licht von der Leuchtdiode (640) durch den Leuchtkörper (100b) in der grünen Farbkonvertierungsschicht (634) in ein Licht mit grüner Wellenlänge umgewandelt wird.
  15. Leuchtanzeigevorrichtung (600) nach einem der Ansprüche 13 bis 14, die des Weiteren eine Farbfilterschicht (620) umfasst, wobei die Farbkonvertierungsschicht (630) zwischen der Leuchtdiode (640) und der Farbfilterschicht (620) positioniert ist.
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