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여기원; 및
상기 여기원 위에 배치되며 상기 여기원으로부터 방출된 광에 의해 여기되어 외부로 일정 색의 광을 방출하는 형광체를 구비한 광자결정 구조체;
를 포함하는 발광소자
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제1항에 있어서,
상기 여기원은 상기 형광체를 여기시켜 상기 여기원의 발광파장보다 긴 파장 쪽으로 전이된 빛을 방출하도록 하는 발광다이오드인 발광소자
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제1항에 있어서,
상기 여기원은 청색 영역 이하의 발광파장을 갖는 발광다이오드인 발광소자
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제1항에 있어서,
상기 광자결정 구조체는 1차원 DBR(Distributed Bragg Reflector) 구조 또는 나노구체들이 3차원적으로 밀집하여 배열된 구조를 갖는 발광소자
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제4항에 있어서,
상기 나노구체들은 유기물 입자들 또는 무기물 입자들인 발광소자
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제4항에 있어서,
상기 나노구체들은 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트 또는 실리카 입자들인 발광소자
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7
제4항에 있어서,
상기 여기원에서 방출되는 펌프 광자의 파장이 상기 광자결정 구조체의 광밴드갭의 영역에 포함되도록 상기 DBR 두께 또는 상기 나노구체의 크기가 조절된 발광소자
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제4항에 있어서,
상기 나노구체에 적색(R), 녹색(G), 황색(Y), 및 청색(B)으로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상의 상기 형광체가 삽입된 발광소자
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제1항에 있어서,
상기 광자결정 구조체는 오팔구조 또는 역전된 오팔구조를 갖는 발광소자
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제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 여기원의 펌프광자가 상기 광자결정 구조체 밖으로 방출되지 못하도록 억제되고 상기 광자결정 구조체 내부에서 재분배되는 발광소자
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11
여기원을 제공하는 단계;
형광체가 포함된 나노구체들의 분산액을 제공하는 단계; 및
상기 분산액을 상기 여기원 위에 도포하여 광자결정 구조체를 적층하는 단계를 포함하되,
상기 여기원의 펌프 광자의 파장이 상기 광자결정 구조체의 광밴드갭 영역에 속하는 발광소자의 제조방법
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제11항에 있어서,
상기 나노구체들은 실리카 나노구체들인 발광소자의 제조방법
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제12항에 있어서,
상기 분산액은 알콜, 암모늄 하이드록사이드, 실리카 전구체 및 상기 형광체가 모두 포함된 혼합액을 동시에 반응시켜 제조되는 발광소자의 제조방법
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제12항에 있어서,
상기 분산액은 알콜과 암모늄 하이드록사이드의 혼합액에 실리카 전구체를 투입하고 상기 실리카 전구체의 투입 후 소정의 시간 뒤 상기 형광체를 첨가하여 순차적으로 반응시켜 제조되는 발광소자의 제조방법
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제11항에 있어서,
상기 광자결정 구조체의 적층은 상기 나노구체들을 자기정렬(self-assembly)시키는 방법으로 수행되는 발광소자의 제조방법
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16
제15항에 있어서,
상기 자기정렬은 침전(sedimentation) 또는 버티컬 딥코팅(vertical dip coating)의 방법으로 수행되는 발광소자의 제조방법
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17
여기원에 의해 여기되어 상기 여기원의 펌프 광자보다 장파장의 발광을 할 수 있는 형광체를 내부에 포함하고 있는 나노구체들이 3차원적으로 밀집하여 배열된 결정구조를 갖는 광자결정 구조체를 포함하되,
상기 결정구조는 적어도 특정 결정 방향에 대해 광밴드갭을 가지고
상기 펌프 광자의 파장이 상기 광밴드갭에 속하는 발광소자
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제17항에 있어서,
상기 결정구조는 육방밀집구조 또는 면심입방구조인 발광소자
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19
제17항에 있어서,
상기 나노구체들은 유기물 입자들 또는 무기물 입자들인 발광소자
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제17항에 있어서,
상기 형광체는 적색(R), 녹색(G), 황색(Y), 및 청색(B)으로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상인 발광소자
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