(57)【要約】【課題】極性および非極性溶媒はもちろん、マトリックス樹脂に対する分散特性が向上し、発光特性に優れ、発光ダイオードの発光物質層、発光ダイオードから放出される光の効率を向上させることができる光変換層、発光フィルムまたはＬＥＤパッケージの封止部の発光材料に活用された発光装置や表示装置を提供する【解決方法】無機発光粒子の表面に結合されている多数の第１リガンドからなる第１モイエティと、第１リガンドに連結される第２リガンドの他の末端に連結されたシルセスキオキサンからなる第２モイエティとを含み、第１リガンドと第２リガンドのうち一方は極性リガンドであり、他方は、非極性リガンドである発光体に関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機発光粒子の表面に結合されている複数の第１リガンドからなる第１モイエティと、
前記第１リガンドに連結される第２リガンドの他の端部に連結されたシルセスキオキサンからなる第２モイエティとを含み、
前記第１リガンドおよび前記第２リガンドのうち一方は、極性リガンドであり、他方は、非極性リガンドである発光体。
【請求項２】
前記無機発光粒子は、単一構造を有したり、光を放出するコアが中心に配置され、シェルが前記コアの表面を取り囲む異種構造を有する、請求項１に記載の発光体。
【請求項３】
前記シルセスキオキサンは、Ｔタイプのシロキサン単位を有する、請求項１に記載の発光体。
【請求項４】
前記シルセスキオキサンは、ランダム構造、ラダー構造、不完全ケージ構造および完全ケージ構造のうち、１つを有する、請求項１に記載の発光体。
【請求項５】
前記第１リガンドは、非極性リガンドであり、前記第２リガンドは、極性リガンドである、請求項１に記載の発光体。
【請求項６】
前記第１リガンドは、Ｃ１〜Ｃ２０アルキレン基である、請求項１に記載の発光体。
【請求項７】
前記第２リガンドは、Ｃ１〜Ｃ２０アルキルスルフィド基である、請求項１に記載の発光体。
【請求項８】
第１基板と、
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に位置する発光ダイオードと、
前記発光ダイオードから発光した光を他の波長の光に変換する光変換層と、を含み、
前記光変換層は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光体を含む発光表示装置。
【請求項９】
前記光変換層は、前記第１基板と前記発光ダイオードとの間、または前記第２基板と前記発光ダイオードとの間に位置する、請求項８に記載の発光表示装置。
【請求項１０】
前記発光表示装置は、赤色画素領域を含み、
前記光変換層は、前記赤色画素領域に位置する赤色光変換層を含み、前記赤色光変換層を構成する前記発光体は、前記発光ダイオードから放出された光を赤色波長の光に変換することができるように赤色無機発光粒子を含む、請求項８に記載の発光表示装置。
【請求項１１】
前記発光表示装置は、緑色画素領域をさらに含み、
前記光変換層は、前記緑色画素領域に位置する緑色光変換層をさらに含み、前記緑色光変換層を構成する前記発光体は、前記発光ダイオードから放出された光を緑色波長の光に変換することができるように緑色無機発光粒子を含む、請求項１０に記載の発光表示装置。
【請求項１２】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光体と、
前記発光体が分散したマトリックス樹脂と、を含む発光フィルム。
【請求項１３】
液晶パネルと、
前記液晶パネルの下部に位置し、光源を含むバックライトユニットと、
前記液晶パネルと前記バックライトユニットとの間に位置する請求項１２に記載の発光フィルムと、を含む液晶表示装置。
【請求項１４】
ＬＥＤチップと、
前記ＬＥＤチップを覆い、  請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光体を含む封止部と、を含むＬＥＤパッケージ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のＬＥＤパッケージを含むバックライトユニットと、
前記バックライトユニットの上部に位置する液晶パネルと、を含む液晶表示装置。
【請求項１６】
第１電極と、
前記第１電極と対向する第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に位置し、請求項１〜７のいずれかに記載の発光体を含む発光層と、を含む無機発光ダイオード。
【請求項１７】
基板と、
前記基板の上部に位置し、請求項１６に記載の無機発光ダイオードと、
前記基板と前記無機発光ダイオードとの間に位置し、前記無機発光ダイオードに連結される駆動素子と、を含む無機発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光体に関し、より詳細には、多様な溶媒に対する分散特性と発光特性が向上した発光体、発光フィルムと、発光ダイオードおよび発光体を含む表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報通信技術および電子工学技術が発展するのに伴い、従来の陰極線管表示装置（ＣＲＴ）に代わる多様な平板表示装置が研究されている。特にＣＲＴに比べて薄型で軽量な液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ（ＬＣＤ）ｄｅｖｉｃｅ）、または有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）表示装置が関心を集めている。
【０００３】
平板表示装置のうちでも、有機発光ダイオード表示装置は、自発光素子である有機発光ダイオードを必須構成要素として含み、非発光素子である液晶表示装置に使用されるバックライトユニットを必要としないので、軽量、薄型が可能である。また、有機発光ダイオードは、液晶表示装備に比べて消費電力の側面においても有利であるので、低電圧駆動が可能であり、応答速度が速いという長所を有している。特に、有機発光ダイオード表示装置は、製造工程が単純であるので、生産コストを従来の液晶表示装置より削減できるという長所がある。
【０００４】
有機発光ダイオード表示装置は、赤色（Ｒｅｄ、Ｒ）、緑色（Ｇｒｅｅｎ、Ｇ）および青色（Ｂｌｕｅ、Ｂ）の画素領域別に赤色発光層、緑色発光層、青色発光層を形成して赤色、緑色、青色の光を発光することにより、フルカラー映像を表示する。従来、ファインメタルマスク（ｆｉｎｅ  ｍｅｔａｌ  ｍａｓｋ）を用いた蒸着工程を通じて赤色発光層、緑色発光層、青色発光層を各画素領域別に形成した。ところが、ファインメタルマスクは、大面積の有機発光ダイオード表示装置の製造プロセスに採用できなかった。したがって、画素領域の全体に対して白色を発光する発光ダイオードを形成し、赤色／緑色／青色画素領域においてカラーフィルターが形成される白色有機発光ダイオード（Ｗ−ＯＬＥＤ）表示装置が提案されている。
【０００５】
図１は、従来のＷ−ＯＬＥＤ表示装置を概略的に示す断面図である。図１に示されるように、Ｗ−ＯＬＥＤ表示装置１は、赤色、緑色、青色および白色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐ、Ｗｐが定義された第１基板１０と、第１基板１０と対向する第２基板２０と、第１基板１０上に位置する有機発光ダイオード３０と、第２基板２０上に位置するカラーフィルター層４０とを含む。
【０００６】
具体的に図示していないが、第１基板１０上には、それぞれの画素領域別に薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）のような駆動素子が位置し、有機発光ダイオード３０は、第１電極と、有機発光層と、第２電極とを含む。第１電極は各画素領域別にパターニングされ、駆動素子に連結される。
【０００７】
カラーフィルター層４０は、赤色、緑色、青色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐのそれぞれに対応する赤色、緑色および青色カラーフィルターパターン４２、４４、４６を含む。有機発光ダイオード３０から発光した白色光は、赤色、緑色および青色カラーフィルターパターン４２、４４、４６を通過するので、Ｗ−ＯＬＥＤ表示装置１は、フルカラー映像を表示する。
【０００８】
ところが、従来のＷ−ＯＬＥＤ表示装置１において、有機発光ダイオード３０から発光した白色光のうちのかなりの量がカラーフィルター層４０で吸収されるので、光効率に劣る。すなわち、赤色画素領域Ｒｐでは、有機発光ダイオード３０から発光した白色光が赤色カラーフィルターパターン４２を通過しつつ、他の波長の光は吸収し、赤色波長の光のみを透過して赤色光を放出し、緑色画素領域Ｇｐでは、有機発光ダイオード３０から発光した白色光が緑色カラーフィルターパターン４４を通過しつつ、他の波長の光は吸収し、緑色波長の光のみを透過して緑色光を放出し、青色画素領域Ｂｐでは、有機発光ダイオード３０から発光した白色光が青色カラーフィルターパターン４６を通過しつつ、他の波長の光は吸収し、青色波長の光のみを透過して青色光を放出する。このように赤色／緑色／青色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐに対応するカラーフィルターパターン４２、４４、４６で特定波長の光のみが透過し、残りの波長の光は吸収されるので、光効率では大きく劣る問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−３０５９９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明は、従来技術の制限および欠点に起因する問題の１つまたはそれ以上を実質的に解消する発光体、発光フィルム、発光ダイオードおよび発光体を有する発光装置を対象とする。
【００１１】
本発明の目的は、多様な溶媒および／またはマトリックス樹脂に対する分散特性に優れ、発光特性が良好な発光体を提供することにある。
【００１２】
本発明のさらなる特徴および利点は、以下の説明に記載され、その一部からその説明から明らかになるか、または本発明の実施によって習得され得る。本発明のこれらおよび他の利点は、明細書および添付の図面ならびに添付の図面で特に指摘された構造により実現され、達成されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した目的を有する本発明の一態様によれば、本発明は、無機発光粒子の表面に結合されている多数の第１リガンドからなる第１モイエティと、第１リガンドに連結される第２リガンドの他の末端に連結されたシルセスキオキサンからなる第２モイエティとを含み、第１リガンドおよび第２リガンドのうち一方は、極性リガンドであり、他方は、非極性リガンドである発光体を提供する。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、本発明は、基板と発光ダイオードとの間に位置し、発光ダイオードから発光した光を他の波長の光に変換することができるように発光体を有する光変換層を含む発光装置を提供する。
【００１５】
本発明のさらに他の態様によれば、本発明は、発光体と発光体が分散したマトリックス樹脂とを含む発光フィルム、およびこのような発光フィルムを含む液晶表示装置を提供する。
【００１６】
本発明のさらに他の態様によれば、本発明は、ＬＥＤチップとＬＥＤチップを覆い、前述した発光体を含む封止部とを含むＬＥＤパッケージ、およびこのようなＬＥＤパッケージがバックライトユニットを構成する液晶表示装置を提供する。
【００１７】
本発明のさらに他の態様によれば、本発明は、２個の電極の間に位置し、前述した発光体を含む発光層を含む無機発光ダイオードおよびこのような無機発光ダイオードが適用された無機発光装置を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による発光体は、無機発光粒子の表面に結合された第１リガンドからなる第１モイエティと、第１リガンドに連結される第２リガンドの他の末端に連結されたシルセスキオキサンからなる第２モイエティとを含む。第１リガンドと第２リガンドのうち一方は、極性リガンドであり、他方は、非極性リガンドであるので、本発明による発光体は、非極性リガンドはもちろん、極性リガンドにも良好に分散することができる。
【００１９】
それだけでなく、本発明による発光体の最外側には、シリコン基盤のシルセスキオキサンモイエティを有しているので、特にシリコン樹脂のような耐熱性マトリックス樹脂に対する分散特性が向上する。
【００２０】
また、シルセスキオキサンのようなバルキーな第２モイエティが発光粒子の外側に結合されているので、発光に関与する第１モイエティからなる無機発光粒子が所定距離以下に近く位置することができない。無機発光粒子が過度に近接して配置することにより引き起こされるＦＲＥＴ現象が防止されるので、本発明による発光体を適用する場合、発光特性が向上することができる。
【００２１】
しかも、本発明による発光体は、高耐熱特性に優れたシルセスキオキサンモイエティを含んでいるので、発光体の耐熱特性が向上する。
【００２２】
したがって、本発明による発光体は、有機溶媒および／またはマトリックス樹脂に対する分散特性が要求されるか、優れた発光特性が要求される表示装置のような発光装置の発光フィルム、ＬＥＤパッケージ、光変換層および発光ダイオードなどに適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の白色有機発光ダイオード（Ｗ−ＯＬＥＤ）表示装置を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明によって分散特性および発光特性が向上した発光体を概略的に示す模式図である。
【図３】本発明の例示的な実施形態によって発光体が含まれた発光フィルムを概略的に示す断面図である。
【図４】本発明の例示的な実施形態によって発光体が含まれた発光フィルムを有する液晶表示装置を概略的に示す模式図である。
【図５】本発明の例示的な実施形態による液晶表示装置を構成する液晶パネルを概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の例示的な実施形態による液晶表示装置を構成するＬＥＤパッケージを概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の例示的な実施形態によって発光体が光変換層に含まれた下部発光方式の白色発光ダイオード（Ｗ−ＬＥＤ）表示装置を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明の他の例示的な実施形態によって発光体が光変換層に含まれた上部発光方式の白色発光ダイオード表示装置を概略的に示す断面図である。
【図９】本発明の他の例示的な実施形態によって発光体が発光層に含まれた無機発光ダイオードを概略的に示す断面図である。
【図１０】本発明の他の例示的な実施形態によって発光体が発光層に含まれた無機発光ダイオードを有する表示装置を概略的に示す断面図である。
【図１１ａ】本発明の例示的な実施例によって赤色量子ドットの表面に形成された非極性リガンドであるアルキレンリガンド（第１リガンド）に極性リガンドであるスルフィドリガンドを介してＰＯＳＳ（ｐｏｌｙｈｅｄｒａｌ  ｏｌｉｇｏｍｅｒｉｃ  ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅｓ）構造のシルセスキオキサンモイエティが連結された発光体の非極性溶媒および極性溶媒に対する分散程度をテストした結果を示し、量子ドットモイエティを構成する非極性リガンドに極性リガンドであるスルフィドリガンドを介してＰＯＳＳが結合された状態を示す写真である。
【図１１ｂ】本発明の例示的な実施例によって赤色量子ドットの表面に形成された非極性リガンドであるアルキレンリガンド（第１リガンド）に極性リガンドであるスルフィドリガンドを介してＰＯＳＳ（ｐｏｌｙｈｅｄｒａｌ  ｏｌｉｇｏｍｅｒｉｃ  ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅｓ）構造のシルセスキオキサンモイエティが連結された発光体の非極性溶媒および極性溶媒に対する分散程度をテストした結果を示し、本発明によって合成された発光体が非極性溶媒であるトルエンに良好に分散したことを示す写真である。
【図１１ｃ】本発明の例示的な実施例によって赤色量子ドットの表面に形成された非極性リガンドであるアルキレンリガンド（第１リガンド）に極性リガンドであるスルフィドリガンドを介してＰＯＳＳ（ｐｏｌｙｈｅｄｒａｌ  ｏｌｉｇｏｍｅｒｉｃ  ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅｓ）構造のシルセスキオキサンモイエティが連結された発光体の非極性溶媒および極性溶媒に対する分散程度をテストした結果を示し、本発明によって合成された発光体が極性溶媒であるＰＧＭＥＡ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌ  ｅｔｈｅｒ  ａｃｅｔａｔｅ）に良好に分散したことを示す写真である。
【図１２ａ】本発明の他の例示的な実施例によって緑色量子ドットの表面に非極性リガンドであるアルキレンリガンド（第１リガンド）に極性リガンドであるスルフィドリガンドを介してＰＯＳＳ構造のシルセスキオキサンモイエティが結合された発光体の非極性溶媒および極性溶媒に対する分散程度をテストした結果を示し、Ｔは、発光体を非極性溶媒であるトルエンに分散させた状態を示し、Ｐは、発光体を極性溶媒であるＰＧＭＥＡに分散させた状態を示し、何らの表示がないものは、量子ドットモイエティを構成する非極性リガンドに極性リガンドであるスルフィドリガンドを介してＰＯＳＳが結合された状態を示す写真である。
【図１２ｂ】本発明の他の例示的な実施例によって緑色量子ドットの表面に非極性リガンドであるアルキレンリガンド（第１リガンド）に極性リガンドであるスルフィドリガンドを介してＰＯＳＳ構造のシルセスキオキサンモイエティが結合された発光体の非極性溶媒および極性溶媒に対する分散程度をテストした結果を示し、Ｔは、発光体を非極性溶媒であるトルエンに分散させた状態を示し、Ｐは、発光体を極性溶媒であるＰＧＭＥＡに分散させた状態を示し、何らの表示がないものは、量子ドットモイエティを構成する非極性リガンドに極性リガンドであるスルフィドリガンドを介してＰＯＳＳが結合された状態を示す写真である。
【図１２ｃ】本発明の他の例示的な実施例によって緑色量子ドットの表面に非極性リガンドであるアルキレンリガンド（第１リガンド）に極性リガンドであるスルフィドリガンドを介してＰＯＳＳ構造のシルセスキオキサンモイエティが結合された発光体の非極性溶媒および極性溶媒に対する分散程度をテストした結果を示し、Ｔは、発光体を非極性溶媒であるトルエンに分散させた状態を示し、Ｐは、発光体を極性溶媒であるＰＧＭＥＡに分散させた状態を示し、何らの表示がないものは、量子ドットモイエティを構成する非極性リガンドに極性リガンドであるスルフィドリガンドを介してＰＯＳＳが結合された状態を示す写真である。
【図１３ａ】本発明の例示的な実施例によって合成された赤色量子ドットおよび緑色量子ドットの表面に結合された非極性リガンドであるアルキレンリガンドに極性リガンドであるスルフィドリガンドを介してＰＯＳＳ構造のシルセスキオキサンモイエティが結合された発光体が多様な非極性溶媒および極性溶媒に分散した状態を示し、「Ｄｉｃｈｌ  Ｍｅ」は、ジクロロメタン、「ＯＣＴ」は、オクタン、「ＨＥＰ」は、ヘプタン、「Ｃｈｌ」は、クロロホルム、「ｍ−Ｘ」は、ｍ−キシレン、「Ｃｈｌ−Ｂ」は、クロロベンゼン、「ｉ−Ｂｕｔ」は、ｉ−ブチルベンゼン、「Ｔｏｌ」は、トルエン、「ＰＧＭＥＡ」は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを示し、表示された溶媒に本発明による発光体が分散した状態をそれぞれ示す写真である。
【図１３ｂ】本発明の例示的な実施例によって合成された赤色量子ドットおよび緑色量子ドットの表面に結合された非極性リガンドであるアルキレンリガンドに極性リガンドであるスルフィドリガンドを介してＰＯＳＳ構造のシルセスキオキサンモイエティが結合された発光体が多様な非極性溶媒および極性溶媒に分散した状態を示し、「Ｄｉｃｈｌ  Ｍｅ」は、ジクロロメタン、「ＯＣＴ」は、オクタン、「ＨＥＰ」は、ヘプタン、「Ｃｈｌ」は、クロロホルム、「ｍ−Ｘ」は、ｍ−キシレン、「Ｃｈｌ−Ｂ」は、クロロベンゼン、「ｉ−Ｂｕｔ」は、ｉ−ブチルベンゼン、「Ｔｏｌ」は、トルエン、「ＰＧＭＥＡ」は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを示し、表示された溶媒に本発明による発光体が分散した状態をそれぞれ示す写真である。
【図１４】本発明の他の例示的な実施例によってチオール含量が異なるＰＯＳＳを使用して量子ドットの表面でリガンド交換反応により合成された発光体がＰＧＭＥＡ溶媒に均一に分散した状態を示す写真である。
【図１５】本発明の例示的な実施例によって合成された発光体のＩＲ分光（ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ、ＩＲ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析結果を示すグラフである。比較のために、ＰＯＳＳに結合しない状態の量子ドットの表面に対するＩＲ分光分析結果とチオール基を有するＰＯＳＳに対するＩＲ分光分析結果を一緒に示した図である。
【図１６】本発明の例示的な実施例によって合成された発光体に対するＴＥＭ写真である。
【図１７ａ】本発明の例示的な実施例によって合成された発光体を構成するそれぞれの元素に対するＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析結果のうち、炭素（Ｃ）に対するＥＤＳ分析結果を示す写真である。
【図１７ｂ】本発明の例示的な実施例によって合成された発光体を構成するそれぞれの元素に対するＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析結果のうち、酸素（Ｏ）に対するＥＤＳ分析結果を示す写真である。
【図１７ｃ】本発明の例示的な実施例によって合成された発光体を構成するそれぞれの元素に対するＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析結果のうち、ケイ素（Ｓｉ）に対するＥＤＳ分析結果を示す写真である。
【図１７ｄ】本発明の例示的な実施例によって合成された発光体を構成するそれぞれの元素に対するＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析結果のうち、リン（Ｐ）に対するＥＤＳ分析結果を示す写真である。
【図１７ｅ】本発明の例示的な実施例によって合成された発光体を構成するそれぞれの元素に対するＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析結果のうち、硫黄（Ｓ）に対するＥＤＳ分析結果を示す写真である。
【図１７ｆ】本発明の例示的な実施例によって合成された発光体を構成するそれぞれの元素に対するＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析結果のうち、亜鉛（Ｚｎ）に対するＥＤＳ分析結果を示す写真である。
【図１７ｇ】本発明の例示的な実施例によって合成された発光体を構成するそれぞれの元素に対するＥＤＳ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）分析結果のうち、セレニウム（Ｓｅ）に対するＥＤＳ分析結果を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付の図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【００２５】
［発光体］
図２は、本発明によって分散特性および発光特性が向上した発光体を概略的に示す模式図である。図２に示されるように、本発明の第１実施形態による発光体１００は、無機発光粒子１１１の表面に結合される第１リガンド（Ｌ１）１１６からなる第１モイエティ（発光モイエティ）１１０と、第１リガンド（Ｌ１）１１６に一端が結合された第２リガンド（Ｌ２）１２２の他の一端に結合されたシルセスキオキサン１２４からなる第２モイエティ（シルセスキオキサンモイエティ）１２０とを含む。
【００２６】
本発明による発光体１００において第１モイエティ１１０は、光を発光する無機発光粒子１１１と、無機発光粒子１１１の表面に結合する複数の第１リガンド（Ｌ１）１１６とを含む。無機発光粒子１１１は、例えば、量子ドット（ｑｕａｎｔｕｍ  ｄｏｔ）や量子ロッド（ｑｕａｎｔｕｍ  ｒｏｄ、ＱＲ）であってもよい。１次光が光源から無機発光粒子１１１へと放出されると、無機発光粒子１１１の電子が基底状態から励起状態となる。さらに、電子が励起状態から基底状態に落ちるとき、２次光は無機発光粒子１１１から放出される。または、無機発光粒子１１１は、発光ダイオードで２個の電極からそれぞれ生成された正孔と電子により励起されたエキシトンを形成することにより、一定波長帯域の光を放出することができる。
【００２７】
量子ドットまたは量子ロッドのような無機発光粒子１１１は、不安定な状態の電子が伝導帯エネルギー準位から価電子帯エネルギー準位に下降する際に発光する無機粒子である。これらの無機発光粒子１１１は、吸光係数が相対的に大きく、量子効率に優れているので、相対的に強い蛍光を発生する。また、無機発光粒子１１１の大きさによって発光波長が変わるので、無機発光粒子１１１の大きさを調節することにより、可視光線全領域帯の光を得られ、多様なカラーを表示することができる。
【００２８】
無機発光粒子１１１は、単一構造を有してもよい。これに代えて、無機発光粒子１１１は、中心に光を放出するコア１１２と、コア１１２の表面でコア１１２を保護するためにシェル１１４が囲んでいる異種構造（ｈｅｔｅｒｏｌｏｇｏｕｓ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有することができる。この際、シェル１１４は、単体または複数で形成され得る。コア１１２および／またはシェル１１４を構成する反応前駆体の反応性と、リガンドの種類および反応温度などによってナノ無機発光粒子１１１の成長程度、結晶構造を調節することができる。その結果、エネルギーバンドギャップの調節によって多様な波長帯の光放出を誘導することができる。
【００２９】
無機発光粒子１１１は、第１のエネルギーバンドギャップを有するコア１１２が第２のエネルギーバンドギャップを有するシェル１１４によって包まれる、タイプ−Ｉコア／シェルの異種構造を有することができる。タイプ−Ｉコア／シェルの異種構造では、電子と正孔がコア１１２に向かって移動してコア１１２内で互いに再結合して、光としてエネルギーを放出する。量子閉じ込め効果（ｑｕａｎｔｕｍＣｏｎｆｉｎｅ  ｅｆｆｅｃｔ）を受けるために、コア１１２は、素材によるエキシトンボーア半径（ｅｘｃｉｔｏｎ  Ｂｏｈｒ  ｒａｄｉｕｓ）より小さい半径でなければならず、コア１１２が有する決定されたサイズ（半径）は目標の光学的バンドギャップを有することを要求される。
【００３０】
シェル１１４は、量子閉じ込め効果を促進可能であり、無機発光粒子１１１の安定性を決定可能である。単一構造のコロイド量子ドットまたはコロイド量子ロッドの表面にあらわれた原子は、内部原子とは異なって、化学結合に参加しない電子である、孤立電子対（ｌｏｎｅ  ｐａｉｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ）を有している。表面原子のエネルギー準位は、無機発光粒子１１１の伝導帯（ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｂａｎｄ  ｅｄｇｅ）と価電子帯（ｖａｌｅｎｃｅ  ｂａｎｄ  ｅｄｇｅ）との間の電荷をトラップするので、表面欠陥を有することがある。その結果、表面欠陥に起因するエキシトンの非発光結合過程（ｎｏｎ−ｒａｄｉａｔｉｖｅ  ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ）に起因して無機発光粒子１１１の発光効率が減少することがある。また、トラップされた電荷は外部酸素および外部化合物と反応して無機発光粒子１１１の化学的組成を変更させ、無機発光粒子１１１の電気的／光学的特性を永久的に喪失させることがある。
【００３１】
コア１１２の表面にシェル１１４が効率的に形成するために、シェル１１４を構成する材料の格子定数は、コア１１２を構成する材料の格子定数と同等でなければならない。コア１１２の表面はシェル１１４で取り囲まれるので、コア１１２の酸化を防止して無機発光粒子１１１の化学的安定性を向上させ、水や酸素などの外部因子によるコア１１２の光退化現象を防止することができる。また、コア１１２の表面における表面トラップに起因するエキシトンの損失を最小化し、分子振動によるエネルギー損失を防止して、量子効率を向上することができる。
【００３２】
無機発光粒子１１１は、量子閉じ込め効果を有する半導体ナノ結晶または金属酸化物粒子を含んでもよい。例えば、量子ドットまたは量子ロッドは、ＩＩ−ＶＩ族、ＩＩＩ−Ｖ族、ＩＶ−ＶＩ族またはＩ−ＩＩＩ−ＶＩ族のナノ半導体化合物を含むことができる。より具体的に、無機発光粒子１１１を構成するコア１１２および／またはシェル１１４は、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＴｅまたはこれらの組合せのようなＩＩ−ＶＩ族化合物半導体ナノ結晶；ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂまたはこれらの組合せのようなＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体ナノ結晶；ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅまたはこれらの任意の組合せのようなＩＶ−ＶＩ族化合物半導体ナノ結晶；ＡｇＧａＳ２、ＡｇＧａＳｅ２、ＡｇＧａＴｅ２、ＡｇＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＧａＳ２、ＣｕＧａＳｅ２またはこれらの組合せのようなＩ−ＩＩＩ−ＶＩ族化合物半導体ナノ結晶；ＺｎＯ、ＴｉＯ２またはこれらの組合せのような金属酸化物ナノ粒子；ＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＣｄＳ／ＺｎＳｅ、ＣｄＳ／ＺｎＳ、ＺｎＳｅ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、ＺｎＯ／ＭｇＯまたはこれらの任意の組合せのようなコア／シェル構造のナノ結晶であってもよい。半導体ナノ粒子は、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｄｙのような希土類元素またはこれらの組合せでドープされるか、Ｍｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌのような遷移金属元素またはこれらの組合せでドープされてもよく、また、ドープされなくてもよい。
【００３３】
例えば、無機発光粒子１１１を構成するコア１１２は、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰ、ＺｎＣｄＳ、ＣｕｘＩｎ１−ｘＳ、ＣｕｘＩｎ１−ｘＳｅ、ＡｇｘＩｎ１−ｘＳおよびこれらの組合せで構成される群から選択され得る。また、シェル１１４は、ＺｎＳ、ＧａＰ、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ／ＺｎＳ、ＺｎＳｅ／ＺｎＳ、ＺｎＳ／ＺｎＳｅ／ＣｄＳｅ、ＧａＰ／ＺｎＳ、ＣｄＳ／ＣｄＺｎＳ／ＺｎＳ、ＺｎＳ／ＣｄＳＺｎＳ、ＣｄＸＺｎ１−ｘＳおよびこれらの組合せで構成される群から選択され得る。
【００３４】
無機発光粒子１１１の量子ドットは、均質合金（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ  ａｌｌｏｙ）量子ドットまたは傾斜合金（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ａｌｌｏｙ）量子ドットのような合金量子ドット（ａｌｌｏｙ  ＱＤ；一例として、ＣｄＳｘＳｅ１−ｘ、ＣｄＳｅｘＴｅ１−ｘ、ＺｎｘＣｄ１−ｘＳｅ）であってもよい。
【００３５】
本発明の第１実施形態による発光体１００は、無機発光粒子１１１の表面に結合された第１リガンド（Ｌ１）１１６からなる第１モイエティ１１０と、一端が第１リガンド（Ｌ１）１１６に結合された第２リガンド（Ｌ２）１２２の他端に結合されたシルセスキオキサン１２４からなる第２モイエティ１２０とを含む。
【００３６】
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合からなるシロキサンの単位構造は、ケイ素に連結される酸素原子の個数と置換基の個数によってＱタイプ（Ｓｉ（Ｏ）４）、Ｔタイプ（Ｓｉ（Ｏ）３ＯＲ、Ｓｉ（Ｏ）３Ｒ）、Ｄタイプ（Ｓｉ（Ｏ）２（ＯＲ）２、Ｓｉ（Ｏ）２（Ｒ）２）、Ｍタイプ（Ｓｉ（Ｏ）（ＯＲ）３、Ｓｉ（ＯＲ）４、Ｓｉ（Ｏ）（Ｒ）３、Ｓｉ（Ｒ）４）に区分して定義され得る。発光体１００の外側を構成する第２モイエティ１２０は、Ｔタイプのシロキサン単位を有し、バルキーな特性を有するシルセスキオキサン１２４を含む。シルセスキオキサンは、（ＲＳｉＯ３／２）ｎ（Ｒは、水素、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基またはアルキレン基、Ｃ２〜Ｃ１０アリル基またはアリレン基であり、ｎは、６、８、１０、１２または１６である）で表示されるＴタイプのシロキサンと定義され得、トリアルコキシシラン（ＲＳｉ（ＯＲ）３）やトリクロロシラン（ＲＳｉＣｌ３）を利用した加水分解−重合法を介して合成され得る。
【００３７】
シルセスキオキサンは、架橋結合の構造および形態によってラダー構造（ｌａｄｄｅｒ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、ケージ構造（ｃａｇｅ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、かご構造）およびランダム構造（ｒａｎｄｏｍ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有することができる。この際、ケージ構造は、完全ケージ構造以外にも、ケージの一部分が開環している不完全ケージ構造（ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ  ｃａｇｅ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、部分的ケージ／開放ケージ構造）に区分され得る。特に、ケージ構造を有するシルセスキオキサンは、かご型シルセスキオキサン（ｐｏｌｙｈｅｄｒａｌ  ｏｌｉｇｏｍｅｒｉｃ  ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅｓ；ＰＯＳＳ）と呼ばれ、完全ケージ構造において、ｎは、６、８、１０、１２または１６であり、不完全ケージ構造の場合、ケージ構造の外側にシラノール基が位置する。
【００３８】
本発明による発光体１００の第２モイエティ１２０を構成するシルセスキオキサンは、ランダム構造、ラダー構造、不完全ケージ構造、完全ケージ構造または別の構造のうちの１つを有し得る。シルセスキオキサンは、バルキーな構造で構造的安定性に優れたケージ構造を有することができる。一例として、シルセスキオキサンは、ランダム構造とケージ構造が混合されている構造を有してもよい。
【００３９】
第１リガンド（Ｌ１）１１６と第２リガンド（Ｌ２）１２２は、無機発光粒子１１１を溶媒に分散させる役割を行うことができ、第１リガンド（Ｌ１）１１６と第２リガンド（Ｌ２）１２２のうちいずれか一方のリガンドは、極性リガンドであり、他方は、非極性リガンドである。例えば、第１リガンド（Ｌ１）１１６が非極性リガンドであり、第２リガンド（Ｌ２）１２２が極性リガンドであってもよい。
【００４０】
従来、無機発光粒子の表面に通常的に脂肪族炭化水素鎖のような非極性リガンドが連結されているので、非極性溶媒に対しては、ある程度分散するが、極性溶媒には分散しないという問題があった。
【００４１】
また、一つのリガンドが表面に結合された従来の無機発光粒子では、２つの無機発光粒子（ドナー無機発光粒子、およびアクセプタ無機発光粒子）がと一定の距離以内に配置される場合、ドナー無機発光粒子から放出された光をアクセプタ無機発光粒子が吸収する。ドナー無機発光粒子のエネルギーはドナー無機発光粒子に伝わらず、アクセプタ無機発光粒子に伝わるので、アクセプタ無機発光粒子が励起され、アクセプタ無機発光粒子の蛍光を誘導する蛍光共鳴エネルギー遷移（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ；Ｆｏｒｓｔｅｒ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ；ＦＲＥＴ）現象が引き起こされる。その結果、従来の無機発光粒子では、量子効率や発光効率が低下する問題が発生した。
【００４２】
本発明の第１実施形態による無機発光粒子１１１では、無機発光粒子１１１の表面に非極性リカンド（例えば、第１リガンド（Ｌ１）１１６）と極性リガンド（例えば、第２リガンド（Ｌ２）１２２）とを組み合わせるので、発光体１００は、極性溶媒はもちろん、非極性溶媒にも均一に分散することができる。
【００４３】
発光体１００を含む層やパターンを溶液工程で形成するとき、隣接する層やパターンは溶解させることなく、発光体１００のみを分散、溶解させる適切な溶媒が使用される。これに伴い、ある素材からなる層やパターンの発光体１００と隣接する層またはパターンの他の素材とが混合されることを防止することができるので、発光体１００およびほかの素材が元来意図するとおり適切に機能することができる。
【００４４】
また、発光体１００の最外側にバルキーな特性を有するシルセスキオキサン１２４が結合されるので、光を放出する２つの無機発光粒子１１１が所定距離以下に配置されない。すなわち、バルキーな特性を有するシルセスキオキサン１２４をそれぞれ含む第２モイエティ１２０が無機発光粒子１１１の表面に複数結合しているので、隣接する２つの無機発光粒子１１１は、ＦＲＥＴ現象を引き起こすほどに近く配置されない。その結果、本発明の第１実施形態による発光体１００を使用することにより、ＦＲＥＴ現象を防止することができ、優れた量子効率または発光効率を実現できる。
【００４５】
一つの例示的な実施形態において、非極性リガンド（例えば、第１リガンド（Ｌ１）１１６）は、Ｃ１〜Ｃ２０アルキレン基であってもよく、極性リガンド（例えば、第１リガンド（Ｌ２）１２２）は、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基を有するスルフィド基（−Ｓ）であってもよい。例えば、第１リガンド（Ｌ１）１１６がＣ１〜Ｃ２０アルキレン基であり、第２リガンド（Ｌ２）１１６がＣ１〜Ｃ２０アルキルスルフィド基である場合、本発明の第１実施形態による発光体１００は、次のような方法により製造され得る。
【００４６】
発光体１００は、第１リガンドを含む初期リガンドが表面に結合された無機発光粒子前駆体と、末端にチオール基が連結された第２リガンドが結合されたシルセスキオキサン前駆体を反応させて製造することができる。そのとき、初期リガンドは、二重結合を有するＣ２〜Ｃ３０脂肪族炭化水素（例えば、置換されていない、またはアミン基に置換されたＣ２〜Ｃ３０アルキニル基）であり得る。第２リガンドは、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基を介してシルセスキオキサンに連結されるチオール基であり得る。
【００４７】
無機発光粒子１１１の表面に二重結合を有するオレイルアミンおよび／またはオレイン酸のような初期リガンドが結合された無機発光粒子前駆体を準備する。必要に応じて、無機発光粒子前駆体の表面には、オレイルアミンおよび／またはオレイン酸以外にも、他の初期リガンド、例えば、トリオクチルホスフィンおよびドデカンチオールをさらに結合することもできる。
【００４８】
次に、シルセスキオキサンの一部にＣ１〜Ｃ２０アルキルチオール基（−ＳＨ）が連結されたシルセスキオキサン前駆体を前述した無機発光粒子前駆体に混合する。一つの例示的な実施形態で混合された無機発光粒子前駆体と、シルセスキオキサン前駆体の混合物に熱処理を行うことができる。一例として、Ｎ２雰囲気または真空状態で２００℃以上、例えば２００〜５００℃の高温で１〜２０分間熱処理を行う。
【００４９】
熱処理により、シルセスキオキサン前駆体を構成するＣ１〜Ｃ２０アルキルチオール基に由来するＣ１〜Ｃ２０アルキルスルフィドラジカル（−Ｓラジカル）が無機発光粒子前駆体の表面に結合された初期リガンド（一例として、オレイルアミンおよび／またはオレイン酸）に形成された二重結合を攻撃するチオレン反応が誘導される。チオレン反応により無機発光粒子前駆体の表面に結合された初期リガンド（オレイルアミンおよび／またはオレイン酸）に形成された二重結合が切れる。初期リガンドの二重結合が切れる場合、無機発光粒子の表面には、二重結合の両側に位置するアルキレンリガンドのうち無機発光粒子前駆体の表面に結合された非極性リガンドであるＣ１〜Ｃ２０アルキレンリガンドのみが残留する。
【００５０】
無機発光粒子の表面に残留するＣ１〜Ｃ２０アルキレンリガンドの開放された他端にＣ１〜Ｃ２０アルキルチオール基に起因する極性リガンドであるＣ１〜Ｃ２０アルキルスルフィドリガンドが結合する。このような初期リガンドからのリガンド交換反応が誘導されて、非極性リガンドであるアルキレンリガンド−極性リガンドであるＣ１〜Ｃ２０アルキルスルフィドリガンド−シルセスキオキサンが無機発光粒子の表面に順次に結合することができる。これに伴い、無機発光粒子の表面に非極性リガンドであるＣ１〜Ｃ２０アルキレンリガンドが形成され、初期リガンドの二重結合が切れたアルキレンリガンドの他端に結合した極性リガンドであるＣ１〜Ｃ２０アルキルスルフィドリガンドを介してシルセスキオキサンが結合される発光体が合成され得る。
【００５１】
前述した熱処理工程の場合、チオレン反応を誘導するため、２００℃以上の高温の熱処理が伴われる。かかる高温工程によって無機発光粒子１１１の性能が劣化し、最終的に製造された発光体１００の量子効率（ｑｕａｎｔｕｍ  ｙｉｅｌｄ；ＱＹ）が著しく低下し得る。
【００５２】
他の例示的な実施形態によると、無機発光粒子前駆体とシルセスキオキサン前駆体の他に、触媒を用いて、低温でチオレン反応を誘導することができる。触媒を用いる場合、Ｎ２雰囲気または真空状態で７０〜１５０℃、好ましくは８０〜１３０℃の低温で、１時間３０分、好ましくは５〜２０分間、無機発光粒子前駆体とシルセスキオキサン前駆体を反応させることにより、チオレン反応を誘導することができる。相対的に低い温度で反応が進むので、無機発光粒子１１１が劣化せず、最終的に製造された発光体１００の量子効率低下を防止することができる。また、シルセスキオキサンを構成するケイ素と酸素との間の反応によってＳｉＯ２が凝集することを防止し、無機発光粒子１１１とシルセスキオキサン前駆体が反応して、均一に分散した発光体１００を製造することができる。
【００５３】
無機発光粒子前駆体とシルセスキオキサン前駆体との間のチオレン反応を促す触媒は、特に制限されるものではないが、芳香族環を有する過酸化物および／またはアゾ結合を有するニトリル系化合物である。一例に、芳香族環を有する過酸化物は、クメン過酸化物（ｃｕｍｙｌ  ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅ、２−ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｙｐｒｏｐａｎ−２−ｙｌ  ｂｅｎｚｅｎｅ）、ベンゾイル過酸化物（ｂｅｎｚｏｙｌ  ｐｅｒｏｘｉｄｅ；ＢＰＯ）およびこれらの組み合わせからなる群から選択することができる。アゾ結合を有するニトリル系化合物は、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）（ａｚｏｂｉｓｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＡＩＢＮ）を含むことができる。
【００５４】
また、触媒の含量も特に制限されるものではないが、無機発光粒子前駆体とシルセスキオキサン前駆体が分散した溶液を基準にして、０．１〜５重量％、好ましくは０．５〜２重量％の含量で添加することができる。
【００５５】
［発光フィルム、ＬＥＤパッケージおよび液晶表示装置］
本発明の第１実施形態による発光体１００は、非極性溶媒および極性溶媒に対する分散特性および耐熱性マトリックス樹脂に対する分散特性に優れていると共に、高耐熱特性を有し、且つ優れた発光特性を有している。
【００５６】
図３は、本発明の第１実施形態による発光フィルムを概略的に示す断面図である。図３に示されるように、発光フィルム２００は、第１モイエティ１１０と、第１モイエティ１１０に連結された第２モイエティ１２０とからなる発光体１００と、発光体１００が分散したマトリックス樹脂２２０とを含む。第１モイエティ１１０は、無機発光粒子１１１（図２参照）の表面に結合する第１リガンド（Ｌ１）１１６（図２参照）を含み、第２モイエティ１２０は、第１リガンド（Ｌ１）１１６（図２参照）に連結される第２リガンド（Ｌ２）１２２（図２参照）の他の一端に結合するシルセスキオキサン１２４（図２参照）を含む。本発明による発光体１００を分散させるマトリックス樹脂２２０は、特に限定されるものではないが、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂および／またはポリイミド系樹脂のように耐熱性に優れた高分子素材からなることができる。
【００５７】
第１モイエティ１１０を構成する無機発光粒子１１１（図２参照）は、コア１１２（図２参照）とシェル１１４（図２参照）との異種構造からなることができる。無機発光粒子を構成するコア１１２の材質とサイズを調節することにより、多様な色を容易に表示することができ、シェル１１４がコア１１２を保護するので、トラップエネルギー準位を低減することができる。
【００５８】
第１リガンド（Ｌ１）１１６（図２参照）と第２リガンド（Ｌ２）１２２（図２参照）のうち一方は、非極性リガンドであり、他方は、極性リガンドであるので、発光体１００は、多様な極性溶媒と非極性溶媒に分散することができる。また、第２モイエティ１２０を構成するシルセスキオキサン１２４（図２参照）が形成されているので、発光体１００の耐熱特性が向上し、シリコン樹脂のようなマトリックス樹脂２２０に対する分散特性に優れている。バルキーな特性を有するシルセスキオキサン１２４が発光体１００の外側に形成されているので、無機発光粒子１１１（図２参照）間の距離が減少することになって、隣接する無機発光粒子の間で引き起こされるＦＲＥＴ現象を最小化できる。
【００５９】
次に、本発明による発光フィルムが適用された表示装置について説明する。図４は、本発明の例示的な実施形態による発光フィルムが含まれた液晶表示装置を概略的に示す断面図であり、図５は、図４の液晶パネルを概略的に示す断面図である。
【００６０】
図４に示されるように、本発明の例示的な実施形態による液晶表示装置３００は、液晶パネル３０２と、液晶パネル３０２の下部に位置するバックライトユニット３８０と、液晶パネル３０２とバックライトユニット３８０との間に位置する発光フィルム２００とを含む。
【００６１】
図５を参照すると、液晶パネル３０２は、互いに対向する第１および第２基板３１０、３６０と、第１および第２基板３１０、３６０の間に介在され、液晶分子３７２を含む液晶層３７０とを含む。
【００６２】
第１基板３１０の内面には、ゲート電極３１２が形成され、ゲート電極３１２上にはゲート絶縁膜３１４が形成される。また、第１基板３１０の内面には、ゲート電極３１２に連結されるゲート配線（図示せず）が形成される。
【００６３】
ゲート絶縁膜３１４上には、半導体層３１６がゲート電極３１２に対応して形成される。半導体層３１６は、酸化物半導体物質からなることができる。一方、半導体層３１６は、非晶質シリコンからなるアクティブ層と、不純物非晶質シリコンからなるオーミックコンタクト層とを含むことができる。
【００６４】
半導体層３１６上には、互いに離隔するソース電極３３０とドレーン電極３３２が形成される。また、ソース電極３３０と連結されるデータ配線（図示せず）がゲート配線と交差して形成され、画素領域を定義する。ゲート電極３１２、半導体層３１６、ソース電極３３０およびドレーン電極３３２は、薄膜トランジスタＴｒを構成する。
【００６５】
薄膜トランジスタＴｒ上には、ドレーン電極３３２を露出するドレーンコンタクトホール３３６を有する保護層３３４が形成される。保護層３３４上には、ドレーンコンタクトホール３３６を介してドレーン電極３３２に連結される第１電極である画素電極３４０と、画素電極３４０と交互に配列される第２電極である共通電極３４２とが形成される。
【００６６】
一方、第２基板３６０の内面上には、薄膜トランジスタＴｒ、ゲート配線、データ配線などを含む非表示領域を覆うブラックマトリックス３６４が形成される。また、画素領域に対応する、第２基板３６０の内面上にカラーフィルター層３６２が形成される。
【００６７】
第１および第２基板３１０、３６０は、介在する液晶層３７０を通じて互いに貼り合わされ、画素電極３４０と共通電極３４２との間で発生する電界により液晶層３７０の液晶分子３７２が駆動される。図示していないが、液晶層３７０と当接して、第１および第２基板３１０、３６０それぞれの内面に配向膜が形成され得、第１および第２基板３１０、３６０それぞれの外面には、互いに垂直な透過軸を有する偏光板が取り付けられる。
【００６８】
さらに図４を参照すると、バックライトユニット３８０は、光源（図示せず）を含み、液晶パネル３０２に光を供給する。バックライトユニット３８０は、光源の位置によって直下型と側面型に分類できる。
【００６９】
バックライトユニット３８０が直下型である場合、バックライトユニット３８０は、液晶パネル３０２の下部を囲うボトムフレーム（図示せず）を含み、複数の光源が、ボトムフレームの水平面に配列され得る。一方、バックライトユニット３８０が側面型である場合、バックライトユニット３８０は、液晶パネル３０２の下部を囲うボトムフレーム（図示せず）を含み、ボトムフレームの水平面に導光板（図示せず）が配置され、光源は、導光板の少なくとも一つの側面に配置され得る。光源は、青色波長、一例として約４３０〜４７０ｎｍ波長帯域の光を発光することができる。
【００７０】
発光フィルム２００は、液晶パネル３０２とバックライトユニット３８０との間に位置し、バックライトユニット３８０から提供される光の色純度を向上させる。例えば、発光フィルム２００は、無機発光粒子を含む第１モイエティ１１０と、シルセスキオキサンを含む第２モイエティ１２０とを含む発光体１００と、発光体１００が分散しているマトリックス樹脂２２０とを含むことができる。発光体１００を構成する第１モイエティ１１０は、無機発光粒子１１１（図２参照）の表面に結合された第１リガンド（Ｌ１）１１６（図２参照）からなり、第２モイエティ１２０は、第１リガンド（Ｌ１）１１６に結合された第２リガンド（Ｌ２）１２２（図２参照）の他端に結合するシルセスキオキサン１２４（図２参照）からなる。
【００７１】
第１リガンド（Ｌ１）１１６（図２参照）と第２リガンド（Ｌ２）１２２（図２参照）のうち一方は、非極性リガンドであり、他方は、極性リガンドであるので、発光体１００は、多様な極性溶媒と非極性溶媒に分散することができる。また、発光体１００は、シルセスキオキサン１２４（図２参照）を含んでいるので、耐熱特性に優れており、シリコン樹脂のような耐熱性マトリックス樹脂２２０に対する分散特性に優れている。また、バルキーな特性を有するシルセスキオキサン１２４が発光体１００の外側に形成されているので、隣接する無機発光粒子１１１（図２参照）の間のＦＲＥＴ現象を防止して、優れた発光特性を有することができる。
【００７２】
次に、本発明による発光体が適用され得るＬＥＤパッケージ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ  ｐａｃｋａｇｅ；ＬＥＤ  ｐａｃｋａｇｅ）について説明する。図６は、本発明の例示的な実施形態によるＬＥＤパッケージを概略的に示す断面図である。
【００７３】
図６に示されるように、ＬＥＤパッケージ４００は、ＬＥＤチップ４０２と、ＬＥＤチップ４０２を覆う封止部４１０とを含む。封止部４１０は、無機発光粒子１１１（図２参照）を有する第１モイエティ１１０と、シルセスキオキサン１２４（図２参照）を有する第２モイエティ１２０からなる発光体１００が発光素材として含まれる。また、封止部４１０は、発光体１００を分散させることができる封止用樹脂としてのマトリックス樹脂４２０を含むことができる。一例として、発光体１００は、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂および／またはポリイミド系樹脂のような放熱特性が良好なマトリックス樹脂４２０により分散することができる。
【００７４】
ＬＥＤパッケージ４００は、白色発光を表示することができる白色ＬＥＤパッケージであってもよい。白色光を表示するための一つの方法は、紫外線発光が可能なＬＥＤチップ４０２を光源として利用し、封止部４１０内に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）で発光できる本発明による発光体１００を組み合わせることができる。白色光を表示するための他の方法は、例えば、青色を発光するＬＥＤチップ４０２を使用し、青色光を吸収できる黄色、緑色および／または赤色で発光できる発光体１００を組み合わせる方法が用いられる。
【００７５】
例えば、ＬＥＤチップ４０２は、約４３０〜４７０ｎｍ波長の光を発光する青色ＬＥＤチップであってもよく、発光体１００を構成する無機発光粒子１１１（図２参照）は、緑色波長帯および／または赤色波長帯の光を発光する量子ドットまたは量子ロッドであってもよい。一つの例示的な実施形態において、青色ＬＥＤチップ４０２は、サファイアを基材として使用し、青色ピーク波長を有する素材を励起用光源に適用することができる。一例として、青色ＬＥＤチップ４０２を構成する素材は、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ７：Ｅｕ２＋、ＣａＭｇＳｉ２Ｏ６：Ｅｕ２＋およびこれらの組合せで構成される群から選択され得るが、本発明がこれに限定されるものではない。
【００７６】
この場合、青色を発光する光源の発光により照射される青色光を強く吸収して、所定範囲の発光波長を有する無機発光粒子１１１（図２参照）が使用できる。これらの無機発光粒子１１１（図２参照）は、例えば青色発光ダイオードチップ４０２上に塗布されて、全体的に白色発光ダイオードを具現することができる。
【００７７】
また、ＬＥＤパッケージ４００は、ケース４３０と、ＬＥＤチップ４０２に第１および第２ワイヤー４５２、４５４を介してそれぞれ連結され、ケース４３０の外部に露出する第１および第２電極リード４４２、４４４をさらに含むことができる。ケース４３０は、ボディー４３２と、ボディー４３２の上部面から突出して反射面の役割をする側壁４３４とを含み、ＬＥＤチップ４０２は、ボディー４３２上に配置されて、側壁４３４により囲まれている。
【００７８】
前述したように、本発明による発光体１００の第１モイエティ１１０を構成する無機発光粒子１１１（図２参照）の組成および成分を異にして多様な波長帯の発光を具現することができる。一例として、コア１１２（図２参照）／シェル１１４（図２参照）の異種構造を有する無機発光粒子１１１（図２参照）を採択して無機発光粒子の量子効率を向上させ、光退化現象を抑制することができる。発光体１００は、第２モイエティ１２０にシルセスキオキサン１２４（図２参照）を含んでいるので、シリコン樹脂のような耐熱性マトリックス樹脂４２０に対する分散特性が向上し、無機発光粒子１１１（図２参照）の近接配置によるＦＲＥＴ現象を防止することができる。これに伴い、発光体１００を含むＬＥＤパッケージ４００の輝度が増加することができ、ＬＥＤパッケージ４００を含む液晶表示装置の輝度が大きく向上する。
【００７９】
［光変換層が形成された発光装置］
本発明の第３実施形態による発光体１００は、多様な非極性溶媒および極性溶媒に対する分散特性に優れ、優れた発光特性を有することができるので、発光装置中の光変換層に適用され得るが、これについて説明する。図７は、発光装置の一例として、本発明の例示的な実施形態によって発光体が光変換層に含まれた下部発光方式の発光ダイオード（ＬＥＤ）表示装置であって、白色発光ダイオード（Ｗ−ＬＥＤ）表示装置を概略的に示す断面図である。図７に示されるように、本発明の例示的な実施形態による発光ダイオード表示装置６００は、赤色、緑色、青色および白色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐ、Ｗｐが定義された第１基板６１０と、第１基板６１０と対向する第２基板６６０と、第１基板６１０と第２基板６６０との間に位置する発光ダイオード６４０と、第１基板６１０と発光ダイオード６４０との間に位置し、赤色、緑色および青色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐに対応するカラーフィルター層６２０と、カラーフィルター層６２０と発光ダイオード６４０との間に位置し、少なくとも赤色および緑色画素領域Ｒｐ、Ｇｐに対応する光変換層６３０とを含む。
【００８０】
第１基板６１０は、透明な物質を含むことができる。例えば、第１基板６１０は、ポリイミドのようなプラスチック素材またはガラスを含むことができる。第２基板６６０は、透明または不透明な物質からなることができる。例えば、第２基板６６０は、ガラス、ポリイミドのようなプラスチック、金属ホイルなどを含むことができる。
【００８１】
発光ダイオード表示装置６００の表示面、すなわち第１基板６１０の外側面に偏光板（図示せず）が取り付けられ、外部光が発光ダイオード６４０に反射することを防止することができる。偏光板（図示せず）は、右円偏光板（ｒｉｇｈｔ−ｈａｎｄｅｄ  ｃｉｒｃｕｌａｒ  ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｐｌａｔｅ）または左円偏光板（ｌｅｆｔ−ｈａｎｄｅｄ  ｃｉｒｃｕｌａｒ  ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｐｌａｔｅ）であってもよい。
【００８２】
また、第２基板６６０と発光ダイオード６４０との間には、接着層６５０が位置し、発光ダイオード６４０と接着層６５０上には、外部水分の浸透を防止するためのバリアー層（図示せず）が形成され得る。この際、バリアー層は、発光ダイオード６４０上に順次積層される無機層、有機層、無機層の三重層構造を有することができる。図示してはいないが、第１基板６１０上には、互いに交差して赤色、緑色、青色および白色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐ、Ｗｐを定義するゲート配線とデータ配線が形成され、ゲート配線またはデータ配線と平行に延長しながら離隔するパワー配線が形成される。
【００８３】
一方、それぞれの画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐ、Ｗｐには、駆動素子である薄膜トランジスタＴｒが位置する。発光ダイオード６４０は、駆動素子である薄膜トランジスタＴｒに電気的に連結される。薄膜トランジスタＴｒは、半導体層と、半導体層の上部に位置するゲート電極と、ゲート電極の上部で互いに離隔し、半導体層に連結されるソース電極およびドレーン電極とを含むことができる。
【００８４】
また、各画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐ、Ｗｐには、薄膜トランジスタＴｒ、ゲート配線、データ配線に電気的に連結されるスイッチング素子と、スイッチング素子とパワー配線に連結されるストレージキャパシタが第１基板６１０上に形成され得る。ゲート配線に印加されたゲート信号によりスイッチング素子がターン−オンされると、データ配線に印加されたデータ信号がスイッチング素子を介して駆動素子である薄膜トランジスタＴｒのゲート電極とストレージキャパシタの一電極に印加される。
【００８５】
薄膜トランジスタＴｒは、ゲート電極に印加されたデータ信号によりターン−オンされ、その結果、データ信号に比例する電流がパワー配線から駆動素子としての薄膜トランジスタＴｒを介して発光ダイオード６４０に流れることになり、発光ダイオード６４０は、薄膜トランジスタＴｒを介して流れる電流に比例する輝度で発光する。
【００８６】
カラーフィルター層６２０は、第１基板６１０上にまたは第１基板６１０の上部に位置し、赤色、緑色、青色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐのそれぞれに対応する赤色、緑色および青色カラーフィルターパターン６２２、６２４、６２６を含む。発光ダイオード６４０から発光した白色光は、赤色、緑色および青色カラーフィルターパターン６２２、６２４、６２６を通過することにより、それぞれ赤色、緑色および青色光が第１基板６１０を通過して表示され、白色画素領域Ｗｐでは、第１基板６１０を介して白色光が表示される。
【００８７】
赤色カラーフィルターパターン６２２は、赤色顔料または赤色染料を含み、白色光が入射すると、青色波長から緑色波長領域の光を吸収し、赤色波長の光を透過させる。また、緑色カラーフィルターパターン６２４は、緑色顔料または緑色染料を含み、白色光が入射すると、赤色波長領域の光と青色波長領域の光を吸収し、緑色波長の光を透過させる。青色カラーフィルターパターン６２６は、青色顔料または青色染料を含み、白色光が入射すると、緑色波長から赤色波長領域の光を吸収し、青色波長の光を透過させる。
【００８８】
ところが、第１基板６１０と発光ダイオード６４０との間にカラーフィルター層６２０のみを形成する場合、発光ダイオード６４０から発光した白色光のうち特定波長の領域に該当する光のみが赤色、緑色、青色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐを通過することになる。すなわち赤色画素領域Ｒｐでは、赤色波長帯域の光のみが通過し、緑色画素領域Ｇｐでは、緑色波長帯域の光のみが通過し、青色画素領域Ｂｐでは、青色波長帯域の光のみが通過するので、光効率が低下し得る。
【００８９】
この問題点を改善するために、カラーフィルター層６２０上に本発明による発光体１００ａ、１００ｂを備える光変換層６３０が形成される。具体的に、光変換層６３０は、赤色画素領域Ｒｐに対応する赤色カラーフィルターパターン６２２上に形成される赤色光変換層６３２と、緑色画素領域Ｇｐに対応する緑色カラーフィルターパターン６２４上に形成される緑色光変換層６３４とを含む。すなわち、発光ダイオード６４０から白色（Ｗ）の光が発光される場合、光変換層６３０は、赤色画素領域Ｒｐと緑色画素領域Ｇｐには形成されるが、青色および白色画素領域Ｂｐ、Ｗｐには形成されない。
【００９０】
赤色光変換層６３２は、赤色無機発光粒子の第１モイエティ１１０ａと、第１モイエティ１１０ａに連結され、端部にシルセスキオキサンを有する第２モイエティ１２０からなる赤色発光体１００ａを含む。一例として、赤色光変換層６３２は、赤色波長の光を発光できる赤色無機発光粒子１１１（図２参照）を有していて、発光ダイオード６４０から発光した光を赤色波長範囲、例えばピーク波長範囲が６００ｎｍ〜６４０ｎｍ範囲の赤色波長範囲に変換させる。
【００９１】
緑色光変換層６３４は、緑色無機発光粒子の第１モイエティ１１０ｂと、第１モイエティ１１０ｂに連結され、端部にシルセスキオキサンを有する第２モイエティ１２０からなる緑色発光体１００ｂを含む。一例として、緑色光変換層６３４は、緑色波長の光を発光できる緑色無機発光粒子１１１（図２参照）を有していて、発光ダイオード６４０から放出された光を、例えば、ピーク波長範囲が５００ｎｍ〜５７０ｎｍ範囲の緑色波長範囲の光に変換できる。
【００９２】
発光ダイオード６４０から発光した白色（Ｗ）の光は、赤色画素領域Ｒｐに対応するように位置する赤色光変換層６３２を通過する一方、白色（Ｗ）光を構成する光のうち赤色（Ｒ）光より短波長帯域の光である青色（Ｂ）波長および緑色（Ｇ）波長の光が赤色（Ｒ）波長の光に変換される。赤色画素領域Ｒｐにおいて発光ダイオード６４０から発光した白色（Ｗ）光の大部分が赤色（Ｒ）波長の光に変換された状態で赤色カラーフィルターパターン６２２を通過するので、赤色カラーフィルターパターン６２２によって吸収される光量が低減されて、光効率が向上する。
【００９３】
また、発光ダイオード６４０から発光した白色（Ｗ）光は、緑色画素領域Ｇｐに対応するように位置する緑色光変換層６３４を通過する一方、白色（Ｗ）光を構成する光のうち緑色（Ｇ）光より短波長帯域の光である青色（Ｂ）波長の光が緑色（Ｇ）波長の光に変換される。緑色画素領域Ｇｐにおいて発光ダイオード６４０から発光した白色（Ｗ）光の相当部分が緑色（Ｇ）波長の光に変換された状態で緑色カラーフィルターパターン６２４を通過するので、緑色カラーフィルターパターン６２４によって吸収される光量が低減されて、光効率が向上する。
【００９４】
一方、青色画素領域Ｂｐで光変換層６３０が形成されていない。一般的に、光の波長を変換するとき、相対的に低いエネルギーの光（長波長の光）を相対的に高いエネルギーの光（短波長の光）に変換させることは難しい。青色画素領域Ｂｐでは相対的に高いエネルギーの光が放出されるので、光変換層６３０を介して白色（Ｗ）光を青色（Ｂ）光に変換させることは難しいので、青色画素領域Ｂｐには光変換層６３０が形成されていない。青色画素領域Ｂｐで発光ダイオード６４０から発光した白色（Ｗ）光は、青色カラーフィルターパターン６２６を通過しつつ、青色波長以外の波長帯域の光は吸収し、青色光のみを透過する。
【００９５】
また、白色画素領域Ｗｐには、カラーフィルター層６２０および光変換層６３０が形成されていない。その結果、発光ダイオード６４０から発光した白色（Ｗ）光がそのまま放出される。
【００９６】
このように、本発明の一実施形態によれば、赤色画素領域Ｒｐおよび緑色画素領域Ｇｐに特定波長帯域の光に変換する光変換層６３２、６３４を形成する。発光ダイオード６４０から発光した白色（Ｗ）光が光変換層６３２、６３４を通過しつつ、それぞれのカラーフィルターパターン６２２、６２４を透過できる特定波長帯域の光に変換される。その結果、赤色および緑色カラーフィルターパターン６２２、６２４で吸収される光量が最小化されて、光効率を向上することができる。
【００９７】
特に、赤色光変換層６３２および緑色光変換層６３４にそれぞれ含まれる赤色発光体１００ａおよび緑色発光体１００ｂは、第１リガンド（Ｌ１）１１６（図２参照）と第２リガンド（Ｌ２）１２２（図２参照）を含み、第１および第２リガンドのうち一方は、非極性リガンドであり、他方は、極性リガンドである。したがって、赤色および緑色発光体１００ａ、１００ｂは、多様な極性溶媒と非極性溶媒に安定して分散することができる。
【００９８】
通常、カラーフィルター層６２０を構成する染料または顔料と、光変換層６３０を構成する発光体１００ａ、１００ｂは、溶媒に分散させた後に、溶液工程を通じてカラーフィルター層６２０と光変換層６３０を積層する。溶液工程が行われるカラーフィルター層６２０と光変換層６３０で同じ溶媒を使用する場合、隣接するカラーフィルター層６２０と光変換層６３０に使用された素材が混合されて、所望の光抽出効率が得られない問題が発生し得る。すなわち、溶液工程を通じて単に非極性リガンドのみからなる無機発光粒子を形成するとき、この無機発光粒子は、非極性溶媒にのみ分散する。
【００９９】
この際、カラーフィルター層６２０を構成する染料や顔料のような色素も、非極性溶媒にのみ分散する場合、同じ非極性溶媒を使用して積層される光変換層６３０に使用された単一リガンドの無機発光粒子と、カラーフィルター層６２０の色素が溶液工程中に互いに混合される問題が発生する。この場合、カラーフィルター層６２０を構成する色素が光変換層６３０に形成され、光変換層６３０を構成する単一リガンド無機発光粒子がカラーフィルター層６２０に形成されて、カラーフィルター層６２０および光変換層６３０が意図した機能を発揮しないことになる。すなわち、カラーフィルター層６２０と光変換層６３０を溶液工程を通じて形成するとき、カラーフィルター層６２０と光変換層６３０としては、それぞれ直交溶媒（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｓｏｌｖｅｎｔ）を使用してカラーフィルター層６２０の色素と光変換層６３０の無機発光粒子が混合されないようにしなければならないが、光変換層６３０に適用された無機発光粒子が非極性溶媒にのみ分散する場合、光変換層６３０に使用され得る溶媒の種類に限界がある。したがって、光変換層６３０に使用された非極性溶媒がカラーフィルター層６２０の色素を分散させる場合、カラーフィルター層６２０と光変換層６３０を構成する素材が混合されて、カラーフィルター層６２０と光変換層６３０が明確に区分されない問題が発生した。
【０１００】
本発明の第３実施形態による発光ダイオード表示装置６００では、光変換層６３０の赤色発光体１００ａおよび緑色発光体１００ｂは、多様な極性溶媒および非極性溶媒に対して安定して分散することができるので、光変換層に対する溶媒とは異なる溶媒を使用することにより、カラーフィルター層６２０が形成され得る。カラーフィルター層６２０に使用された色素は分散させずに、赤色発光体１００ａおよび緑色発光体１００ｂのみを分散させるので、カラーフィルター層６２０と光変換層６３０にそれぞれ含まれた素材が相互に混合されることなく光変換層６３０を容易に形成することができる。また、赤色発光体１００ａおよび緑色発光体１００ｂの最外部にバルキーな特性を有するシルセスキオキサン１２４（図２参照）を有するので、無機発光粒子１１１（図２参照）が近接して配置されることがない。その結果、ＦＲＥＴ現象を防止して、優れた発光特性を得られる。
【０１０１】
図７では、発光ダイオード６４０が白色（Ｗ）光を放出するものを例示したが、発光ダイオード６４０から放出される光は白色（Ｗ）光に限定されない。一例として、発光ダイオード６４０から青色（Ｂ）光が放出され得るが、この場合、カラーフィルター層６２０は、赤色画素領域Ｒｐに対応するように形成される赤色カラーフィルターパターン６２２と、緑色画素領域Ｇｐに対応するように形成される緑色カラーフィルターパターン６２４のみからなることができる。また、光変換層６３０は、赤色画素領域Ｒｐに対応するように形成される赤色カラーフィルターパターン６２２上に位置する赤色光変換層６３２と、緑色画素領域Ｇｐに対応するように形成される緑色カラーフィルターパターン６２４上に位置する緑色光変換層６３４と、白色画素領域Ｒｐに対応するように形成される白色光変換層（図示せず）とからなることができる。この際、赤色光変換層６３２は、赤色無機発光粒子を含む第１モイエティ１１０ａと、赤色発光粒子を含む第１モイエティ１１０に連結され、末端にシルセスキオキサンを有する第２モイエティ１２０からなる赤色発光体１００ａを含み、緑色光変換層６３４は、緑色無機発光粒子を含む第１モイエティ１１０ｂと、緑色無機発光粒子を含む第１モイエティ１１０ｂに連結され、末端にシルセスキオキサンを有する第２モイエティ１２０からなる緑色発光体を含み、白色光変換層（図示せず）は、赤色発光体と緑色発光体を含むことができる。
【０１０２】
赤色画素領域Ｒｐでは、発光ダイオード６４０から放出された青色（Ｂ）光は、赤色光変換層６３２を通過する一方、赤色（Ｒ）波長の光に変換され、変換された赤色（Ｒ）波長の光が赤色カラーフィルターパターン６２２を通過する。赤色光変換層６３２によって変換されなかった青色（Ｂ）光は、赤色カラーフィルターパターン６２２によって吸収され得る。
【０１０３】
緑色画素領域Ｇｐで、発光ダイオード６４０から発光した青色（Ｂ）光は、緑色光変換層６３４を通過する一方、緑色（Ｇ）波長の光に変換され、変換された緑色（Ｇ）波長の光が緑色カラーフィルターパターン６２４を通過する。緑色光変換層６３４によって変換されなかった青色（Ｂ）光は、緑色カラーフィルターパターン６２４によって吸収され得る。
【０１０４】
青色画素領域Ｂｐで、発光ダイオード６４０から発光した青色（Ｂ）は、そのまま放出されるので、青色画素領域Ｂｐには、カラーフィルター層６２０と光変換層６３０が形成されていない。
【０１０５】
白色画素領域Ｗｐで、発光ダイオード６４０から発光した青色（Ｂ）光は、赤色および緑色発光体を有する白色光変換層（図示せず）を通過しつつ、赤色および緑色波長範囲が混合された波長範囲の光に変換される。白色画素領域Ｗｐでは、カラーフィルター層が形成されていないので、白色光変換層を通過した赤色および緑色波長範囲が混合されるように変換された光と、白色光変換層（図示せず）を通過するとき、変換されなかった青色（Ｂ）光が混合されて、白色（Ｗ）光を放出する。
【０１０６】
一方、赤色および緑色画素領域Ｒｐ、Ｇｐにおける光変換層６３２、６３４の上部と、青色画素領域Ｂｐにおける青色カラーフィルターパターン６２６の上部および白色画素領域Ｗｐにおける薄膜トランジスタＴｒの上部に平坦化層６３６が形成される。平坦化層６３６は、第１基板６１０の前面に形成されて第１基板６１０の表面を平坦化する。平坦化層６３６は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）のような無機絶縁物質や、フォトアクリルのような有機絶縁物質からなることができるが、これに限定されない。
【０１０７】
発光ダイオード６４０は、平坦化層６３６上に位置し、第１電極６４２と、第２電極６４６と、第１および第２電極６４２、６４６の間に位置する発光層６４４とを含む。例えば、発光ダイオード６４０は、有機発光ダイオードまたは量子ドット発光ダイオードのような無機発光ダイオードであってもよい。
【０１０８】
第１電極６４２は、平坦化層６３６の上部に位置し、各画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐ、Ｗｐにそれぞれ分離して形成される。第１電極６４２は、薄膜トランジスタＴｒに連結される。一例として、第１電極６４２は、正極（アノード）であってもよく、仕事関数値が比較的大きい導電性物質からなることができる。例えば、第１電極６４２は、インジウム−スズ−酸化物（ｉｎｄｉｕｍ−ｔｉｎ−ｏｘｉｄｅ；ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛−酸化物（ｉｎｄｉｕｍ−ｚｉｎｃ−ｏｘｉｄｅ；ＩＺＯ）、インジウム−スズ−亜鉛−酸化物（ｉｎｄｉｕｍ−ｔｉｎ−ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ；ＩＴＺＯ）、インジウム−銅−酸化物（ｉｎｄｉｕｍ−ｃｏｐｐｅｒ−ｏｘｉｄｅ；ＩＣＯ）、スズ酸化物（ＳｎＯ２）、インジウム酸化物（Ｉｎ２Ｏ３）、カドミウム：酸化亜鉛（Ｃｄ：ＺｎＯ）、フッ素：酸化スズ（Ｆ：ＳｎＯ２）、インジウム：酸化スズ（Ｉｎ：ＳｎＯ２）、ガリウム：酸化スズ（Ｇａ：ＳｎＯ２）およびアルミニウム：酸化亜鉛（Ａｌ：ＺｎＯ；ＡＺＯ）を含むドープまたは不ドープの金属酸化物からなることができる。
【０１０９】
発光層６４４は、第１電極６４２上に位置し、白色（Ｗ）光または青色（Ｂ）光など他のカラーの光を発光する。図７で発光ダイオード６４０は、第１電極６４２と第２電極６４６の間の単層構造の発光層６４４のみで示した。しかし、発光ダイオード６４０は、第１電極６４２と第２電極６４６との間に複数の発光ユニットからなることができる。
【０１１０】
一例として、発光層６４４は、第１電極６４２から順次に積層される第１発光ユニット、電荷生成層（Ｃｈａｒｇｅ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ、ＣＧＬ）、および第２発光ユニットを含むことができる。この際、第１発光ユニットは、正孔注入層（Ｈｏｌｅ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）、第１正孔輸送層（Ｈｏｌｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ  １、ＨＩＬ１）、第１発光物質層（Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｌａｙｅｒ  １、ＥＭＬ１）、  第１電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ  １、ＥＴＬ１）を含み、第２発光ユニットは、第２正孔輸送層（ＨＴＬ２）、第２発光物質層（ＥＭＬ２）、第２電子輸送層（ＥＴＬ２）、電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）を含むことができる。この際、第１および第２発光物質層のうちいずれか一方は、青色を発光し、他方は、緑色、黄緑色またはオレンジ色を発光して、発光ダイオード６４０は、白色光を放出することができる。
【０１１１】
発光層６４４は、赤色、緑色、青色および白色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐ、Ｗｐを含む表示領域全体に対して一体に形成され得る。これとは異なり、発光層６４４は、赤色、緑色、青色および白色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐ、Ｗｐにそれぞれ分離して形成され得る。
【０１１２】
第２電極６４６は、発光層６４４上に位置し、赤色、緑色、青色および白色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐ、Ｗｐを含む表示領域の全体の上に形成される。第２電極６４６は、仕事関数値が比較的小さい導電性物質からなり、負極（カソード）として用いられる。例えば、第２電極６４６は、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、カルシウム／アルミニウム（Ｃａ／Ａｌ）、フッ化リチウム／カルシウム（ＬｉＦ／Ｃａ）、フッ化リチウム／アルミニウム（ＬｉＦ／Ａｌ）、フッ化バリウム／アルミニウム（ＢａＦ２／Ａｌ）、フッ化セシウム／アルミニウム（ＣｓＦ／Ａｌ）、炭酸カルシウム／アルミニウム（ＣａＣＯ３／Ａｌ）、フッ化バリウム／カルシウム／アルミニウム（ＢａＦ２／Ｃａ／Ａｌ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム／マグネシウム（Ａｌ／Ｍｇ）、金：マグネシウム（Ａｕ：Ｍｇ）または銀：マグネシウム（Ａｇ：Ｍｇ）のうちいずれか一つからなることができる。
【０１１３】
発光層６４４の下部には、第１電極６４２の端部を覆うバンク層６４８が形成される。バンク層６４８は、省略可能である。
【０１１４】
発光ダイオード６４０に電圧が印加されると、発光ダイオード６４０は白色光を発光し、発光した光は、光変換層６３０とカラーフィルター層６２０を介して第１基板６１０に映像として表示される。すなわち、本発明の例示的な実施形態による発光ダイオード表示装置６００は、下部発光方式である。
【０１１５】
カラーフィルター層６２０と発光ダイオード６４０との間に発光ダイオード６４０から発光した光を特定波長帯域の光に変換する光変換層６３０を形成して、光変換層６３０で吸収される光量を最小化して光効率が向上する。特に、光変換層６３０を構成する発光体１００ａ、１００ｂは、多様な非極性溶媒および極性溶媒に安定して分散することができるので、カラーフィルター層６２０に使用された染料または顔料と、光変換層６３０に含まれた発光体１００ａ、１００ｂが溶液工程を行う過程で相互混合されることを防止することができる。発光体１００ａ、１００ｂの外側にバルキーな特性を有するシルセスキオキサン１２４（図２参照）が位置していて、ＦＲＥＴ現象を防止して、良好な発光特性、例えば良好な発光輝度を維持することができる。
【０１１６】
図７では、下部発光方式の発光ダイオード表示装置を例示したが、本発明の他の実施形態において上部発光方式の発光ダイオード表示装置に本発明による発光体が光変換層に適用され得る。図８は、発光装置の一例であって、本発明の例示的な実施形態によって発光体が光変換層に含まれた上部発光方式の発光ダイオード（ＬＥＤ）表示装置であって、白色発光ダイオード（Ｗ−ＬＥＤ）表示装置を概略的に示す断面図である。図８に示されるように、本発明の例示的な実施形態による発光ダイオード表示装置７００は、赤色、緑色、青色および白色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐ、Ｗｐが定義された第１基板７１０と、第１基板７１０と対向する第２基板７６０と、第１基板７１０と第２基板７６０との間に位置する発光ダイオード７４０と、発光ダイオード７４０と第２基板７６０との間に位置し、赤色、緑色および青色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐに対応するカラーフィルター層７２０と、カラーフィルター層７２０と発光ダイオード７４０との間に位置し、少なくとも赤色および緑色画素領域Ｒｐ、Ｇｐに対応する光変換層７３０とを含む。
【０１１７】
第１基板７１０は、透明な物質を含むことができる。例えば、第１基板７１０は、ポリイミドのようなプラスチック素材またはガラスを含むことができる。第２基板７６０は、透明または不透明な物質を含むことができる。例えば、第２基板７６０は、ガラス、ポリイミドのようなプラスチック、金属ホイルなどを含むことができる。
【０１１８】
また、第２基板７６０と発光ダイオード７４０との間、例えば、カラーフィルター層７２０または光変換層７３０と、発光ダイオード７４０との間には、接着層７５０が位置し、発光ダイオード７４０と接着層７５０上には、外部水分の浸透を防止するためのバリアー層（図示せず）が形成され得る。
【０１１９】
一方、それぞれの画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐ、Ｗｐには、駆動素子としての薄膜トランジスタＴｒが位置する。薄膜トランジスタＴｒは、半導体層と、半導体層の上部に位置するゲート電極と、ゲート電極の上部で互いに離隔し、半導体層に連結されるソース電極およびドレーン電極とを含むことができる。
【０１２０】
薄膜トランジスタＴｒ上には、平坦化層（参照番号付与せず）が形成される。平坦化層は、酸化シリコン、窒化シリコンのような無機絶縁物質や、フォトアクリルのような有機絶縁物質からなることができる。
【０１２１】
発光ダイオード７４０は、平坦化層（参照番号付与せず）上に位置し、第１電極７４２と、第２電極７４６と、第１および第２電極７４２、７４６の間に位置する発光層７４４とを含む。例えば、発光ダイオード７４０は、有機発光ダイオードまたは量子ドット発光ダイオードのような無機発光ダイオードであってもよい。発光層７４４の下部には、第１電極７４２の端部を覆うバンク層７４８が形成される。バンク層７４８は、省略可能である。
【０１２２】
発光ダイオード７４０に電圧が印加されると、発光ダイオード７４０から白色光が発光し、発光した光は、光変換層７３０とカラーフィルター層７２０を介して第２基板７６０に映像が表示される。すなわち、本発明の例示的な実施形態による発光ダイオード表示装置７００は、上部発光方式である。
【０１２３】
カラーフィルター層７２０は、第２基板７６０上にまたは第２基板７６０の上部に位置し、赤色、緑色、青色画素領域Ｒｐ、Ｇｐ、Ｂｐのそれぞれに対応する赤色、緑色および青色カラーフィルターパターン７２２、７２４、７２６を含む。発光ダイオード７４０から発光した白色光は、赤色、緑色および青色カラーフィルターパターン７２２、６２４、６２６を通過することにより、それぞれ赤色、緑色および青色光が第２基板７６０を通過して表示され、白色画素領域Ｗｐでは、第２基板７６０を介して白色光が表示される。
【０１２４】
赤色カラーフィルターパターン７２２は、赤色顔料または赤色染料を含み、白色光が入射すると、青色波長から緑色波長領域の光を吸収し、赤色波長の光を透過させる。また、緑色カラーフィルターパターン７２４は、緑色顔料または緑色染料を含み、白色光が入射すると、赤色波長領域の光と青色波長領域の光を吸収し、緑色波長の光を透過させる。青色カラーフィルターパターン７２６は、青色顔料または青色染料を含み、白色光が入射すると、緑色波長から赤色波長領域の光を吸収し、青色波長の光を透過させる。
【０１２５】
それぞれのカラーフィルターパターン７２２、７２２、７２４で特定波長帯域の光のみが通過して光効率が低下することを防止するために、カラーフィルター層７２０上に発光体１００ａ、１００ｂからなることができる光変換層７３０が形成される。光変換層７３０は、赤色画素領域Ｒｐに対応する赤色カラーフィルターパターン７２２上に形成される赤色光変換層７３２と、緑色画素領域Ｇｐに対応する緑色カラーフィルターパターン７２４上に形成される緑色光変換層７３４とを含む。すなわち、発光ダイオード７４０から白色（Ｗ）光が放出される場合、光変換層７３０は、赤色画素領域Ｒｐと緑色画素領域Ｇｐには形成されるが、青色および白色画素領域Ｂｐ、Ｗｐには形成されない。
【０１２６】
赤色光変換層７３２は、赤色無機発光粒子の第１モイエティ１１０ａと、第１モイエティ１１０ａに連結され、端部にシルセスキオキサンを有する第２モイエティ１２０からなる赤色発光体１００ａを含む。赤色光変換層７３２は、赤色波長の光を発光できる赤色無機発光粒子１１１（図２参照）を有していて、発光ダイオード７４０から発光した光を赤色波長範囲に変換させる。
【０１２７】
緑色光変換層７３４は、緑色無機発光粒子の第１モイエティ１１０ａと、第１モイエティ１１０ｂに連結され、端部にシルセスキオキサンを有する第２モイエティ１２０からなる緑色発光体１００ｂを含む。緑色光変換層７３４は、緑色波長の光を発光できる緑色無機発光粒子１１１（図２参照）を有していて、発光ダイオード７４０から発光した光を緑色波長範囲に変換させる。
【０１２８】
発光ダイオード７４０から発光した白色（Ｗ）光は、赤色画素領域Ｒｐに対応するように位置する赤色光変換層７３２を通過する一方、白色（Ｗ）光を構成する光のうち赤色（Ｒ）光より短波長帯域の光である青色（Ｂ）波長および緑色（Ｇ）波長の光が赤色（Ｒ）波長の光に変換される。赤色画素領域Ｒｐにおいて発光ダイオード７４０から発光した白色（Ｗ）光の大部分が赤色（Ｒ）波長の光に変換された状態で、赤色カラーフィルターパターン７２２を通過するので、赤色カラーフィルターパターン７２２によって吸収される光量が低減されて、光効率が向上する。
【０１２９】
また、発光ダイオード７４０から発光した白色（Ｗ）光は、緑色画素領域Ｇｐに対応するように位置する緑色光変換層７３４を通過する一方、白色（Ｗ）光を構成する光のうち緑色（Ｇ）光より短波長帯域の光である青色（Ｂ）波長の光が緑色（Ｇ）波長の光に変換される。緑色画素領域Ｇｐにおいて発光ダイオード７４０から発光した白色（Ｗ）光の相当部分が緑色（Ｇ）波長の光に変換された状態で、緑色カラーフィルターパターン７２４を通過するので、緑色カラーフィルターパターン７２４によって吸収される光量が低減されて、光効率が向上する。
【０１３０】
一方、青色画素領域Ｂｐで光変換層７３０が形成されていない。青色画素領域Ｂｐでは相対的に高いエネルギーの光が放出されるので、光変換層７３０を介して白色（Ｗ）光を青色（Ｂ）光に変換させることは難しいので、青色画素領域Ｂｐには光変換層７３０が形成されていない。青色画素領域Ｂｐで発光ダイオード７４０から発光した白色（Ｗ）光は青色カラーフィルターパターン７２６を通過しつつ、青色波長以外の波長帯域の光は吸収し、青色光のみを透過する。
【０１３１】
また、白色画素領域Ｗｐには、カラーフィルター層７２０および光変換層７３０が形成されていない。その結果、発光ダイオード７４０から発光した白色（Ｗ）光がそのまま放出される。
【０１３２】
このように、本発明の一実施形態によれば、赤色画素領域Ｒｐおよび緑色画素領域Ｇｐに特定波長帯域の光に変換する光変換層７３２、７３４を形成する。発光ダイオード７４０から発光した白色（Ｗ）光が光変換層７３２、７３４を通過しつつ、それぞれのカラーフィルターパターン７２２、７２４を透過できる特定波長帯域の光に変換する。その結果、赤色および緑色カラーフィルターパターン７２２、７２４で吸収される光量が最小化されて、光効率を向上することができる。
【０１３３】
特に、赤色光変換層７３２および緑色光変換層７３４にそれぞれ含まれる赤色発光体１００ａおよび緑色発光体１００ｂは、第１リガンド（Ｌ１）１１６（図２参照）と第２リガンド（Ｌ２）１２２（図２参照）を含み、第１および第２リガンドのうち一方は、非極性リガンドであり、他方は、極性リガンドである。したがって、赤色および緑色発光体１００ａ、１００ｂは、多様な極性溶媒と非極性溶媒に安定して分散することができる。本発明によって光変換層７３０に使用された発光体１００ａ、１００ｂは、多様な極性溶媒および非極性溶媒に対して安定して分散することができるので、カラーフィルター層７２０を形成するとき、使用した溶媒と異なる溶媒を使用して本発明による発光体１００ａ、１００ｂを分散させることができ、これに伴い、カラーフィルター層７２０と光変換層７３０に含まれた素材が相互混合される問題を防止することができる。また、発光体１００ａ、１００ｂの外側にバルキーな特性を有するシルセスキオキサン１２４（図２参照）が形成されているので、無機発光粒子１１１（図２参照）が近接して配置されることにより引き起こされるＦＲＥＴ現象をあらかじめ防止して、優れた発光特性を維持することができる。
【０１３４】
図７で説明したものと同様に、発光ダイオード７４０から青色（Ｂ）光が放出され得るが、この場合、カラーフィルター層７２０は、赤色画素領域Ｒｐに対応するように形成される赤色カラーフィルターパターン７２２と、緑色画素領域Ｇｐに対応するように形成される緑色カラーフィルターパターン７２４のみからなることができる。また、光変換層７３０は、赤色画素領域Ｒｐに対応するように形成される赤色カラーフィルターパターン７２２上に位置する赤色光変換層７３２と、緑色画素領域Ｇｐに対応するように形成される緑色カラーフィルターパターン７２４上に位置する緑色光変換層７３４と、白色画素領域Ｒｐに対応するように形成される白色光変換層（図示せず）からなることができる。
【０１３５】
この際、赤色光変換層７３２は、赤色無機発光粒子の第１モイエティ１１０ａと、第１モイエティ１１０ａに連結され、末端にシルセスキオキサンを有する第２モイエティ１２０からなる赤色発光体１００ａを含み、緑色光変換層７３４は、緑色無機発光粒子の第１モイエティ１１０ｂと、第１モイエティ１１０ｂに連結され、末端にシルセスキオキサンを有する第２モイエティ１２０からなる赤色発光体を含み、白色光変換層（図示せず）は、赤色発光体と緑色発光体を含むことができる。
【０１３６】
この場合にも、単純に光変換層７３０のみを形成する場合と比較して、それぞれの画素領域Ｒｐから放出される特定波長帯域の光効率が向上して、発光特性が向上することができる。
【０１３７】
［無機発光ダイオードおよび発光装置］
本発明の第１実施形態による発光体は、多様な溶媒に分散され得るとともに多様な波長帯に対して発光特性に優れる。例えば量子ドット発光ダイオード（ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ；ＱＤ−ＬＥＤまたはＱＬＥＤ）のような無機発光ダイオードに採用され得る。図９は、本発明の例示的な実施形態による発光体が発光物質層に適用された正常構造を有する無機発光ダイオードを概略的に示す断面図である。
【０１３８】
図９に示されるように、本発明の例示的な実施形態による無機発光ダイオード８００は、第１電極８１０と、第１電極と対向する第２電極８２０と、第１電極８１０と第２電極８２０との間に位置し、発光物質層（Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ  ｌａｙｅｒ；ＥＭＬ）８５０を含む発光層８３０とを含む。一例として、発光層８３０は、第１電極８１０と発光物質層８５０との間に位置する第１電荷移動層８４０と、発光物質層８５０と第２電極８２０との間に位置する第２電荷移動層８６０とをさらに含むことができる。
【０１３９】
例示的な実施形態において、第１電極８１０は、正孔注入電極のような正極（アノード）であってもよい。第１電極８１０は、ガラスまたは高分子であってもよい基板（図８には図示せず）上に形成され得る。一例として、第１電極８１０は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＴＺＯ、ＩＣＯ、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｃｄ：ＺｎＯ、Ｆ：ＳｎＯ２、Ｉｎ：ＳｎＯ２、Ｇａ：ＳｎＯ２およびＡｌ：ＺｎＯ（ＡＺＯ）を含むドープまたは不ドープの金属酸化物であってもよい。選択的に、第１電極８１０は、前述した金属酸化物以外にも、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、イリジウム（Ｉｒ）または炭素ナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ、ＣＮＴ）を含む金属素材または非金属素材からなることができる。
【０１４０】
例示的な実施形態において、第２電極８２０は、電子注入電極のような負極（カソード）であってもよい。一例として、第２電極８２０は、Ｃａ、Ｂａ、Ｃａ／Ａｌ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、ＢａＦ２／Ａｌ、ＣｓＦ／Ａｌ、ＣａＣＯ３／Ａｌ、ＢａＦ２／Ｃａ／Ａｌ、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｕ：ＭｇまたはＡｇ：Ｍｇからなることができる。例えば、第１電極８１０と第２電極８２０は、３０〜３００ｎｍの厚さで積層され得る。
【０１４１】
一つの例示的な実施形態において、下部発光方式の発光ダイオードである場合に、第１電極８１０は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＴＺＯ、ＡＺＯのような透明導電性金属からなることができ、第２電極８２０は、Ｃａ、Ｂａ、Ｃａ／Ａｌ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、ＢａＦ２／Ａｌ、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｇ：Ｍｇ合金などが使用できる。
【０１４２】
発光層８３０を構成する第１電荷移動層８４０は、第１電極８１０と発光物質層８５０との間に位置する。例示的に、第１電荷移動層８４０は、発光物質層８５０に正孔を供給する正孔移動層であってもよい。一例として、第１電荷移動層８４０は、第１電極８１０と発光物質層８５０との間で第１電極８１０に隣接して位置する正孔注入層（ＨＩＬ）８４２と、第１電極８１０と発光物質層８５０との間で発光物質層８５０に隣接して位置する正孔輸送層（ＨＴＬ）８４４とを含む。
【０１４３】
正孔注入層８４２は、第１電極８１０から発光物質層８５０への正孔の注入を容易にする。一例として、正孔注入層８４２は、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）：ポリスチレンスルホネート（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）：ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ；ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）、テトラフルオロ−テトラシアノ−キノジメタン（ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏ−ｔｅｔｒａｃｙａｎｏ−ｑｕｉｎｏｄｉｍｅｔｈａｎｅ；Ｆ４−ＴＣＮＱ）がドープされた４、４’、４”−トリス（ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（４、４’、４”−ｔｒｉｓ（ｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ；ＴＤＡＴＡ）；例えばＦ４−ＴＣＮＱがドープされた亜鉛フタロシアニン（ｚｉｎｃ  ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＺｎＰｃ）のようなｐ−ドープされたフタロシアニン、Ｆ４−ＴＣＮＱがドープされたＮ、Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１、１’−ビフェニル−４、４”−ジアミン（Ｎ、Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（１−ｎａｐｈｔｙｌ）−１、１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４、４”−ｄｉａｍｉｎｅ；α−ＮＰＤ）、ヘキサアザトリフェニレン−ヘキサニトリル（ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ−ｈｅｘａｎｉｔｒｉｌｅ；ＨＡＴ−ＣＮ）およびこれらの組合せで構成される群から選択される有機物からなることができるが、本発明は、これに限定されるものではない。一例として、Ｆ４−ＴＣＮＱのようなドーパントは、ホストに対して１〜３０重量％の割合でドープされ得る。正孔注入層８４２は、発光ダイオード８００の構造および形態によって省略されてもよい。
【０１４４】
正孔輸送層８４４は、第１電極８１０から発光物質層８５０に正孔を伝達する。正孔輸送層８４４は、無機物または有機物からなることができる。一例として、正孔輸送層８４４が有機物からなる場合、正孔輸送層８４４は、４、４’−Ｎ、Ｎ’−ジカルバゾリル−ビフェニル（４、４’−Ｎ、Ｎ’−ｄｉｃａｒｂａｚｏｌｙｌ−ｂｉｐｈｅｎｙｌ；ＣＢＰ）、Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１、１’−ビフェニル−４、４”−ジアミン（Ｎ、Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（１−ｎａｐｈｔｙｌ）−１、１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４、４”−ｄｉａｍｉｎｅ；α−ＮＰＤ）、Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−（１、１’−ビフェニル）−４、４’−ジアミン（Ｎ、Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−（１、１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ）−４、４’−ｄｉａｍｉｎｅ；ＴＰＤ）、Ｎ、Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ビス（フェニル）−スピロ（Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−Ｎ、Ｎ’−ｂｉｓ（ｐｈｅｎｙｌ）−ｓｐｉｒｏ；ｓｐｉｒｏ−ＴＰＤ）、Ｎ、Ｎ’−ジ（４−（Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−アミノ）フェニル−Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン（Ｎ、Ｎ’−ｄｉ（４−（Ｎ、Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ａｍｉｎｏ）ｐｈｅｎｙｌ）−Ｎ、Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌｂｅｎｚｉｄｉｎｅ；ＤＮＴＰＤ）、４、４’、４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル−トリフェニルアミン（４、４’、４”−ｔｒｉｓ（Ｎ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）−ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ；ＴＣＴＡ）のようなアリールアミン類、ポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）、ポリピロール（ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ）、ポリ（フェニレンビニレン）（ｐｏｌｙ（ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ））、銅フタロシアニン（ｃｏｐｐｅｒ  ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）、芳香族３次アミン（ａｒｏｍａｔｉｃｔｅｒｔｉａｒｙ  ａｍｉｎｅ）または多核芳香族３次アミン（ｐｏｌｙｎｕｃｌｅａｒ  ａｒｏｍａｔｉｃ  ｔｅｒｔｉａｒｙ  ａｍｉｎｅ）、４、４’−ビス（ｐ−カルバゾリル）−１、１’−ビフェニル化合物（４、４’−ｂｉｓ（ｐ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）−１、１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラアリールベンジジン（Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−ｔｅｔｒａａｒｙｌｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳおよびその誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール（Ｐｏｌｙ（Ｎ−ｖｉｎｙｌｃａｒｂａｚｏｌｅ）；ＰＶＫ）およびその誘導体、ポリ［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシルオキシ）−１、４−フェニレンビニレン］（ｐｏｌｙ［２−ｍｅｔｈｏｘｙ−５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌｏｘｙ）−１、４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ］；ＭＥＨ−ＰＰＶ）やポリ［２−メトキシ−５−（３’、７’−ジメチルオクチルオキシ）１、４−フェニレンビニレン］（ｐｏｌｙ［２−ｍｅｔｈｏｘｙ−５−（３’、７’−ｄｉｍｅｔｈｙｌｏｃｔｙｌｏｘｙ）−１、４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ］；ＭＯＭＯ−ＰＰＶ）のようなポリ（パラ）フェニレンビニレン（ｐｏｌｙ（ｐ）ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖ���ｎｙｌｅｎｅ）およびその誘導体、ポリメタクリレートおよびその誘導体、ポリ（９、９−オクチルフルオレン）（ｐｏｌｙ（９、９−ｏｃｔｙｌｆｌｕｏｒｅｎｅ））およびその誘導体、ポリ（スピロ−フルオレン）（ｐｏｌｙ（ｓｐｉｒｏ−ｆｌｕｏｒｅｎｅ））およびその誘導体、Ｎ、Ｎ’−ジ（ナフタレン−ｌ−ｙｌ）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（Ｎ、Ｎ’−ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−ｌ−ｙｌ）−Ｎ、Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ；ＮＰＢ）、トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）−トリフェニルアミン（ｔｒｉｓ（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）−ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ；ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、ポリ（９、９’−ジオクチルフルオレニル−２、７−ジイル）−コ−（４、４’−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル）ジフェニルアミン（ｐｏｌｙ（９、９’−ｄｉｏｃｔｙｌｆｌｕｏｒｅｎｙｌ−２、７−ｄｉｙｌ）−ｃｏ−（４、４’−（Ｎ−（４−ｓｅｃ−ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）ｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ；ＴＦＢ）、ポリ（４−ブチルフェニル−ジフェニルアミン）（Ｐｏｌｙ（４−ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ−ｄｉｐｎｅｈｙｌ  ａｍｉｎｅ）；ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）、スピロ−ＮＰＢ（ｓｐｉｒｏ−ＮＰＢ）およびこれらの組合せで構成される群から選択される有機物からなることができる。
【０１４５】
正孔輸送層８４４が無機物からなる場合、正孔輸送層８４４は、ＮｉＯ、ＭｏＯ３、Ｃｒ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３またはｐ−型ＺｎＯのような金属酸化物やチオシアン銅（ＣｕＳＣＮ）、Ｍｏ２Ｓ、ｐ−型ＧａＮのような非酸化等価物またはこれらの組合せで構成される群から選択される無機物からなることができる。
【０１４６】
図９では、第１電荷移動層８４０を正孔注入層８４２と正孔輸送層８４４とに区分したが、第１電荷移動層８４０は、単一層からなることもできる。例えば、正孔注入層８４２が省略され、第１電荷移動層８４０は、正孔輸送層８４４のみからなることもできる。
【０１４７】
正孔注入層８４２と正孔輸送層８４４を含む第１電荷移動層８４０は、真空気相蒸着法、スパッタリング法を含む真空蒸着工程や、スピンコート（ｓｐｉｎ  Ｃｏａｔｉｎｇ）、ドロップコート（ｄｒｏｐ  Ｃｏａｔｉｎｇ）、ディップコート（ｄｉｐ  Ｃｏａｔｉｎｇ）、スプレーコート（ｓｐｒａｙ  Ｃｏａｔｉｎｇ）、ロールコート（ｒｏｌｌ  Ｃｏａｔｉｎｇ）、フローコート（ｆｌｏｗ  Ｃｏａｔｉｎｇ）はもちろん、キャスト工程、スクリーン印刷またはインクジェットプリント方式のような溶液工程を単独または組み合わせて使用することができる。例えば、正孔注入層８４２と正孔輸送層８４４の厚さは、１０ｎｍ〜２００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍであってもよいが、本発明は、これに限定されるものではない。
【０１４８】
一方、発光物質層８５０は、本発明による発光体１００からなることができる。発光体は無機発光粒子１１１（図２参照）の表面に結合する第１リガンド１１６（図２参照）を含む第１モイエティ１１０と、第１リガンドに結合する第２リガンド１２２（図２参照）の他の末端に結合するシルセスキオキサン１２４（図２参照）を含む第２モイエティ１２０からなることができる。第１モイエティ１１０を構成する無機発光粒子１１１（図２参照）は、コア１１２（図２参照）／シェル１１４（図２参照）の異種構造を有することができる。第１モイエティ１１０に含まれる無機発光粒子が発光物質層８５０の発光材料に使用されるので、個別画素領域の色純度を高めることができると共に、高い純度の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）発光で構成された白色光を具現することができる。
【０１４９】
一つの例示的な実施形態において、発光物質層８５０は、溶媒に発光体１００が含まれた分散溶液をコートする溶液工程を通じて第１電荷移動層８４０上にコートし、溶媒を揮発させて形成することができる。発光物質層８５０を形成する方法として、スピンコート、ドロップコート、ディップコート、スプレーコート、ロールコート、フローコートはもちろん、キャスト工程、スクリーン印刷またはインクジェットプリント方式のような溶液工程を単独または組み合わせて積層され得る。
【０１５０】
一つの例示的な実施形態において、発光物質層８５０は、４４０ｎｍ、５３０ｎｍ、６２０ｎｍのＰＬ発光特性を有する無機発光粒子１１１（図２参照）を使用して白色発光ダイオードを製作することができる。選択的に、発光物質層８５０は、赤色、緑色、青色のうちいずれか一つの色を有する無機発光粒子である量子ドットまたは量子ロッドを含み、そのうちいずれか一つの色で個別的に発光するように具現され得る。
【０１５１】
前述したように、発光体１００は、第１リガンド１１６（図２参照）を含む第１モイエティ１１０と、第２リガンド１２２（図２参照）を含む第２モイエティ１２０とを有し、２個のリガンドのうち一方は非極性リガンドであり、他方は極性リガンドである。したがって、発光体１００は、多様な極性溶媒および非極性溶媒に均一に分散することができる。
【０１５２】
一方、第２電荷移動層８６０は、発光物質層８５０と第２電極８２０との間に位置する。本実施形態において、第２電荷移動層８６０は、発光物質層８５０に電子を供給する電子移動層であってもよい。一つの例示的な実施形態において、第２電荷移動層８６０は、第２電極８２０と発光物質層８５０との間で第２電極８２０に隣接して位置する電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｌａｙｅｒ；ＥＩＬ）８６２と、第２電極８２０と発光物質層８５０との間で発光物質層８５０に隣接して位置する電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｌａｙｅｒ；ＥＴＬ）８６４とを含む。
【０１５３】
電子注入層８６２は、第２電極８２０から発光物質層８５０への電子注入を容易にする。例えば電子注入層８６２は、Ａｌ、Ｃｄ、Ｃｓ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｌｉのような金属にフッ素がドープされるか、結合された素材からなるか、または、Ａｌ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｇａ、Ｃｄ、Ｃｓ、Ｃｕなどでドープされるか、ドープされない二酸化チタニウム（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ３）のような金属酸化物からなることができる。
【０１５４】
電子輸送層８６４は、発光物質層８５０に電子を伝達する。電子輸送層８６４は、無機物および／または有機物からなることができる。電子輸送層８６４が無機物からなる場合、電子輸送層８６４は、Ａｌ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｇａ、Ｃｄ、Ｃｓ、Ｃｕなどでドープされるか、ドープされない二酸化チタニウム（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化亜鉛マグネシウム（ＺｎＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ３）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ジルコニウムシリコン（ＺｒＳｉＯ４）、酸化バリウムチタン（ＢａＴｉＯ３）、酸化バリウムジルコニウム（ＢａＺｒＯ３）のような金属／非金属酸化物および／またはＡｌ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｇａ、Ｃｄ、Ｃｓ、Ｃｕなどでドープされるか、ドープされないＣｄＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳのような半導体粒子、Ｓｉ３Ｎ４のような窒化物およびこれらの組合せで構成される群から選択される無機物からなることができる。
【０１５５】
電子輸送層８６４が有機物からなる場合、電子輸送層８６４は、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、トリアゾール系化合物、イソチアゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、フェナントロリン系化合物、ペリレン系化合物、ベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンズイミダゾール系化合物、ピレン系化合物、トリアジン系化合物やアルミニウム錯体のような有機物が使用できる。具体的に、電子輸送層９６４を構成できる有機物質は、３−（ビフェニル−４−イル）−５−（４−テトラブチルフェニル）−４−フェニル−４Ｈ−１、２、４−トリアゾール（３−（ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４−ｙｌ）−５−（４−ｔｅｒｔｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）−４−ｐｈｅｎｙｌ−４Ｈ−１、２、４−ｔｒｉａｚｏｌｅ、ＴＡＺ）、バソクプロイン（ｂａｔｈｏｃｕｐｒｏｉｎｅ、２、９−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４、７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１、１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ；ＢＣＰ）、２、２’、２”−（１、３、５−ベンゼントリイル）−トリス（１−フェニル−１−Ｈ−ベンズイミダゾール）（２、２’、２”−（１、３、５−Ｂｅｎｚｉｎｅｔｒｉｙｌ）−ｔｒｉｓ（１−ｐｈｅｎｙｌ−１−Ｈ−ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）；ＴＰＢｉ）、２−［４−（９、１０−ジ−２−ナフタレニル−２−アントラセニル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール（２−［４−（９、１０−Ｄｉ−２−ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｙｌ−２−ａｎｔｈｒａｃｅｎｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ］−１−ｐｈｅｎｙｌ−１Ｈ−ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）ａｌｕｍｉｎｕｍ；Ａｌｑ３）、ビス（２−メチル−８−キノリナト）−４−フェニルフェノラートアルミニウム（III）（ｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｎｉｎｏｌｉｎａｔｏ）−４−ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅａｌｕｍｉｎｕｍ（III）；Ｂａｌｑ）、ビス（２−メチル−キノリナト）（トリフェニルシロキシ）、８−ヒドロキシ−キノリナトリチウム（８−ｈｙｄｒｏｘｙ−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ  ｌｉｔｈｉｕｍ、Ｌｉｑ）、アルミニウム（III）（ｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌ−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）（ｔｒｉｐｎｅｈｙｌｓｉｌｏｘｙ）ａｌｕｍｉｎｕｍ（III）；Ｓａｌｑ）およびこれらの組合せで構成される素材から選択され得るが、本発明は、これに限定されるものではない。
【０１５６】
第１電荷移動層８４０と同様に、図９で第２電荷移動層８６０を電子注入層８６２と電子輸送層８６４の２層で示したが、第２電荷移動層８６０は、電子輸送層８６４の１層のみからなることもできる。また、前述した無機物からなる電子輸送材料にセシウムカーボネートをブレントした電子輸送層８６４の１層で第２電荷移動層８６０を形成することもできる。
【０１５７】
電子注入層８６２および／または電子輸送層８６４を含む第２電荷移動層８６０は、真空気相蒸着法、スパッタリング法を含む真空蒸着工程や、スピンコート、ドロップコート、ディップコート、スプレーコート、ロールコート、フローコートはもちろん、キャスト工程、スクリーン印刷またはインクジェットプリント方式のような溶液工程を単独または組み合わせて使用することができる。一例として、電子注入層８６２および電子輸送層８６４は、１０〜２００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍの厚さで積層され得る。
【０１５８】
例えば、第１電荷移動層８４０を構成する正孔輸送層８４４が有機物からなり、第２電荷移動層８６０が無機物からなる混成電荷移動層（ｃｈａｒｇｅ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｌａｙｅｒ；ＣＴＬ）を導入する場合、発光ダイオード８００の発光特性が向上することができる。
【０１５９】
一方、正孔が発光物質層８５０を通過して第２電極８２０に移動したり、電子が発光物質層８５０を通過して第１電極８１０に行く場合、素子の寿命と効率に減少をもたらすことができる。これを防止するために、本発明の例示的な第１実施形態による発光ダイオード８００は、発光物質層８５０に隣接して少なくとも１個のエキシトン遮断層が位置することができる。
【０１６０】
例えば、本発明の第１実施形態による発光ダイオード８００は、正孔輸送層８４４と発光物質層８５０との間に電子の移動を制御、防止できる電子遮断層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｌｏｃｋｉｎｇ  ｌａｙｅｒ、ＥＢＬ）が位置することができる。
【０１６１】
一例として、電子遮断層は、ＴＣＴＡ、トリス［４−（ジエチルアミノ）フェニル］アミン（ｔｒｉｓ［４−（ｄｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）ｐｈｅｎｙｌ］ａｍｉｎｅ）、Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−９、９−ジメチル−Ｎ−（４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル）−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、トリ−ｐ−トリルアミン（ｔｒｉ−ｐ−ｔｏｌｙｌａｍｉｎｅ）、１、１−ビス（４−（Ｎ、Ｎ−ジ（ｐ−トリル）アミノ）フェニル）シクロヘキサン（１、１−ｂｉｓ（４−（Ｎ、Ｎ’−ｄｉ（ｐ−ｔｏｌｙｌ）ａｍｉｎｏ）ｐｈｅｎｙｌ）ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ；ＴＡＰＣ）、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、１、３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（１、３−ｂｉｓ（Ｎ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）ｂｅｎｚｅｎｅ；ｍＣＰ）、３、３’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）−１、１’−ビフェニル（３、３’−ｂｉｓ（Ｎ−ｃａｒｂａｚｏｌｙｌ）−１、１’−ｂｉｐｈｅｎｙｌ；ｍＣＢＰ）、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ、フタロシアニン銅（ｃｏｐｐｅｒ  ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＣｕＰｃ）、ＤＮＴＰＤおよび／または１、３、５−トリス［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］ベンゼン（１、３、５−ｔｒｉｓ［４−（ｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｐｈｅｎｙｌ］ｂｅｎｚｅｎｅ；ＴＤＡＰＢ）等からなることができる。
【０１６２】
また、発光物質層８５０と電子輸送層８６４との間に第２エキシトン遮断層として正孔遮断層（ｈｏｌｅ  ｂｌｏｃｋｉｎｇ  ｌａｙｅｒ、ＨＢＬ）が位置して、発光物質層８５０と電子輸送層８６４の間に正孔の移動を防止することができる。一つの例示的な実施形態において、正孔遮断層の素材として電子輸送層８６４に使用され得るオキサジアゾール系、トリアゾール系、フェナントロリン系、ベンゾオキサゾール系、ベンゾチアゾール系、ベンズイミダゾール系、トリアジン系、ピレン系などの誘導体が使用され得る。
【０１６３】
例えば、正孔遮断層は、発光物質層８５０に使用された素材と比較して、ＨＯＭＯ（ｈｉｇｈｅｓｔ  ｏｃｃｕｐｉｅｄ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｏｒｂｉｔａｌ；最高被占分子軌道）エネルギー準位が低い２、９−ジメチル−４、７−ジフェニル−１、１０−フェナントロリン（２、９−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４、７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１、１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ；ＢＣＰ）、ＢＡｌｑ、Ａｌｑ３、ＰＢＤ、スピロ−ＰＢＤおよび／またはＬｉｑなどからなることができる。
【０１６４】
前述したように、発光体１００の第１モイエティ１１０を構成する無機発光粒子１１１（図２参照）の組成および成分によって多様なカラーの光を放出することができ、異種構造の無機発光粒子１１１（図２参照）を使用して量子効率を向上させることができる。発光体１００は、第２モイエティ１２０にバルキーなシルセスキオキサン１２４（図２参照）を含んでいて、無機発光粒子１１１（図２参照）の近接配置によるＦＲＥＴ現象を防止することができる。
【０１６５】
また、第１電荷移動層８４０、発光物質層８５０および第２電荷移動層８６０を溶液工程を利用して積層され得る。この際、溶液工程が適用される第１電荷移動層８４０、発光物質層８５０および第２電荷移動層８６０は、異なる溶媒を使用しなければならない。第１電荷移動層８４０、発光物質層８５０および第２電荷移動層８６０をそれぞれ形成するとき、それぞれの層を構成する発光素材や電荷移動素材を同時に分散、溶解させる溶媒を使用すると、溶液工程で発光素材や電荷移動素材が相互混合されて、層間境界が不明になり、本来意図した発光特性や電荷移動特性が低下する。
【０１６６】
非極性の単一リガンドからなる無機発光粒子は、非極性溶媒にのみ分散することができる。このような非極性単一リガンドからなる無機発光粒子を溶液工程を通じて形成するとき、隣接する電荷移動層８４０、８６０に使用された電荷移動素材を分散させることなく、無機発光粒子のみを分散させることができる非極性溶媒を使用しなければならない。だが、このような非極性溶媒の種類は制限されているので、非極性溶媒を使用する溶液工程を通じて発光物質層８５０を形成するとき、隣接する電荷移動層８４０、８６０に使用された電荷移動素材が発光物質層８５０に使用された非極性溶媒に分散することができる。これに伴い、発光物質層８５０と隣接する電荷移動層８４０、８６０間の層間境界が曖昧になり、発光素材と電荷移動素材が相互混合されて、発光特性と電荷移動特性が共に低下し得る。
【０１６７】
しかし、本発明による発光体１００は、多様な極性溶媒と非極性溶媒に分散することができる。したがって、溶液工程を通じて本発明による発光体１００を含む発光物質層８５０を形成するとき、発光物質層８５０に隣接する電荷移動層８４０、８６０を構成する電荷移動素材は、分散させない適切な直交溶媒を選択することができる。選択された直交溶媒は、発光物質層８５０を構成する発光体１００のみを分散させ、発光物質層８５０に隣接する電荷移動層８４０、８６０を構成する電荷移動素材は分散させないので、発光物質層８５０を形成するとき、隣接する電荷移動層８４０、８６０を構成する電荷移動素材と発光体１００が相互混合されることはない。したがって、発光物質層８５０と隣接する電荷移動層８４０、８６０の間の層間境界が明確に区分され得、発光特性と電荷移動特性を向上させることができる。
【０１６８】
一方、図９では、仕事関数値が相対的に低い第１電極８１０と発光物質層８５０との間に正孔移動層が位置し、仕事関数が相対的に高い第２電極８２０と発光物質層８５０との間に電子移動層が位置する正常構造を有する発光ダイオード８００について説明した。発光ダイオード８００は、正常構造でなく、反転構造を有することができる。
【０１６９】
このような反転構造の無機発光ダイオードで、第１電極は、電子注入電極と同じ負極であり、第２電極は、正孔注入電極と同じ正極であってもよい。また、第１電荷移動層は、電子移動層であり、第２電荷移動層は、正孔移動層であってもよい。この場合、正孔遮断層は、発光物質層と第１電荷移動層との間に位置し、電子遮断層は、発光物質層と第２電荷移動層との間に位置することができる。
【０１７０】
したがって、本発明による発光体が発光物質層に適用された無機発光ダイオードは、照明装置や表示装置のような発光装置に適用され得る。一例として、本発明による発光体が発光物質層に適用された発光ダイオードを有する発光装置について説明する。図１０は、本発明の例示的な実施形態による無機発光表示装置を概略的に示す断面図である。
【０１７１】
図１０に示されるように、無機発光表示装置９００は、基板９１０と、基板９１０上に位置する駆動素子である薄膜トランジスタＴｒと、薄膜トランジスタＴｒに連結される無機発光ダイオード９４０とを含む。
【０１７２】
基板９１０上には、酸化物半導体物質または多結晶シリコンからなる半導体層９１２が形成される。半導体層９１２が酸化物半導体物質からなる場合、半導体層９１２の下部には、遮光パターン（図示しない）が形成され得、遮光パターンは、半導体層９１２に光が入射することを防止して、半導体層９１２が光により劣化することを防止する。これとは異なって、半導体層９１２は、多結晶シリコンからなることもでき、この場合、半導体層９１２の両端に不純物がドープされていてもよい。
【０１７３】
半導体層９１２の上部には、絶縁物質からなるゲート絶縁膜９１４が形成される。ゲート絶縁膜９１４は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）または窒化シリコン（ＳｉＮｘ）のような無機絶縁物質からなることができる。ゲート絶縁膜９１４の上部には、金属のような導電性物質からなるゲート電極９２０が半導体層９１２の中央に対応して形成される。
【０１７４】
ゲート電極９２０の上部には、絶縁物質からなる層間絶縁膜９２２が形成される。層間絶縁膜９２２は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）のような無機絶縁物質で形成されるか、または、ベンゾシクロブテンやフォトアクリルのような有機絶縁物質で形成され得る。
【０１７５】
層間絶縁膜９２２は、半導体層９１２の両側を露出する第１および第２コンタクトホール９２４、９２６を有する。第１および第２コンタクトホール９２４、９２６は、ゲート電極９２０の両側でゲート電極９２０と離隔して位置する。層間絶縁膜９２２上には、金属のような導電性物質からなるソース電極９３０とドレーン電極９３２が形成される。
【０１７６】
ソース電極９３０とドレーン電極９３２は、ゲート電極９２０を中心として離隔して位置し、それぞれ第１および第２コンタクトホール９２４、９２６を介して半導体層９１２の両側と接触する。半導体層９１２、ゲート電極９２０、ソース電極９３０、ドレーン電極９３２は、駆動素子である薄膜トランジスタＴｒを構成する。
【０１７７】
図１０で、薄膜トランジスタＴｒは、半導体層９１２の上部にゲート電極９２０、ソース電極９３０およびドレーン電極９３２が位置するコプラナ（ｃｏｐｌａｎａｒ）構造を有する。これとは異なって、薄膜トランジスタＴｒは、半導体層の下部にゲート電極が位置し、半導体層の上部にソース電極とドレーン電極が位置する逆スタッガード（ｉｎｖｅｒｔｅｄ  ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）構造を有することができる。この場合、半導体層は、非晶質シリコンからなることができる。
【０１７８】
図示してはいないが、ゲート配線とデータ配線が互いに交差して画素領域を定義し、ゲート配線とデータ配線に連結されるスイッチング素子がさらに形成される。スイッチング素子は、駆動素子である薄膜トランジスタＴｒに連結される。また、パワー配線がゲート配線またはデータ配線と平行に離隔して形成され、１フレームの間に駆動素子である薄膜トランジスタＴｒのゲート電極の電圧を一定に維持するようにするためのストレージキャパシタがさらに構成され得る。
【０１７９】
一方、トランジスタＴｒのドレーン電極９３２を露出するドレーンコンタクトホール９３６を有する保護層９３４が薄膜トランジスタＴｒを覆って形成される。
【０１８０】
保護層９３４上にはドレーンコンタクトホール９３６を介して薄膜トランジスタＴ  ｒのドレーン電極９３２に連結される第１電極９４２が各画素領域別に分離して形成される。第１電極９４２は、正極（アノード）または負極（カソード）であってもよく、仕事関数値が比較的大きい導電性物質からなることができる。例えば、第１電極９４２は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＴＺＯ、ＩＣＯ、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｃｄ：ＺｎＯ、Ｆ：ＳｎＯ２、Ｉｎ：ＳｎＯ２、Ｇａ：ＳｎＯ２およびＡＺＯのようなドープされるか、ドープされない金属酸化物であるか、または、前述した金属酸化物以外にも、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、イリジウム（Ｉｒ）または炭素ナノチューブを含む金属素材からなることができる。
【０１８１】
本発明の無機発光表示装置９００が上部発光方式である場合、第１電極９４２の下部には、反射電極または反射層がさらに形成され得る。例えば、反射電極または反射層は、アルミニウム−パラジウム−銅（ａｌｕｍｉｎｕｍ−ｐａｌａｄｉｕｍ−ｃｏｐｐｅｒ：ＡＰＣ）合金からなることができる。
【０１８２】
また、保護層９３４上には、第１電極９４２の端部を覆うバンク層９４８が形成される。バンク層９４８は、画素領域に対応して第１電極９４２の中央を露出する。
【０１８３】
第１電極９４２上には、本発明による発光体１００を含む発光層９４４が形成される。発光層９４４は、発光物質層のみからなることもできるが、発光効率を高めるために、多数の電荷移動層を有することができる。一例として、第１電極９４２と発光層９４４との間に第１電荷移動層８４０（図９参照）が形成され、発光層９４４と第２電極９４６との間に第２電荷移動層８６０（図９参照）がさらに形成され得る。
【０１８４】
発光層９４４が形成された基板９１０の上部に第２電極９４６が形成される。第２電極９４６は、表示領域の前面に位置し、仕事関数値が比較的小さい導電性物質からなることができ、負極または正極であってもよい。例えば、第２電極９４６は、Ｃａ、Ｂａ、Ｃａ／Ａｌ、ＬｉＦ／Ｃａ、ＬｉＦ／Ａｌ、ＢａＦ２／Ａｌ、ＣｓＦ／Ａｌ、ＣａＣＯ３／Ａｌ、ＢａＦ２／Ｃａ／Ａｌ、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｕ：ＭｇまたはＡｇ：Ｍｇであってもよい。
【０１８５】
発光体１００は、第１モイエティ１１０と第２モイエティ１２０を含む。第１モイエティ１１０は、無機発光粒子１１１（図２参照）の表面に結合された第１リガンド（Ｌ１）１１６（図２参照）を含み、無機発光粒子は、コア１１２（図２参照）／シェル１１４（図２参照）の異種構造からなることができる。第２モイエティ１２０は、第１リガンド（Ｌ１）１１６（図２参照）に一端が結合する第２リガンド（Ｌ２）１２２（図２参照）の他端を介して結合するシルセスキオキサン１２４（図２参照）を含む。
【０１８６】
無機発光粒子１１１（図２参照）を構成するコア１１２（図２参照）を構成する成分の組成比、またはシェル１１４（図２参照）の厚さを調節して多様な波長帯の光を得ることができる。また、バルキーな特性を有するシルセスキオキサン１２４（図２参照）を含む第２モイエティ１２０が形成されて、無機発光粒子１１１（図２参照）が近接して配置されることを防止して、ＦＲＥＴ現象による発光効率の低下を防止する。また、第１リガンド（Ｌ１）１１６（図２参照）と第２リガンド（Ｌ２）１２２（図２参照）のいずれか一方は、非極性リガンドであり、他方は、極性リガンドであるので、発光体１００は、多様な極性溶媒と非極性溶媒に均一に分散することができる。発光層９４４のうち溶液工程が適用され得る隣接する電荷移動層８４０、８６０（図９参照）を構成する電荷移動素材は分散させずに、発光体１００のみを分散させることができる適切な溶媒を選択する溶液工程を通じて発光物質層８５０（図９参照）を形成することができる。発光層９４４を構成する隣接する層間境界が明確に区分され得、無機発光ダイオード９４０およびこれを含む無機発光表示装置９００の発光特性と電荷移動特性を向上させることができる。
【０１８７】
以下、例示的な実施形態を通じて本発明を説明するが、本発明が下記実施例に記載された技術思想に限定されない。
【０１８８】
合成例１：赤色発光体の製造
ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳの異種構造の赤色無機発光粒子の表面にオレイルアミン、トリオクチルホスフィン、ドデカンチオールおよびオレイン酸の初期リガンドが結合された量子ドット（ＱＤ）粉末５０ｍｇにチオール（−ＳＨ）官能基が減少するように調節されたＰＯＳＳ（ＭＳＴ−３００）を入れ、３０℃で２時間撹拌した後、３０分間超音波処理を行った。サンプルをＮ２雰囲気または真空状態で３００℃で５分間還流熱処理を行った後、常温で冷却した。
【０１８９】
合成例２：赤色発光体の製造
超音波処理後にサンプルを３５０℃で熱処理を行ったことを除いて、実施例１の手続を繰り返した。
【０１９０】
実験例１：分散能力の評価
合成例１と２でそれぞれ合成された赤色発光体を非極性溶媒であるトルエンと極性溶媒であるＰＧＭＥＡに入れ、分散性を評価した。評価結果を図１１ａ〜図１１ｃにそれぞれ示す（図１１ａ〜図１１ｃで、左側は合成例１、右側は合成例２で合成された赤色発光体を対象として評価したものである）。図１１ａに示されるように、合成例１および２によって量子ドットの表面にスルフィド結合を介してＰＯＳＳが結合されたことを確認した。また、合成例１および合成例２で合成された赤色発光体は、非極性溶媒であるトルエン（図１１ｂ）はもちろん、極性溶媒であるＰＧＭＥＡ（図１１ｃ）にも均一に分散したことを確認した。
【０１９１】
合成例３：緑色発光体の合成
ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳの異種構造の緑色無機発光粒子を使用し、超音波処理後にサンプルを２００℃で熱処理を行ったことを除いて、実施例１の手続を繰り返した。
【０１９２】
合成例４：緑色発光体の合成
ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳの異種構造の緑色無機発光粒子を使用し、超音波処理後にサンプルを３００℃で熱処理を行ったことを除いて、実施例１の手続を繰り返した。
【０１９３】
合成例５：緑色発光体の合成
ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳの異種構造の緑色無機発光粒子を使用し、超音波処理後にサンプルを４００℃で熱処理を行ったことを除いて、実施例１の手続を繰り返した。
【０１９４】
実験例２：分散能力の評価
合成例３〜５でそれぞれ合成された緑色発光体を非極性溶媒であるトルエンと極性溶媒であるＰＧＭＥＡに入れ、分散性を評価した。評価結果を図１２ａ〜図１２ｃにそれぞれ示す（図１２ａは合成例３、図１２ｂは合成例４、図１２ｃは合成例５でそれぞれ合成された緑色発光体を対象として評価したものである）。図１２ａ〜図１２ｃに示されるように、合成例３−５で合成された緑色発光体は、量子ドットの表面にスルフィド結合を介してＰＯＳＳが結合され、非極性溶媒であるトルエン（Ｔで表示）はもちろん、極性溶媒であるＰＧＭＥＡ（Ｐで表示）にも均一に分散したことを確認した。
【０１９５】
実験例３：分散能力の評価
合成例１で合成された赤色発光体と、合成例３でそれぞれ合成された緑色発光体を対象として多様な溶媒に対する分散特性を評価した。評価結果を図１３ａと図１３ｂにそれぞれ示す。図１３ａおよび図１３ｂに示されるように、合成例１および合成例３によってスルフィド結合を介してＰＯＳＳが量子ドット表面に結合された発光体は、ジクロロメタン（Ｄｉｃｈｌ  Ｍｅ）、オクタン（ＯＣＴ）、ヘプタン（ＨＥＰ）、クロロホルム（Ｃｈｌ）、ｍ−キシレン（ｍ−ｘ）、クロロベンゼン（Ｃｈｌ−Ｂ）、トルエン（Ｔｏｌ）のような非極性溶媒はもちろん、ｉ−ブチルベンゼン（ｉ−Ｂｕｌ）、ＰＧＭＥＡのような極性溶媒にも良好に分散することができることが分かる。
【０１９６】
合成例６：赤色発光体の合成
チオール官能基を有するＰＯＳＳとして、ランダム形態およびケージ形態のＰＯＳＳが混合されており、チオール含量が４．０２ｍｍｏｌ／ｇであるＰＯＳＳを使用して、合成例１の手続を繰り返して、赤色無機発光粒子の表面にスルフィド基を介してＰＯＳＳが結合された赤色発光体（ＰＯＳＳ−ＳＨ−１）を合成した。
【０１９７】
合成例７：赤色発光体の合成
チオール官能基を有するＰＯＳＳとして、ランダム形態およびケージ形態のＰＯＳＳが混合されており、チオール含量が２．７９ｍｍｏｌ／ｇであるＰＯＳＳを使用して、合成例１の手続を繰り返して、赤色無機発光粒子の表面にスルフィド基を介してＰＯＳＳが結合された赤色発光体（ＰＯＳＳ−ＳＨ−２）を合成した。
【０１９８】
合成例８：赤色発光体の合成
チオール官能基を有するＰＯＳＳとして、ランダム形態およびケージ形態のＰＯＳＳが混合されており、チオール含量が２．７０ｍｍｏｌ／ｇであるＰＯＳＳを精製した製品を使用して、合成例１の手続を繰り返して、赤色無機発光粒子の表面にスルフィド基を介してＰＯＳＳが結合された赤色発光体（ＰＯＳＳ−ＳＨ−３）を合成した。
【０１９９】
比較合成例１
チオール官能基に代わって、メチル官能基を有するＰＯＳＳを使用して合成例１の手続を繰り返した（ＰＯＳｓ−Ｎｏｎ−ＳＨ）。
【０２００】
実験例４：分散特性の評価
合成例６〜８と比較合成例で合成された発光体の分散程度を評価した。評価結果を図１４に示す。チオール官能基を有するＰＯＳＳは、チオレン反応を通じて赤色発光粒子の表面に結合したが、メチル官能基を有するＰＯＳＳは、チオレン反応が起こらず、赤色発光粒子の表面に結合しないので、分散していないことを確認した。
【０２０１】
実験例５：量子ドット−ＰＯＳＳ結合の確認
合成例３で合成された緑色発光体に対する誘導結合プラズマ質量分光法（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｐｌａｓｍａ  ｍａｓｓ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ＩＰＣ−ＭＳ）による成分分析と、赤外線分光分析を行った。ＩＰＣ−ＭＳ成分分析結果を下記表１に示し、ＩＲ分光分析グラフを図１５に示す。比較のために、表２には、ＰＯＳＳが結合する前に初期リガンドが結合した緑色発光粒子の成分分析結果を示し、図１５でも、ＰＯＳＳが結合しない量子ドットの表面に対するＩＲ分光分析結果と合成に使用されたＰＯＳＳに対するＩＲ分光分析結果を一緒に示す。
【０２０２】
【表１】
2019073705.tif 000003
【０２０３】
【表２】
2019073705.tif 000004
【０２０４】
表１および表２を参照すると、緑色発光粒子がＰＯＳＳに結合する前にケイ素元素の含量は非常に少なかったが（＜０．１ｐｐｂ）、セレノール反応により、スルフィド結合を介してＰＯＳＳが結合されて、ケイ素元素の含量が大きく増加したことを確認した（３８０ｐｐｂ）。また、図１５に示されるように、ＰＯＳＳが結合する前には、初期リガンドであるオレイルアミンなどに起因する不飽和二重結合（３０５０ｃｍ−１）が検出されたが、ＰＯＳＳが結合した後には、不飽和二重結合が分離してなくなったことを確認して、意図したセレノール反応により、スルフィド基を介してＰＯＳＳが結合したことを確認した。
【０２０５】
合成例９：赤色発光体の製造
ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳの異種構造の赤色無機発光粒子の表面にオレイルアミン、トリオクチルホスフィン、ドデカンチオールおよびオレイン酸の初期リガンドが結合された量子ドット（ＱＤ）粉末１００ｍｇをヘキサン系の溶媒に入れ、チオール（−ＳＨ）官能基が減少するように調節されたＰＯＳＳ（ＭＳＴ−３００）を２ｇ混合した後、３０分間撹拌した。その後、前駆体が混合された溶液にクメン過酸化物を１重量％入れ、超音波処理を行った。溶液をＮ２雰囲気でバブリングして内部の空気を取り除いた後、Ｎ２雰囲気で８０℃で１０分間反応させた後、常温に冷却した。
【０２０６】
合成例１０〜１４：赤色発光体の製造
赤色量子ドット粉末、ＰＯＳＳ、クメン過酸化物が混合された溶液を、９０℃で１０分間（合成例１０）、１００℃で１０分間（合成例１１）、１１０℃で１０分間（合成例１２）、１２０℃で１０分間（合成例１３）、１３０℃で１０分間（合成例１４）、それぞれ反応させたことを除き、合成例９の手順を繰り返して、赤色発光体をそれぞれ製造した。
【０２０７】
合成例１５：緑色発光体の合成
無機発光粒子であって、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳの異種構造の緑色無機発光粒子を用いたことを除き、合成例９の手順を繰り返して緑色発光体を合成した。
【０２０８】
比較合成例２〜７：赤色発光体の製造
合成例１で用いた赤色量子ドット粉末とＰＯＳＳが混合されたサンプルを、８０℃で１０分間（比較合成例２）、９０℃で１０分間（比較合成例３）、１００℃で１０分間（比較合成例４）、１１０℃で１０分間（比較合成例５）、１２０℃で１０分間（比較合成例６）、１３０℃で１０分間（比較合成例７）、それぞれ熱処理を行ったことを除き、実施例１の手順を繰り返して赤色発光体を製造した。
【０２０９】
実験例６：分散能力の評価
合成例９〜１４と、比較合成例２〜７でそれぞれ合成された赤色発光体を、非極性溶媒であるトルエンと極性溶媒であるＰＧＭＥＡに入れ、分散性を評価した。合成例９〜１４でそれぞれ製造された緑色発光体は、非極性溶媒であるトルエンと極性溶媒であるＰＧＭＥＡ、両方で均一に分散した。一方、比較合成例２〜７でそれぞれ製造された緑色発光体は、無機発光粒子と同様、非極性溶媒であるトルエンでは分散したが、極性溶媒であるＰＧＭＥＡでは沈殿して分散しないことを確認した。
【０２１０】
実験例７：発光体の発光特性の評価
３５０℃で熱処理によって合成した合成例２の赤色発光体、４００℃で熱処理によって合成した合成例５の緑色発光体、８０℃で触媒を用いて合成した合成例９の赤色発光体、および合成例１５の緑色発光体を対象に、量子効率（ｑｕａｎｔｕｍ  ｙｉｅｌｄ；ＱＹ）、半値幅（ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ａｔ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｎ；ＦＷＨＭ）および光発光（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、ＰＬ）波長を測定した。比較のため、初期リガンドだけが表面に結合されたＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳの異種構造の赤色発光粒子および緑色発光粒子のＱＹ、ＦＷＨＭ、ＰＬピークも測定した。測定結果を下記の表３に示す。表３に示すように、発光粒子に比べ、発光粒子に熱処理を行ったり、触媒を用いて低温で反応を誘導し、ＰＯＳＳが結合された発光体の半値幅やＰＬピークにおいては、大きな変化はなかった。
【０２１１】
しかしながら、高温の熱処理を行って発光粒子とＰＯＳＳを結合させた発光体の量子効率は、発光粒子に比べ、２１．５％（赤色発光体）、３２．４％（緑色発光体）低下した。一方、相対的に低温で反応を誘導し、発光粒子とＰＯＳＳを結合させた発光体の量子効率は、発光粒子に比べ、５％（赤色発光体）、１０％（緑色発光体）だけ低下した。したがって、高温の熱処理を行い、発光粒子とＰＯＳＳ前駆体との間の反応を進行させる場合に比べ、触媒を用いて低温で発光粒子とＰＯＳＳ前駆体の反応を誘導する場合、相対的に発光特性に優れた発光体を製造できることが確認された。
【０２１２】
【表３】
2019073705.tif 000005
【０２１３】
実験例８：発光体の特性および成分の分析
合成例１５で合成された緑色発光体を、ＴＥＭ分析した。分析結果を図１６に示す。無機発光粒子の表面にＰＯＳＳモイエティが均一に分散したことが確認された。
【０２１４】
同じ発光体に対するＥＤＳ分析結果を、図１７ａ〜図１７ｇに示す。無機発光粒子の成分であるリン（Ｐ）、硫黄（Ｓ）、亜鉛（Ｚｎ）、セレニウム（Ｓｅ）の他に、ＰＯＳＳを構成するＳｉＯ２構造からの酸素（Ｏ）およびケイ素（Ｓｉ）が検出された。したがって、無機発光粒子の表面に形成された初期リガンドが置換され、無機発光粒子が置換されたリガンドを介してＰＯＳＳ成分と結合したことが分かる。
【０２１５】
では、本発明の例示的な実施形態および実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明が実施形態および実施例に記載された技術思想に限定されるものではない。かえって本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者なら、前述した実施形態および実施例に基づいて多様な変形と変更を容易に追考することができる。しかし、このような変形と変更は、全部本発明の権利範囲に属するという点は、特許請求の範囲において明白である。
【符号の説明】
【０２１６】
１００  発光体
１１０  第１モイエティ（発光モイエティ）
１１１  発光粒子
１１２  コア
１１４  シェル
１１６／Ｌ１  第１リガンド
１２０  第２モイエティ
１２２／Ｌ２  第２リガンド
１２４  シルセスキオキサン
２００  発光フィルム
２２０、５２０  マトリックス樹脂
３００  液晶表示装置
３０２  液晶パネル
３８０  バックライトユニット
４００  ＬＥＤパッケージ
４０２  ＬＥＤチップ
４１０  封止部
６００、７００  発光ダイオード表示装置
６１０、７１０  第１基板
６２０、７２０  カラーフィルター層
６２２、７２２  赤色カラーパターン
６２４、７２４  緑色カラーパターン
６２６、７２６  青色カラーパターン
６３０、７３０  光変換層
６３２、７３２  赤色光変換層
６３４、７３４  緑色光変換層
６４０、７４０  発光ダイオード
６４２、７４２  第１電極
６４４、７４４  発光層
６４６、７４６  第２電極
６６０、７６０  第２基板
８００、９４０  無機発光ダイオード
８１０、９４２  第１電極
８２０、９４６  第２電極
８３０、９４４  発光層
９００  無機発光ダイオード表示装置
【図１】
2019073705.tif 000006
【図２】
2019073705.tif 000007
【図３】
2019073705.tif 000008
【図４】
2019073705.tif 000009
【図５】
2019073705.tif 000010
【図６】
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【図７】
2019073705.tif 000012
【図８】
2019073705.tif 000013
【図９】
2019073705.tif 000014
【図１０】
2019073705.tif 000015
【図１１ａ】
2019073705.tif 000016
【図１１ｂ】
2019073705.tif 000017
【図１１ｃ】
2019073705.tif 000018
【図１２ａ】
2019073705.tif 000019
【図１２ｂ】
2019073705.tif 000020
【図１２ｃ】
2019073705.tif 000021
【図１３ａ】
2019073705.tif 000022
【図１３ｂ】
2019073705.tif 000023
【図１４】
2019073705.tif 000024
【図１５】
2019073705.tif 000025
【図１６】
2019073705.tif 000026
【図１７ａ】
2019073705.tif 000027
【図１７ｂ】
2019073705.tif 000028
【図１７ｃ】
2019073705.tif 000029
【図１７ｄ】
2019073705.tif 000030
【図１７ｅ】
2019073705.tif 000031
【図１７ｆ】
2019073705.tif 000032
【図１７ｇ】
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