LED构成物、包含该LED构成物的喷墨用墨水及光源制造技术

本发明专利技术涉及LED构成物，更具体地讲，涉及LED构成物、包括该LED构成物的喷墨用墨水及光源。源。源。

【技术实现步骤摘要】
LED构成物、包含该LED构成物的喷墨用墨水及光源


[0001]本专利技术涉及LED构成物，更具体地讲，涉及LED构成物、包含该LED构成物的喷墨用墨水及光源(LED structure，ink for ink
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jet and light source comprising the same)。

技术介绍

[0002]Micro
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LED和Nano
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LED能够实现优秀的色感和高效率，是环保的物质，因此作为显示器的核心部件来使用。对应于这样的市场环境，最近正在进行为了开发新的纳米柱LED结构或通过新的制造工序来开发涂覆有壳的纳米线缆LED的研究。而且，还进行对于为了实现被覆纳米柱外部面的保护膜的高效率、高稳定性的保护膜材料的研究或者有利于后续工序的配位体材料的研究开发。
[0003]对应于这种材料领域的研究，最近大型化的红色、绿色、蓝色Micro
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LED显示器TV得到商用化，预计今后通过利用蓝色的Micro
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LED或Nano
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LED来实现的蓝色亚像素、通过上述蓝色的LED使量子点发光而构成的红色及绿色亚像素来实现全彩的TV也将得到商用化。进而，预计红色、绿色、蓝色Nano
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LED显示器TV也将实现商用化。
[0004]Micro
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LED显示器具备高性能特性、理论寿命非常长、效率非常高的优点，但是在作为具有8K分辨率的显示器来开发的情况下，需要对几乎将近一亿个亚像素分别与红色Micro
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LED、绿色Micro
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LED及蓝色Micro
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LED一对一对应，所以作为制造Micro
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LED显示器的pick place技术，考虑到高成本和高工序不良率、低生产效率，受工序技术所限，从智能手机至TV，现状都是难以制造真正意义上的高分辨率的商用显示器。进而，当前的情况是，对于Nano
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LED，更加难以用Micro
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LED这样的pick and place技术，对亚像素逐个地一一配置。
[0005]为了克服这些难点，大韩民国登录特许公报第10
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1436123号中公开了一种采用如下工法制造的显示器，对亚像素投入混合有纳米柱型LED的溶液之后，在两个定向电极之间形成电场(electric field)，使得多个纳米柱型LED元件在电极上自对齐(self alignment)，从而形成亚像素。
[0006]但是，所公开的技术通过电场使LED元件对齐，从而LED元件必然具有在一个方向上形成得长的、纵横比大的柱形形状，因此LED元件容易在溶剂内快速地沉降，难以实现墨水化。另外，元件在电极上被横向组装，即在元件内与各半导体层的层积方向平行地被组装，从而射出光的面积小而存在效率低的问题。
[0007]另外，当对电极施加电源而通过电场来使LED元件对齐时，存在电极通过高电压的电源而损伤的问题。
[0008]进而，最近介绍有用于使超小型LED元件自对齐的其他方法，例如利用了磁力等的方法，但是为此需要使LED元件具备磁性层等需要额外加工LED元件，而且还需要用于产生磁场的单独的装置，因此存在LED元件的制造费用、时间、自对齐所需的费用增加的问题。
[0009]因此，迫切需要开发出如下的新颖的LED材料：发光面积大，能够防止或最小化因
表面缺陷引起的效率下降，电子
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空穴的再结合速度最佳化，且适合墨水化，无需用于自对齐的困难的额外工序也能够以目标面容易接触到电极上的方式进行自对齐。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]本专利技术是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于，提供如下的LED构成物、包括该LED构成物的喷墨用墨水、由此制造的显示器、照明等各种光源：发光面积大，能够防止或最小化因表面缺陷引起的效率下降，电子
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空穴的再结合速度最佳化，且适合墨水化，无需用于自对齐的困难的额外工序也能够以目标面容易接触到电极上的方式进行自对齐。
[0012]另一方面，本专利技术得到如下的国家研究开发事业的支援而进行了研究。
[0013][课题编号]421036031HD030
[0014][部门名称]农林畜牧食品部
[0015][课题管理(专门)机关名称]农林食品技术企划评估院
[0016][研究事业名称]智能农场多部门统筹创新技术开发(R&D)
[0017][研究课题名称]温室用作物生长定制型二色性滤光片开发
[0018][贡献率]1/1
[0019][课题执行机关名称]国民大学产学合作组
[0020][研究期间]2021.04.01～2023.12.31
[0021]技术方案
[0022]为了解决上述的课题，本专利技术提供一种LED构成物，是包含第1导电性半导体层、光活性层以及第2导电性半导体层的多个层被层积的LED构成物，以LED构成物自由沉降时，使与上述多个层的层积方向垂直的LED构成物的相对的两个目标面中的任意一个面成为对于地面的接触面的方式，使上述目标面的面积(S，μm2)与两个目标面之间的距离(t，μm)的比例(S/t)满足1.5以上。
[0023]根据本专利技术的一实施例，可以是，上述第1导电性半导体层和上述第2导电性半导体层中的任意一个为n型III
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氮化物半导体层，另一个为p型III
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氮化物半导体层。
[0024]另外，可以是，在使上述两个目标面中的任意一个面为第1面、剩余的面为第2面时，第1面与第2面的面积比为1：0.1～10.0。
[0025]另外，可以是，上述两个目标面的面积分别独立地为0.20～100μm2。
[0026]另外，可以是，上述两个目标面之间的距离(t)为0.3～3.5μm。
[0027]另外，可以是，上述第1导电性半导体层为n型III
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氮化物半导体层，在第1导电性半导体层的下部还包含电子延迟层，以使在上述光活性层再结合的电子与空穴的数量实现均衡。
[0028]另外，可以是，上述电子延迟层包含从由CdS、GaS、ZnS、CdSe、CaSe、ZnSe、CdTe、GaTe、SiC、ZnO、ZnMgO、SnO2、TiO2、In2O3、Ga2O3、Si、聚对苯亚乙烯(poly(paraphenylene vinylene))及其衍生物、聚苯胺(polyaniline)、聚(3
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烷基噻吩)(poly(3
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alkylthiophene))以及聚对苯撑(poly(paraphenylene))构成的组选择的一种以上。
[0029]另外，可以是，上述第1导电性半导体层为被掺杂的n型III
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氮化物半本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED构成物，是包含第1导电性半导体层、光活性层以及第2导电性半导体层的多个层被层积的LED构成物，以所述LED构成物自由沉降时，使与所述多个层的层积方向垂直的所述LED构成物的相对的两个目标面中的任意一个面成为对于地面的接触面的方式，使所述目标面的面积与两个目标面之间的距离的比例满足1.5以上。2.根据权利要求1所述的LED构成物，其中，所述第1导电性半导体层和所述第2导电性半导体层中的任意一个为n型III
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氮化物半导体层，另一个为p型III
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氮化物半导体层。3.根据权利要求1所述的LED构成物，其中，在使所述两个目标面中的任意一个面为第1面、剩余的面为第2面时，所述第1面与所述第2面的面积比为1：0.1~10.0。4.根据权利要求1所述的LED构成物，其中，所述两个目标面的面积分别独立地为0.20
~
100μm2。5.根据权利要求1所述的LED构成物，其中，所述两个目标面之间的距离为0.3~3.5μm。6.根据权利要求1所述的LED构成物，其中，所述第1导电性半导体层为n型III
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氮化物半导体层，在所述第1导电性半导体层的下部还包含电子延迟层，以使在所述光活性层再结合的电子与空穴的数量实现均衡。7.根据权利要求6所述的LED构成物，其中，所述电子延迟层包含从由CdS、GaS、ZnS、CdSe、CaSe、ZnSe、CdTe、GaTe、SiC、ZnO、ZnMgO、SnO2、TiO2、In2O3、Ga2O3、Si、聚对苯亚乙烯及其衍生物、聚苯胺、聚（3
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烷基噻吩）以及聚对苯撑构成的组选择的一种以上。8.根据权利要求6所述的LED构成物，其中，所述第1导电性半导体层为被掺杂的n型III
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氮化物半导体层，所述电子延迟层为掺杂浓度比所述第1导电性半导体层低的III
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氮化...

【专利技术属性】
技术研发人员：都永洛，
申请(专利权)人：国民大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：