JP7736073B2 - 発光デバイスおよび電子機器 - Google Patents

発光デバイスおよび電子機器

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Description

本開示は、発光デバイスおよびそれを備える電子機器に関する。
近年、複数の半導体発光素子が備えられた発光デバイスは広く知られている。このような発光デバイスとしては、複数色の半導体発光素子が積層された構成のものが提案されている(例えば特許文献1参照)。
国際公開第2018/156876号公報
しかしながら、複数色の半導体発光素子が積層された発光デバイスでは、下層の半導体発光素子の光が上層の半導体発光素子に妨げられるため、輝度が低下することがある。
本開示の目的は、輝度の低下を抑制することができる発光デバイスおよびそれを備える電子機器を提供することにある。
上記の課題を解決するために、第1の開示は、
基板と、第1の層と、第2の層とを順次備え、
第1の層は、複数の第1の半導体発光素子を含み、
第2の層は、複数の第2の半導体発光素子を含み、
複数の第1の半導体発光素子は、基板の面内方向に配置され、第1のピーク波長を有する第1の光を発光することができ、
第1の半導体発光素子は、第1の領域と、第2の領域とを有し、第1の領域は、第1の半導体発光素子の周縁部分に設けられ、第1の光を発光することができないか、もしくは第2の領域に比べて発光強度が低い第1の光しか発光するこができず、第2の領域は、第1の領域の内側に設けられ、第1の光を発光することができ、
第2の半導体発光素子は、基板の面内方向に配置され、第1のピーク波長とは異なる第2のピーク波長を有する第2の光を発光することができ、
第1の半導体発光素子および第2の半導体発光素子は、基板の面内方向にずれて配置されている
発光デバイスである。
第2の開示は、
基板と、第1の層と、第2の層とを順次備え、
第1の層は、複数の第1の半導体発光素子を含み、
第2の層は、複数の第2の半導体発光素子を含み、
複数の第1の半導体発光素子は、第1の発光層を含み、基板の面内方向に配置され、第1のピーク波長を有する第1の光を発光することができ、
複数の第2の半導体発光素子は、第2の発光層を含み、基板の面内方向に配置され、第1のピーク波長とは異なる第2のピーク波長を有する第2の光を発光することができ、
第1の発光層のキャリア拡散長は、第2の発光層のキャリア拡散長より長い
第1の半導体発光素子および第2の半導体発光素子は、基板の面内方向にずれて配置されている
発光デバイスである。
第3の開示は、第1の開示または第2の開示の発光デバイスを備える電子機器である。
第1の半導体発光素子の発光光が複数のピークを有する場合、第1の光の第1のピーク波長とは、複数のピークのうちの最大強度のピークの波長を意味するものとする。
第2の半導体発光素子の発光光が複数のピークを有する場合、第2の光の第2のピーク波長とは、複数のピークのうちの最大強度のピークの波長を意味するものとする。
第3の半導体発光素子の発光光が複数のピークを有する場合、第3の光の第3のピーク波長とは、複数のピークのうちの最大強度のピークの波長を意味するものとする。
第4の半導体発光素子の発光光が複数のピークを有する場合、第4の光の第4のピーク波長とは、複数のピークのうちの最大強度のピークの波長を意味するものとする。
第1の光と第2の光とが異なる色の光であってもよい。
第1の光と第2の光と第3の光とがすべて異なる色の光であってもよい。
第1の光と第4の光とが同一色の光であってもよい。
第1の光および第4の光はそれぞれ独立して、赤色光または赤外光であってもよい。当該赤外線は、近赤外光であってもよい。
第2の光および第3の光はそれぞれ独立して、青色光、緑色光、黄色光または紫外光であってもよい。当該紫外光は、短波長紫外線(UV-C)、中波長紫外線(UV-B)または長波長紫外線(UV-A)であってもよい。
紫外光は、ピークの半値幅(半値全幅)またはピーク波長が100nm以上380nm以下の範囲にある分光特性を有する光である。
短波長紫外線(UV-C)は、ピークの半値幅(半値全幅)またはピーク波長が100nm以上280nm以下の範囲にある分光特性を有する光である。
中波長紫外線(UV-B)は、ピークの半値幅(半値全幅)またはピーク波長が280nmを超え315nm以下の範囲にある分光特性を有する光である。
長波長紫外線(UV-A)は、ピークの半値幅(半値全幅)またはピーク波長が315nm以上380nm以下の範囲にある分光特性を有する光である。
青色光は、ピークの半値幅(半値全幅)またはピーク波長が380nmを超え490nm以下の範囲にある分光特性を有する光である。
緑色光は、ピークの半値幅(半値全幅)またはピーク波長が490nmを超え550nm以下の範囲にある分光特性を有する光である。
黄色光は、550nmを超え590nm以下の範囲にある分光特性を有する光である。
赤色光は、ピークの半値幅(半値全幅)またはピーク波長が590nmを超え780nm以下の範囲にある分光特性を有する光である。
赤外光は、ピークの半値幅(半値全幅)またはピーク波長が780nmを超え1mm以下の範囲にある分光特性を有する光である。
近赤外光は、ピークの半値幅(半値全幅)またはピーク波長が780nmを超え2.5μm以下の範囲にある分光特性を有する光である。
複数の第1の半導体発光素子が、赤色光を出射することができる複数の半導体発光素子と、赤外光を出射することができる複数の半導体発光素子とを含んでもよい。
複数の第4の半導体発光素子が、赤色光を出射することができる複数の半導体発光素子と、赤外光を出射することができる複数の半導体発光素子とを含んでもよい。
複数の第2の半導体発光素子が、緑色光を出射することができる複数の半導体発光素子と、紫外光を出射することができる複数の半導体発光素子とを含んでもよい。
複数の第3の半導体発光素子が、青色光を出射することができる複数の半導体発光素子と、紫外光を出射することができる複数の半導体発光素子とを含んでもよい。
図1は、第1の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す平面図である。 図2Aは、画素の構成の一例を示す平面図である。図2Bは、図2A中の矢印102Aの方向から画素を見た場合の透視図である。 図3は、第1の層の構成の一例を示す平面図である。 図4は、第2の層の構成の一例を示す平面図である。 図5Aは、第1の化合物半導体発光素子の構成の一例を示す断面図である。図5Bは、第2の化合物半導体発光素子の構成の一例を示す断面図である。図5Cは、第3の化合物半導体発光素子の構成の一例を示す断面図である。 図6は、第1の化合物半導体発光素子の構成の一例を示す断面図である。 図7は、第1の化合物半導体発光素子の面積Sと第2の化合物半導体発光素子の面積Sと第3の化合物半導体発光素子の面積Sの総和SRGB、および1つの画素の面積SPIXの一例について説明するための図である。 図8は、第2の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す平面図である。 図9Aは、画素の構成の一例を示す平面図である。図9Bは、図9A中の矢印202Aの方向から画素を見た場合の透視図である。 図10は、第4の化合物半導体発光素子の構成の一例を示す断面図である。 図11A、図11Bはそれぞれ、第1の化合物半導体発光素子の変形例を示す断面図である。 図12は、第1の化合物半導体発光素子の変形例を示す平面図である。 図13は、第1の化合物半導体発光素子の変形例を示す平面図である。 図14は、第1の化合物半導体発光素子、第2の化合物半導体発光素子および第3の化合物半導体発光素子の変形例を示す平面図である。 図15は、第1の化合物半導体発光素子、第2の化合物半導体発光素子および第3の化合物半導体発光素子の変形例を示す平面図である。 図16A、図16Bはそれぞれ、第2の化合物半導体発光素子の変形例を説明するための平面図である。 図17Aは、デジタルスチルカメラの外観の一例を示す正面図である。図17Bは、デジタルスチルカメラの外観の一例を示す背面図である。 図18は、ヘッドマウントディスプレイの外観の一例を斜視図である。 図19は、テレビジョン装置の外観の一例を示す斜視図である。
本開示の実施形態について以下の順序で説明する。
1 第1の実施形態(表示装置の一例)
2 第2の実施形態(表示装置の一例)
3 変形例(表示装置の変形例)
4 応用例(電子機器の例)
<1 第1の実施形態>
[表示装置の構成]
図1は、第1の実施形態に係る表示装置100の構成の一例を示す平面図である。表示装置100は、駆動基板101と、複数の画素102とを備える。複数の画素102は、マトリクス状等の規定の配置パターンで駆動基板101の第1の面に2次元配置されている。表示装置100は、例えば、LED(Light Emitting Diode(発光ダイオード))ディスプレイである。表示装置100は、発光デバイスの一例である。
以下の説明において、表示装置10を構成する各層および各部材において、表示装置10の表示面側となる面を第1の面といい、上記表示面とは反対側となる面を第2の面という。駆動基板101の第1の面内において直行する第1方向(水平方向)、第2方向(垂直方向)をそれぞれ、X軸方向、Y軸方向といい、駆動基板101の第1の面に対して垂直な方向をZ軸方向という。
(駆動基板101)
駆動基板101は、いわゆるバックプレーンである。駆動基板101は、複数の画素102を駆動する。駆動基板101の第1の面には、図2Bに示すように、複数のパッド51、複数のパッド52および複数のパッド53が設けられている。図示を省略するが、駆動基板101の第1の面には、複数の駆動回路および映像表示用のドライバ等も設けられている。
駆動基板101の基板本体は、例えば、トランジスタ等の形成が容易な半導体で構成されていてもよいし、水分および酸素の透過性が低いガラスまたは樹脂で構成されていてもよい。具体的には、基板本体は、半導体基板、ガラス基板または樹脂基板等であってもよい。半導体基板は、例えば、アモルファスシリコン、多結晶シリコンまたは単結晶シリコン等を含む。ガラス基板は、例えば、高歪点ガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、フォルステライト、鉛ガラスまたは石英ガラス等を含む。樹脂基板は、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタラートおよびポリエチレンナフタレート等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
(画素102)
図2Aは、画素102の構成の一例を示す平面図である。図2Bは、図2A中の矢印102Aの方向から画素102を見た場合の透視図である。画素102は、平面視において長方形状を有する。本明細書において、長方形状には、正方形状も含まれる。本明細書において、平面視とは、Z軸方向(駆動基板101の第1の面に対して垂直な方向)から対象物を見ることを意味する。なお、画素102の形状は、正方形状以外の四角形状(例えば菱形状、平行四辺形)であってもよい。
(第1の層L1、第2の層L2)
表示装置100は、駆動基板101と、第1の層L1と、第2の層L2とを順次備える。図3は、第1の層L1の構成の一例を示す平面図である。図4は、第2の層L2の構成の一例を示す平面図である。第1の層L1は、図2A、図2Bおよび図3に示すように、複数の第1の化合物半導体発光素子(以下単に「第1の発光素子」という。)10Rと、複数の配線13と、絶縁材料14とを含む。第2の層L2は、図2A、図2Bおよび図4に示すように、複数の第2の化合物半導体発光素子(以下単に「第2の発光素子」という。)20Gと、複数の第3の化合物半導体発光素子(以下単に「第3の発光素子」という。)30Bと、複数の配線23、複数の配線33と、絶縁材料24とを含む。表示装置100は、第1の層L1から第2の層L2に亘って設けられた複数の接続部材52Aおよび複数の接続部材53Aをさらに備える。
第1の発光素子10R、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bは、面内方向にずれて配置されている。これにより、第1の発光素子10Rから発光された赤色光が、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bにより妨げされることを抑制することができる。第2の発光素子20Gと第3の発光素子30Bとは、平面視において離隔されている。第1の発光素子10Rは、平面視において第2の発光素子20Gと第3の発光素子30Bとの間に設けられている。本明細書において、面内方向とは、駆動基板101の第1の面に平行の方向を意味する。1つの画素102は、1つの第1の発光素子10Rと、1つの第2の発光素子20Gと、1つの第3の発光素子30Bとにより構成されている。
(第1の発光素子10R)
第1の発光素子10Rは、第1のサブ画素を構成している。第1の発光素子10Rは、赤色光を出射することができる。赤色光は、第1のピーク波長を有する第1の光の一例である。第1の発光素子10Rは、平面視において六角形状を有する。上記六角形状は、対向する略直角の1組の角を有する。上記1組の角を結ぶ対角線が長方形状の画素102の第1の対角線と重なるように、第1の発光素子10Rは画素102内に配置されている。複数の第1の発光素子10Rは、絶縁材料14内に設けられている。複数の第1の発光素子10Rは、マトリクス状等の規定の配置パターンで面内方向に2次元配置されている。
第1の発光素子10Rは、非発光/低発光領域(第1の領域)10Aと、発光領域(第2の領域)10Aとを第1の面に有している。非発光/低発光領域10Aは、第1の発光素子10Rの周縁部分に設けられ、赤色光を発光することができないか、もしくは発光領域10Aに比べて発光強度が低い赤色光しか発光することができない領域である。非発光/低発光領域10Aは、第1の発光素子10Rの第1の面の周縁から内側に規定幅の領域である。非発光/低発光領域10Aは、閉ルーブ状を有している。
発光領域10Aは、非発光/低発光領域10Aの内側に設けられ、赤色光を発光することができる領域である。発光領域10Aは、例えば、平面視において第1の発光素子10Rと相似の形状を有する。
図5Aは、第1の発光素子10Rの構成の一例を示す断面図である。第1の発光素子10Rは、例えば、赤色LED素子である。第1の発光素子10Rは、化合物半導体積層体11Rと、電極12とを備える。化合物半導体積層体11Rは、第1の面と第2の面とを有する。化合物半導体積層体11Rは、電極12の第1の面上に、第1の化合物半導体層111と、発光層(第1の発光層)112と、第2の化合物半導体層113とを順次備える。
化合物半導体積層体11Rおよび電極12は、図6に示すように、隣接する第1の発光素子10Rの間で分断されている。これにより、隣接する第1の発光素子10Rの間における電子および正孔のリークを抑制することができる。
発光層112は、赤色光を発光することができる。第1の化合物半導体層111、発光層112および第2の化合物半導体層113は、例えば、AlGaInP系化合物半導体またはAlGaInAs系化合物半導体を含む。AlGaInP系化合物半導体またはAlGaInAs系化合物半導体を含む発光層112では、第1の発光素子10Rの第1の面に非発光/低発光領域10Aと発光領域10Aとが発生する。但し、このような領域が第1の発光素子10Rの第1の面に発生する化合物半導体は、上記材料に限定されるものではない。第1の化合物半導体層111は第1導電型を有し、第2の化合物半導体層113は、第1導電型と反対の導電型である第2導電型を有する。第1の導電型がn型であり、第2の導電型がp型であってもよいし、第1の導電型がp型であり、第2の導電型がn型であってもよい。すなわち、第1の発光素子10Rはアノードコモンで接続されていてもよし、カソードコモンで接続されていてもよい。
発光層112がAlGaInP系材料またはAlGaInAs系材料を含む場合、非発光/低発光領域10Aにおける赤色光の非発光の現象、もしくは赤色光の低発光の現象が顕著に表れる。したがって、発光層112がAlGaInP系材料またはAlGaInAs系材料を含む場合に、第1の発光素子10Rの面積Sが、第2の発光素子20Gの面積Sおよび第3の発光素子30Bの面積Sに比べて大きく設定されることが特に有効である。
電極12は、化合物半導体積層体11Rの第2の面に設けられている。電極12は、接続部材としてのバンプ51Aを介して駆動基板101のパッド51に接続されている。化合物半導体積層体11Rが、ウエハーボンディング等により駆動基板101の第1の面に直接接合されていてもよい。この場合、電極12、バンプ51Aおよびパッド51が設けられていなくてもよい。
電極12は、例えば、金(Au)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、Al(アルミニウム)、Ti(チタン)、タングステン(W)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、銅(Cu)、Zn(亜鉛)、錫(Sn)およびインジウム(In)からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含む。電極12は、上記少なくとも1種の金属を合金の構成元素として含んでもよい。
電極12は、例えば、単層構成または多層構成を有する。多層構成としては、Ti/Au、Ti/Al、Ti/Pt/Au、Ti/Al/Au、Ni/Au、AuGe/Ni/Au、Ni/Au/Pt、Ni/Pt、Pd/PtまたはAg/Pd等を例示することができる。電極12が多層構成である場合、多層構成における「/」の前の層ほど、より活性層側に位置する。
(第2の発光素子20G)
第2の発光素子20Gは、第2のサブ画素を構成している。第2の発光素子20Gは、緑色光を発光することができる。緑色光は、第1のピーク波長とは異なる第2のピーク波長を有する第2の光の一例である。第2の発光素子20Gは、平面視において正方形状等の四角形状を有する。
複数の第2の発光素子20Gは、絶縁材料24内に設けられている。複数の第2の発光素子20Gは、マトリクス状等の規定の配置パターンで面内方向に2次元配置されている。第2の発光素子20Gは、面内方向に第1の発光素子10Rからずれて配置されている。第2の発光素子20Gは、長方形状の画素102の第2の対角線上に配置されている。
第2の発光素子20Gは、平面視において第1の発光素子10Rの一部と重なっている。これにより、画素102を微細化することができるので、表示装置100を高精細化することができる。また、第1の発光素子10Rの光取り出しに対する第2の発光素子20Gの影響を抑制することができる。第1の発光素子10Rの光取り出しに対する第2の発光素子20Gの影響を抑制する観点からすると、第2の発光素子20Gは、平面視において第1の発光素子10Rの発光領域10Aの外側に位置していることが好ましい。
第2の発光素子20Gは、平面視において第1の発光素子10Rの発光領域10Aの外側に位置し、かつ、第1の発光素子10Rの非発光/低発光領域10Aの一部と重なっていることが好ましい。具体的には、第2の発光素子20Gの第1の部分が、平面視において第1の発光素子10Rの非発光/低発光領域10Aと重なり、第2の発光素子20Gの第2の部分が、平面視において第1の発光素子10Rの外側の領域に重なっていることが好ましい。これにより、画素102を微細化しつつ、第1の発光素子10Rの光取り出しに対する第2の発光素子20Gの影響を抑制することができる。
第2の発光素子20Gは、第1の面の略全体(第1の面の全体を含む。)に発光領域を有している。第1の実施形態では、第2の発光素子20Gが、第2の発光素子20Gの第1の面の略全体に発光領域を有している例について説明するが、第2の発光素子20Gが、第1の発光素子10Rの非発光/低発光領域10Aよりも狭い非発光/低発光領域を第2の発光素子20Gの第1の面に有していてもよい。第2の発光素子20Gは、例えば、マストランスファー工程により第1の層L1上に実装される。
図5Bは、第2の発光素子20Gの構成の一例を示す断面図である。第2の発光素子20Gは、例えば、緑色LED素子である。第2の発光素子20Gは、化合物半導体積層体21Gと、電極22とを備える。化合物半導体積層体21Gは、第1の面と第2の面とを有する。化合物半導体積層体21Gは、電極22の第1の面上に、第1の化合物半導体層121と、発光層(第2の発光層)122と、第2の化合物半導体層123とを順次備える。
発光層122は、緑色光を発光することができる。第1の化合物半導体層121、発光層122および第2の化合物半導体層123は、例えば、AlGaInN系化合物半導体を含む。AlGaInN系化合物半導体を含む発光層122では、第2の発光素子20Gの第1の面の略全体が発光領域になる。但し、このように第2の発光素子20Gの第1の面の略全体が発光領域になる化合物半導体は、上記材料に限定されるものではない。第1の化合物半導体層121は第1導電型を有し、第2の化合物半導体層123は、第1導電型と反対の導電型である第2導電型を有する。第1の導電型がn型であり、第2の導電型がp型であってもよいし、第1の導電型がp型であり、第2の導電型がn型であってもよい。すなわち、第2の発光素子20Gはアノードコモンで接続されていてもよし、カソードコモンで接続されていてもよい。
電極22は、化合物半導体積層体21Gの第2の面に設けられている。電極22は、接続部材52Aにより駆動基板101のパッド52に接続されている。接続部材52Aは、平面視において第1の発光素子10Rの外側に位置していることが好ましい。これにより、第1の発光素子10Rの発光領域10Aの減少を抑制することができる。接続部材52Aは、例えばビア等である。電極22は、単層構成または多層構成を有する。電極22は、電極12と同様の材料を含んでもよい。
(第3の発光素子30B)
第3の発光素子30Bは、第3のサブ画素を構成している。第3の発光素子30Bは、青色光を発光することができる。青色光は、第1のピーク波長および前記第2のピーク波長とは異なる第3のピーク波長を有する第3の光の一例である。第3の発光素子30Bは、平面視において正方形状等の四角形状を有する。
複数の第3の発光素子30Bは、絶縁材料24内に設けられている。複数の第3の発光素子30Bは、マトリクス状等の規定の配置パターンで面内方向に2次元配置されている。第3の発光素子30Bは、面内方向に第1の発光素子10Rからずれて配置されている。
第3の発光素子30Bは、長方形状の画素102の第2の対角線上に配置されている。第1の発光素子10Rに対する第3の発光素子30Bのずれの方向は、第1の発光素子10Rに対する第2の発光素子20Gのずれの方向とは反対方向である。
第3の発光素子30Bは、平面視において第1の発光素子10Rの一部と重なっている。これにより、画素102を微細化することができるので、表示装置100を高精細化することができる。また、第1の発光素子10Rの光取り出しに対する第3の発光素子30Bの影響を抑制することができる。第1の発光素子10Rの光取り出しに対する第3の発光素子30Bの影響を抑制する観点からすると、第3の発光素子30Bは、平面視において第1の発光素子10Rの発光領域10Aの外側に位置していることが好ましい。
第3の発光素子30Bは、平面視において第1の発光素子10Rの発光領域10Aの外側に位置し、かつ、第1の発光素子10Rの非発光/低発光領域10Aの一部と重なっていることが好ましい。具体的には、第3の発光素子30Bの第1の部分が、平面視において第1の発光素子10Rの非発光/低発光領域10Aと重なり、第3の発光素子30Bの第2の部分が、平面視において第1の発光素子10Rの外側の領域に重なっていることが好ましい。これにより、画素102を微細化しつつ、第1の発光素子10Rの光取り出しに対する第3の発光素子30Bの影響を抑制することができる。
第3の発光素子30Bは、第1の面の略全体(第1の面の全体を含む。)に発光領域を有している。第1の実施形態では、第3の発光素子30Bが、第3の発光素子30Bの第1の面の略全体に発光領域を有している例について説明するが、第3の発光素子30Bが、第1の発光素子10Rの非発光/低発光領域10Aよりも狭い非発光/低発光領域を第3の発光素子30Bの第1の面に有していてもよい。第3の発光素子30Bは、例えば、マストランスファー工程により第1の層L1上に実装される。
図5Cは、第3の発光素子30Bの構成の一例を示す断面図である。第3の発光素子30Bは、例えば、青色LED素子である。第3の発光素子30Bは、化合物半導体積層体31Bと、電極32とを備える。化合物半導体積層体31Bは、第1の面と第2の面とを有する。化合物半導体積層体31Bは、電極32の第2の面上に、第1の化合物半導体層131と、発光層(第3の発光層)132と、第2の化合物半導体層133とを順次備える。
発光層132は、青色光を発光することができる。第1の化合物半導体層131、発光層132および第2の化合物半導体層133は、例えば、AlGaInN系化合物半導体を含む。AlGaInN系化合物半導体を含む発光層132では、第3の発光素子30Bの第1の面の略全体が発光領域になる。但し、このように第3の発光素子30Bの第1の面の略全体が発光領域になる化合物半導体は、上記材料に限定されるものではない。第1の化合物半導体層131は第1導電型を有し、第2の化合物半導体層133は、第1導電型と反対の導電型である第2導電型を有する。第1の導電型がn型であり、第2の導電型がp型であってもよいし、第1の導電型がp型であり、第2の導電型がn型であってもよい。すなわち、第3の発光素子30Bはアノードコモンで接続されていてもよし、カソードコモンで接続されていてもよい。
電極32は、化合物半導体積層体31Bの第2の面に設けられている。電極32は、接続部材53Aにより駆動基板101のパッド53に接続されている。接続部材53Aは、平面視において第1の発光素子10Rの外側に位置していることが好ましい。これにより、第1の発光素子10Rの発光領域10Aの減少を抑制することができる。接続部材53Aは、例えばビア等である。電極32は、単層構成または多層構成を有する。電極32は、電極12と同様の材料を含んでもよい。
(第1の発光素子10R、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bのサイズ)
赤色光を発光することができる第1の発光素子(例えば赤色LED素子)10Rでは、上記のような非発光/低発光領域10Aが発生する。一方、緑色光を発光することができる第2の発光素子(例えば緑色LED素子)20Gおよび青色光を発光することができる第3の発光素子(例えば青色LED素子)30Bでは、第1の発光素子10Rで見られる非発光/低発光領域は発生することはないか、もしくは仮に非発光/低発光領域が発生するとしても、その非発光/低発光領域の面積は第1の発光素子10Rの非発光/低発光領域10Aに比べて極めて小さい。
したがって、第1の発光素子10Rを微細化すると、発光領域10Aの面積に対する非発光/低発光領域10Aの面積の割合が増加し、第1の発光素子10Rの発光効率が低下する虞がある。一方、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bを微細化しても、第1の発光素子10Rのように発光効率が低下する虞は小さい。
第1の実施形態においては、第1の発光素子10Rの発光効率の低下を抑制するために、第1の発光素子10Rの面積Sが、第2の発光素子20Gの面積Sに比べて大きく、かつ、第1の発光素子10Rの面積Sが、第3の発光素子30Bの面積Sに比べて大きい。本明細書において、第1の発光素子10Rの面積S、第2の発光素子20Gの面積Sおよび第3の発光素子30Bの面積Sはいずれも、平面視における面積(すなわち、第1の面の面積)を意味する。
第1の発光素子10Rの面積は、1つの画素102の面積の1/3より大きいことが好ましい。これにより、第1の発光素子10Rが非発光/低発光領域10Aを有していても、第1の発光素子10Rの輝度の低下を抑制することができる。
第1の発光素子10Rの面積Sと第2の発光素子20Gの面積Sと第3の発光素子30Bの面積Sの総和SRGB(=S+S+S)は、1つの画素102の面積Sの1倍よりも大きく、1つの画素102の面積SPIXの3倍よりも小さいことが好ましい。すなわち、面積S、S、Sの総和SRGBと、1つの画素102の面積SPIXとが、SRGB>SPIX、SRGB<SPIX×3の関係を満たすことが好ましい。
図7を参照して、第1の発光素子10Rの面積Sと第2の発光素子20Gの面積Sと第3の発光素子30Bの面積Sの総和SRGB、および1つの画素102の面積SPIXの一例について説明する。図7に示される例では、第1の発光素子10Rの面積S、第2の発光素子20Gの面積S、第3の発光素子30Bの面積S、面積S、S、Sの総和SRGB、および1つの画素102の面積SPIXは、以下のとおりである。
第1の発光素子10Rの面積S:4.0μm×4.0μm=16.0μm
第2の発光素子20Gの面積S:2.3μm×2.3μm=5.3μm
第3の発光素子30Bの面積S:2.3μm×2.3μm=5.3μm
面積S、面積Sおよび面積Sの総和SRGB(=S+S+S):26.6μm
1つの画素102の面積SPIX:5.0μm×5.0μm=25.0μm
上記のように、SRGB=26.6μm、SPIX=25.0μmであるから、SRGB>SPIXの関係を満たす。また、1つの画素102の面積SPIXの3倍(SPIX×3)が25.0μm×3=75.0μmであるから、SRGB<SPIX×3の関係を満たす。
第1の発光素子10Rの面積Sと第2の発光素子20Gの面積Sと第3の発光素子30Bの面積Sの総和SRGB(=S+S+S)が、1つの画素102の面積SPIXの1倍よりも大きいと、第1の発光素子10R、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bが同一面内に稠密に配置されている画素に比べて、画素102のサイズを微細化することができる。
第1の発光素子10Rの面積Sと第2の発光素子20Gの面積Sと第3の発光素子30Bの面積Sの総和SRGB(=S+S+S)が、1つの画素102の面積SPIXの3倍よりも小さいと、第1の発光素子10R、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bが過度に重なることを抑制することができる。例えば、第1の発光素子10R、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bが同一形状で、かつ、同一サイズである場合には、第1の発光素子10R、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bが完全に重なることを抑制することができる。
(キャリア拡散波長)
第1の発光素子10Rの発光層112のキャリア拡散長は、第2の発光素子20Gの発光層122のキャリア拡散長よりも長い。発光層112および発光層122がこのようなキャリア拡散長の関係を有する場合、発光層112および発光層122は、以下の(1)または(2)に示す発光特性を有している。
(1)第1の発光素子10Rが、第1の発光素子10Rの第1の面に非発光/低発光領域10Aを有するのに対して、第2の発光素子20Gが、第2の発光素子20Gの第1の面に非発光/低発光領域10Aを実質的に有していない。
(2)第1の発光素子10Rおよび第2の発光素子20Gの両方が、第1の面に非発光/低発光領域10Aを有しているが、第2の発光素子20Gの非発光/低発光領域10Aの幅が、第1の発光素子10Rの非発光/低発光領域10Aの幅に比べて狭い。
第1の発光素子10Rの発光層112のキャリア拡散長は、第3の発光素子30Bの発光層132のキャリア拡散長よりも長い。発光層112および発光層132がこのようなキャリア拡散長の関係を有する場合、発光層112および発光層122は、以下の(3)または(4)に示す発光特性を有している。
(3)第1の発光素子10Rが、第1の発光素子10Rの第1の面に非発光/低発光領域10Aを有するのに対して、第3の発光素子30Bが、第3の発光素子30Bの第1の面に非発光/低発光領域10Aを実質的に有していない。
(4)第1の発光素子10Rおよび第3の発光素子30Bの両方が、第1の面に非発光/低発光領域10Aを有しているが、第3の発光素子30Bの非発光/低発光領域10Aの幅が、第1の発光素子10Rの非発光/低発光領域10Aの幅に比べて狭い。
(配線13、配線23、配線33)
配線13は、X軸方向に1列に並んだ複数の第1の発光素子10Rを電気的に接続している。配線13は、絶縁材料14上に設けられている。複数の配線13はそれぞれ、X軸方向に延設されている。Y軸方向に隣接する配線13の間は、規定の間隔離されている。配線13は、X軸方向に1列に並んだ複数の第1の発光素子10Rそれぞれの化合物半導体積層体11Rの第1の面に接続されている。配線13は、透明配線13Aと複数の金属配線13Bとを備える。複数の金属配線13Bはそれぞれ、透明配線13Aの第1の面上に規定の間隔で設けられている。金属配線13Bは、配線13を低抵抗化するための補助部材である。
透明配線13Aは、可視光に対して透明性を有している。透明配線13Aは、例えば、透明導電性材料を含む。透明導電材料は、透明導電性酸化物を含むことが好ましい。透明導電性酸化物は、例えば、酸化インジウム、インジウム-錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide、SnドープのIn、結晶性ITOおよびアモルファスITOを含む)、インジウム-亜鉛酸化物(IZO:Indium Zinc Oxide)、インジウム-ガリウム酸化物(IGO)、インジウム・ドープのガリウム-亜鉛酸化物(IGZO、In-GaZnO)、IFO(FドープのIn)、酸化錫(SnO)、ATO(SbドープのSnO)、FTO(FドープのSnO)、酸化亜鉛(ZnO、AlドープのZnOやBドープのZnO、GaドープのZnOを含む)、酸化アンチモン、スピネル型酸化物またはYbFe構造を有する酸化物である。透明配線13Aは、ガリウム酸化物、チタン酸化物、ニオブ酸化物またはニッケル酸化物等を母層とする透明導電層であってもよい。
金属配線13Bは、例えば、クロム(Cr)、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、モリブデン(Mo)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、鉄(Fe)、タングステン(W)および銀(Ag)からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属元素を含む。金属配線13Bは、上記少なくとも1種の金属元素を合金の構成元素として含んでもよい。
配線23は、Y軸方向に1列に並んだ複数の第2の発光素子20Gを電気的に接続している。配線33は、Y軸方向に1列に並んだ複数の第3の発光素子30Bを電気的に接続している。配線23および配線33は、絶縁材料24上に設けられている。複数の配線23はそれぞれ、Y軸方向に延設されている。同様に複数の配線33もそれぞれ、Y軸方向に延設されている。配線23と配線33とは、X軸方向に交互に設けられている。X軸方向に隣接する配線23と配線33の間は、規定の間隔離されている。配線23は、Y軸方向に1列に並んだ複数の第2の発光素子20Gそれぞれの化合物半導体積層体21Gの第1の面に接続されている。配線33は、Y軸方向に1列に並んだ複数の第3の発光素子30Bそれぞれの化合物半導体積層体31Bの第1の面に接続されている。
配線23は、透明配線23Aと複数の金属配線23Bとを備える。複数の金属配線23Bはそれぞれ、透明配線23Aの第1の面上に配線23の長手方向に規定の間隔で設けられている。金属配線23Bは、配線23を低抵抗化するための補助部材である。配線33は、透明配線33Aと複数の金属配線33Bとを備える。複数の金属配線33Bはそれぞれ、透明配線33Aの第1の面上に配線23の長手方向に規定の間隔で設けられている。金属配線33Bは、配線33を低抵抗化するための補助部材である。透明配線23Aおよび透明配線33Aは、透明配線13Aと同様の材料を含んでもよい。金属配線23Bおよび金属配線33Bは、金属配線13Bと同様の材料を含んでもよい。
配線23は、平面視において、Y軸方向に1列に並んだ複数の第1の発光素子10Rの各発光領域10Aの外側に位置していることが好ましい。これにより、第1の発光素子10Rの光取り出しに対する配線23の影響を抑制することができる。配線33は、平面視において、Y軸方向に1列に並んだ複数の第1の発光素子10Rの各発光領域10Aの外側に位置していることが好ましい。これにより、第1の発光素子10Rの光取り出しに対する配線33の影響を抑制することができる。
配線23が、平面視において、Y軸方向に1列に並んだ複数の第1の発光素子10Rの各発光領域10Aの外側に位置し、かつ、Y軸方向に1列に並んだ複数の第1の発光素子10Rの各非発光/低発光領域10Aの一部と重なっていることが好ましい。この場合、第1の発光素子10Rの光取り出しに対する配線23の影響を抑制すると共に、X軸方向に隣接する配線23と配線33との間隔をより狭くすることができる。
配線33が、平面視において、Y軸方向に1列に並んだ複数の第1の発光素子10Rの各発光領域10Aの外側に位置し、かつ、Y軸方向に1列に並んだ複数の第1の発光素子10Rの各非発光/低発光領域10Aの一部と重なっていることが好ましい。この場合、第1の発光素子10Rの光取り出しに対する配線33の影響を抑制すると共に、X軸方向に隣接する配線23と配線33との間隔をより狭くすることができる。
(絶縁材料14、24)
絶縁材料14および絶縁材料24は、有機絶縁材料であってもよいし、無機絶縁材料であってもよいし、これらの積層体であってもよい。有機絶縁材料は、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂およびノボラック系樹脂等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。無機絶縁材料は、例えば、酸化シリコン(SiO)、窒化シリコン(SiN)および酸窒化シリコン(SiO)等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
[作用効果]
従来の表示装置は、3色(赤色、緑色、青色)の発光素子(化合物半導体発光素子)を駆動基板の第1の面上の単一層に含む。このため、画素のサイズが微細化されると、それに伴って各色の発光素子のサイズが小さくなる。3色の発光素子のうち赤色の発光素子(例えば赤色LED素子)は、周縁部に非発光/低発光領域を有しているため、赤色の発光素子のサイズが小さくなると、発光素子の発光領域に対する、非発光/低発光領域の面積の割合が大きくなる。したがって、赤色の化合物半導体発光素子の発光効率が低下する。
一方、第1の実施形態に係る表示装置100は、駆動基板101の第1の面上に、第1の層L1と第2の層L2とを順次備える。第2の層L2は、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bの2色の化合物半導体発光素子を含むのに対して、第1の層L1は、第1の発光素子10Rの1色の化合物半導体発光素子を含む。これにより、第1の発光素子10Rのサイズを第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bとは独立して設定することができる。このため、画素102のサイズが微細化された場合にも、それに伴って第1の発光素子10Rのサイズが小さくなることを抑制することができる。したがって、第1の発光素子10Rの発光領域10Aに対する、非発光/低発光領域10Aの面積の割合の増大を抑制することができ、第1の発光素子10Rの発光効率の低下を抑制することができる。
第1の実施形態に係る表示装置100では、第1の発光素子10R、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bは、面内方向にずれて配置されている。これにより、3色(赤色、緑色、青色)の発光素子(化合物半導体発光素子)が積層されている従来の表示装置(特許文献1参照)に比べて輝度の低下を抑制することができる。
第1の実施形態に係る表示装置100では、第1の層L1に含まれる第1の発光素子10Rと、第2の層L2に含まれる第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bとはずれて配置されている。これにより、第1の発光素子10Rから出射された赤色光が、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bに妨げられることを抑制することができる。したがって、赤色光の輝度の低下を抑制することができる。
第1の実施形態に係る表示装置100では、第1の層L1が、1色の発光素子(第1の発光素子10R)を含み、第2の層L2が、2色の発光素子(第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30B)を含む。一方、上記の従来の表示装置では、単一層が3色の発光素子を含む。したがって、第1の実施形態に係る表示装置100では第2の発光素子20Gと第3の発光素子30Bとの間の間隔を、上記の従来の表示装置における3色の発光素子の間隔に比べて広くすることができる。よって、第1の実施形態に係る表示装置100における第2の発光素子20Gと第3の発光素子30Bの実装精度を、従来の表示装置では、3色の発光素子の実装精度に比べて緩和することができる。
また、第1の実施形態に係る表示装置100では、第1の発光素子10Rの実装精度を、従来の表示装置における3色の発光素子の実装精度に比べて緩和することもできる。
第1の実施形態に係る表示装置100では、第2の発光素子20Gは、平面視において第1の発光素子10Rの発光領域10Aの外側に位置し、かつ、第1の発光素子10Rの非発光/低発光領域10Aの一部と重なっている。また、第3の発光素子30Bは、平面視において第1の発光素子10Rの発光領域10Aの外側に位置し、かつ、第1の発光素子10Rの非発光/低発光領域10Aの一部と重なっている。これにより、画素102を微細化しつつ、第1の発光素子10Rの光取り出しに対する、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bの影響を抑制することができる。
配線23が、平面視において第1の発光素子10Rの発光領域10Aの外側の領域に設けられている。また、配線33が、平面視において第1の発光素子10Rの発光領域10Aの外側の領域に設けられている。これにより、第1の発光素子10Rの光取り出しに対する配線23および配線33の影響を抑制することができる。
<2 第2の実施形態>
[表示装置の構成]
図8は、第2の実施形態に係る表示装置200の構成の一例を示す平面図である。図9Aは、画素202の構成の一例を示す平面図である。図9Bは、図9A中の矢印202Aの方向から画素202を見た場合の透視図である。表示装置200は、第3の層L3をさらに備え、かつ、駆動基板101に代えて駆動基板201を備える点において、第1の実施形態に係る表示装置100とは異なっている。
(駆動基板201)
駆動基板201は、複数の画素202を駆動する。駆動基板201の第1の面には、複数のパッド51、複数のパッド52、複数のパッド53および複数のパッド54が設けられている。
(第3の層L3)
第3の層L3は、駆動基板201と第1の層L1との間に設けられている。第3の層L3は、複数の第4の化合物半導体発光素子(以下単に「第4の発光素子」という。)40Rと、複数の配線43と、絶縁材料44とを含む。1つの画素402は、1つの第1の発光素子10Rと、1つの第2の発光素子20Gと、1つの第3の発光素子30Bと、1/4の第4の発光素子40Rとにより構成されている。
(第4の発光素子40R)
第4の発光素子40Rは、第4のサブ画素を構成している。第4の発光素子40Rは、第1の発光素子10Rと同色の光、すなわち赤色光を発光することができる。赤色光は、第4のピーク波長を有する第4の光の一例である。第4の発光素子40Rは、平面視において六角形状を有する。第4の発光素子40Rは、第4の発光素子40Rの中心が平面視において長方形状の画素402の角に位置するように配置されている。複数の第4の発光素子40Rは、絶縁材料44内に設けられている。複数の第4の発光素子40Rは、マトリクス状等の規定の配置パターンで面内方向に2次元配置されている。第1の発光素子10Rと第4の発光素子40Rとは、平面視において離隔されている。第4の発光素子40Rは、平面視において第2の発光素子20Gと第3の発光素子30Bとの間に設けられている。
第4の発光素子40Rは、非発光/低発光領域(第3の領域)40Aと、発光領域(第4の領域)40Aとを第1の面に有している。非発光/低発光領域40A、発光領域40Aは、第1の発光素子10Rの非発光/低発光領域10A、発光領域10Aと同様である。
図10は、第4の発光素子40Rの構成の一例を示す断面図である。第4の発光素子40Rは、例えば、赤色LED素子である。第4の発光素子40Rは、化合物半導体積層体41Rと、電極42とを備える。化合物半導体積層体41Rは、第1の面と第2の面とを有する。化合物半導体積層体41Rは、電極42の第1の面上、第1の化合物半導体層141と、発光層(第4の発光層)142と、第2の化合物半導体層143とを順次備える。第1の化合物半導体層141、発光層142、第2の化合物半導体層143はそれぞれ、第1の発光素子10Rの第1の化合物半導体層111、発光層112、第2の化合物半導体層113と同様であってもよい。
化合物半導体積層体41Rおよび電極42は、隣接する第4の発光素子40Rの間で分断されている。これにより、第4の発光素子40Rの間における電子および正孔のリークを抑制することができる。
電極42は、化合物半導体積層体41Rの第2の面に設けられている。電極42は、接続部材としてのバンプ54Aを介して駆動基板201のパッド54に接続されている。化合物半導体積層体41Rが、ウエハーボンディング等により駆動基板201の第1の面に直接接合されていてもよい。この場合、電極42、バンプ54Aおよびパッド54が設けられていなくてもよい。電極42は、単層構成または多層構成を有する。電極42は、電極12と同様の材料を含んでもよい。
(第1の発光素子10R)
第2の実施形態では、第3の層L3が、駆動基板201と第1の層L1との間に設けられている。このため、第1の発光素子10Rの電極12は、バンプ51Aに代えて、ビア等の接続部材51Bを介して駆動基板201のパッド51に接続されている。
(第2の発光素子20G)
第2の発光素子20Gは、平面視において第4の発光素子40Rの一部と重なっている。これにより、画素202を微細化することができるので、表示装置200を高精細化することができる。また、第4の発光素子40Rの光取り出しに対する第2の発光素子20Gの影響を抑制することができる。第4の発光素子40Rの光取り出しに対する第2の発光素子20Gの影響を抑制する観点からすると、第2の発光素子20Gは、平面視において第4の発光素子40Rの発光領域40Aの外側に位置していることが好ましい。
第2の発光素子20Gは、平面視において第4の発光素子40Rの発光領域40Aの外側に位置し、かつ、第4の発光素子40Rの非発光/低発光領域40Aの一部と重なっていることが好ましい。具体的には、第2の発光素子20Gの第1の部分が、平面視において第4の発光素子40Rの非発光/低発光領域40Aと重なり、第2の発光素子20Gの第2の部分が、平面視において第4の発光素子40Rの外側の領域に重なっていることが好ましい。これにより、画素202を微細化しつつ、第4の発光素子40Rの光取り出しに対する第2の発光素子20Gの影響を抑制することができる。
(第3の発光素子30B)
第3の発光素子30Bは、平面視において第4の発光素子40Rの一部と重なっている。これにより、画素202を微細化することができるので、表示装置200を高精細化することができる。また、第4の発光素子40Rの光取り出しに対する第3の発光素子30Bの影響を抑制することができる。第4の発光素子40Rの光取り出しに対する第3の発光素子30Bの影響を抑制する観点からすると、第3の発光素子30Bは、平面視において第4の発光素子40Rの発光領域40Aの外側に位置していることが好ましい。
第3の発光素子30Bは、平面視において第4の発光素子40Rの発光領域40Aの外側に位置し、かつ、第4の発光素子40Rの非発光/低発光領域40Aの一部と重なっていることが好ましい。具体的には、第3の発光素子30Bの第1の部分が、平面視において第4の発光素子40Rの非発光/低発光領域40Aと重なり、第3の発光素子30Bの第2の部分が、平面視において第4の発光素子40Rの外側の領域に重なっていることが好ましい。これにより、画素202を微細化しつつ、第4の発光素子40Rの光取り出しに対する第3の発光素子30Bの影響を抑制することができる。
(配線43)
配線43は、X軸方向に1列に並んだ複数の第4の発光素子40Rを電気的に接続している。配線43は、絶縁材料44上に設けられている。複数の配線43はそれぞれ、X軸方向に延設されている。Y軸方向に隣接する配線43の間は、規定の間隔離されている。配線43は、X軸方向に1列に並んだ複数の第4の発光素子40Rそれぞれの化合物半導体積層体41Rの第1の面に接続されている。配線43は、配線13と同様の構成を有していてもよい。
(絶縁材料44)
絶縁材料44は、絶縁材料14および絶縁材料24と同様の材料を含んでもよい。
[作用効果]
第2の実施形態に係る表示装置200は、赤色光を発光することができる複数の第4の発光素子40Rを駆動基板11と第1の層L1との間にさらに備えている。したがって、1つの画素202当たりの赤色の発光素子の数を、第1の実施形態に係る表示装置100に比べて増加させることができる。したがって、第1の発光素子10Rの微細化により、第1の発光素子10Rの発光領域10Aに対する、非発光/低発光領域10Aの面積の割合が増大した場合にも、赤色光の輝度の低下を抑制することができる。
<3 変形例>
(変形例1)
第1の実施形態では、第1の光、第2の光、第3の光がそれぞれ、赤色光、緑色光、青色光である例について説明したが、第1の光、第2の光、第3の光はこれらの色の光に限定されるものではない。第1の光、第2の光および第3の光からなる群より選ばれた少なくとも1種の光が、赤色光、緑色光、青色光以外の色の光であってもよい。第1の光、第2の光および第3の光からなる群より選ばれた少なくとも1種の光が、可視光以外の光であってもよい。例えば、第1の光が、赤外光であってもよい。第2の光および第3の光からなる群より選ばれた少なくとも1種の光が、紫外光であってもよい。
赤外光を発光することができる第1の発光素子10Rの化合物半導体積層体11Rは、赤色光を発光することができる第1の発光素子10Rの化合物半導体積層体11Rと同様の材料系により構成可能である。したがって、赤外光を発光することができる第1の発光素子10Rは、非発光/低発光領域(第1の領域)10Rと、発光領域(第2の領域)10Rとを有している。よって、表示装置100が、赤外光を発光することができる第1の発光素子10Rを備える場合にも、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
紫外光を発光することができる第2の発光素子20Gの化合物半導体積層体21Gは、緑色光を発光することができる第2の発光素子20Gの化合物半導体積層体21Gと同様の材料系により構成可能である。紫外光を発光することができる第3の発光素子30Bの化合物半導体積層体31Bは、青外光を発光することができる第3の発光素子30Bの化合物半導体積層体31Bと同様の材料系により構成可能である。したがって、紫外光を発光することができる第2の発光素子20Gおよび紫外光を発光することができる第3の発光素子30Bでは、非発光/低発光領域が発生しないか、仮に発生してもその面積は極めて小さい。よって、表示装置100が、紫外光を発光することができる第2の発光素子20Gおよび紫外光を発光することができる第3の発光素子30Bからなる群より選ばれた少なくとも1種を備える場合にも、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
第2の実施形態では、第1の光、第2の光、第3の光、第4の光がそれぞれ、赤色光、緑色光、青色光、赤色光である例について説明したが、第1の光、第2の光、第3の光、第4の光はこれらの色の光に限定されるものではない。第1の光、第2の光、第3の光および第4の光からなる群より選ばれた少なくとも1種の光が、赤色光、緑色光、青色光以外の色の光であってもよい。第1の光、第2の光、第3の光および第4の光からなる群より選ばれた少なくとも1種の光が、可視光以外の光であってもよい。例えば、第1の発光素子10Rおよび第4の発光素子40Rからなる群より選ばれた少なくとも1種の光が、赤外光であってもよい。第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bからなる群より選ばれた少なくとも1種の光が、紫外光であってもよい。
(変形例2)
第1、第2の実施形態では、第2の層L2が、緑色光を発光することができる第2の発光素子20Gと青色光を発光することができる第3の発光素子30Bとの2種の発光素子を含む例について説明したが、第2の層L2の構成はこれに限定されるものではない。例えば、第2の層L2が、緑色光を発光することができる第2の発光素子20Gと青色光を発光することができる第3の発光素子30Bのうちのいずれか1種の発光素子を含むようにしてもよい。
第2の層L2が、第2の発光素子20Gの1種のみを含む場合、第1、第2の実施形態において、第3の発光素子30Bの配置位置に、第3の発光素子30Bに代えて第2の発光素子20Gを備えるようにしてもよい。第2の層L2が、第3の発光素子30Bの1種のみを含む場合、第1、第2の実施形態において、第2の発光素子20Gの配置位置に、第2の発光素子20Gに代えて第3の発光素子30Bを備えるようにしてもよい。
(変形例3)
第1の実施形態では、化合物半導体積層体11Rおよび電極12が、図6に示すように、隣接する第1の発光素子10Rの間で分断されている例について説明したが、第1の層L1の構成はこれに限定されるものではない。
例えば、図11Aに示すように、第2の化合物半導体層113が、隣接する第1の発光素子10Rの間で繋がり、複数の第1の発光素子10Rの間で共有されるのに対して、発光層112、第1の化合物半導体層111および電極12が、隣接する第1の発光素子10Rの間で分断されていてもよい。
例えば、図11Bに示すように、化合物半導体積層体11Rが、隣接する第1の発光素子10Rの間で繋がり、複数の第1の発光素子10Rの間で共有されるのに対して、電極12が、隣接する第1の発光素子10Rの間で分断されていてもよい。
化合物半導体積層体11Rが、隣接する第1の発光素子10Rの間、すなわち隣接する画素102の間で分離されず繋がっている場合、図12に示すように、第1の発光素子10Rは複数の孔部52Bおよび複数の孔部53Bを有していてもよい。1つの画素102毎に1つの孔部52Bおよび1つの孔部53Bが設けられている。孔部52Bおよび孔部53Bは、化合物半導体積層体11Rの第1の面と第2の面との間を貫通している。孔部52Bは、接続部材52Aを通すためのものである。孔部53Bは、接続部材53Aを通すためのものである。
化合物半導体積層体11Rは、図13に示すように、複数の画素102からなるブロックごとに分割されていてもよい。すなわち、複数の画素102からなるブロックが、1つの化合物半導体積層体11Rを共有していてもよい。図13では、化合物半導体積層体11Rが、4つの画素102からなるブロックごとに分割されている例が示されている。化合物半導体積層体11Rが、表示領域のすべての画素102の間で分離されず繋がっていてもよい。すなわち、表示領域のすべての画素102が、1つの化合物半導体積層体11Rを共有していてもよい。
第2の実施形態においては、第4の発光素子40R(化合物半導体積層体41Rおよび電極42)が、上記の第1の発光素子10R(化合物半導体積層体11Rおよび電極12)と同様の構成を有していてもよい。
(変形例4)
第1の実施形態では、第1の発光素子10Rが六角形状を有し、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bが、四角形状を有している例について説明したが、第1の発光素子10R、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bの形状は特に限定されるものではなく、任意の形状とすることが可能である。例えば、第1の発光素子10Rが六角形状以外の多角形状を有していてもよいし、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bが、四角形状以外の多角形状を有していてもよい。第1の発光素子10R、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bが同一の形状を有していてもよい。
具体的には例えば、図14に示すように、第1の発光素子10R、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bが、六角形状を有していてもよい。第1の発光素子10Rと第2の発光素子20Gが、平面視において殆ど重ならないか、もしくは平面視において重ならないようにしてもよい。第1の発光素子10Rと第3の発光素子30Bが、平面視において殆ど重ならないか、もしくは平面視において重ならないようにしてもよい。
第2の実施形態においても同様に、第1の発光素子10R、第2の発光素子20G、第3の発光素子30Bおよび第4の発光素子40Rの形状は特に限定されるものではなく、任意の形状とすることが可能である。例えば、第4の発光素子40Rが六角形状以外の多角形状を有していてもよい。
(変形例5)
第1、第2の実施形態では、第2の発光素子20G(化合物半導体積層体21G)と第3の発光素子30B(化合物半導体積層体31B)とが分離され、別々のチップで構成されている例について説明したが、図15に示すように、第2の発光素子20G(化合物半導体積層体21G)と第3の発光素子30B(化合物半導体積層体31B)が一体化されたチップであってもよい。第2の発光素子20G(化合物半導体積層体21G)と第3の発光素子30B(化合物半導体積層体31B)とは、同一系の材料(例えば、組成の異なるAlGaInN系化合物半導体)により構成することができるため、一体化されたチッブとすることが容易である。
(変形例6)
第1の実施形態において、図16Bに示すように、第2の発光素子20Gの面積Sおよび第3の発光素子30Bの面積Sがそれぞれ1つの画素102の面積Sの1/2より小さく、かつ、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bは、1つの画素102に相当するウエハの領域103から2以上の素子を作製することができる形状(1つの画素102に相当するウエハの領域103から2以上の理収が得られる形状)であってもよい。第2の実施形態においても同様に、第2の発光素子20Gの面積Sおよび第3の発光素子30Bの面積Sがそれぞれ1つの画素202の面積Sの1/2より小さく、かつ、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bは、1つの画素202に相当するウエハの領域103から2以上の素子を作製することができる形状(1つの画素202に相当するウエハの領域103から2以上の理収が得られる形状)であってもよい。
図16Aは、第2の発光素子20Gの面積Sが1つの画素102の面積Sの1/2より小さいが、第2の発光素子20Gが1つの画素102に相当するウエハの領域103から2以上の素子を作製することができない形状の例を示す図である。この例では、第2の発光素子20Gの面積SはS=π×(1.9μm)=11.34μmであり、1つの画素102の面積SはS=5.0μm×5.0μm=25.0μmである。したがって、第2の発光素子20Gの面積S(=11.34μm)が1つの画素102の面積S(=25.0μm)の1/2より小さい関係を満たす。しかしながら、第2の発光素子20Gの形状は、1つの画素102に相当するウエハの領域103から1つの第2の発光素子20Gを作製することしかできない円形状である。
図16Bは、第2の発光素子20Gの面積Sが1つの画素102の1/2より小さく、かつ、第2の発光素子20Gが1つの画素102に相当するウエハの領域103から2以上の素子を作製することができない形状である例を示す図である。この例では、第2の発光素子20Gの面積SはS=2.4μm×4.8μm=11.52μmであり、1つの画素102の面積SはS=5.0μm×5.0μm=25.0μmである。したがって、第2の発光素子20Gの面積S(=11.52μm)が1つの画素102の面積S(=25.0μm)の1/2より小さい関係を満たす。また、第2の発光素子20Gの形状は、1つの画素102に相当するウエハの領域103から2つの第2の発光素子20Gを作製することができる長方形状である。
(変形例7)
第1、第2の実施形態では、第2の発光素子20Gの一部分が、平面視において第1の発光素子10Rに重なる例について説明したが、第2の発光素子20Gの全体が、平面視において第1の発光素子10Rの外側の領域に重なっていてもよい。同様に、第3の発光素子30Bの全体が、平面視において第1の発光素子10Rの外側の領域に重なっていてもよい。この場合には、第1の発光素子10Rの光取り出しに対する、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bの影響を抑制することができる。
第2の実施形態において、第2の発光素子20Gの全体が、平面視において第4の発光素子40Rの外側の領域に重なっていてもよい。同様に、第3の発光素子30Bの全体が、平面視において第4の発光素子40Rの外側の領域に重なっていてもよい。この場合には、第4の発光素子40Rの光取り出しに対する、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bの影響を抑制することができる。
(変形例8)
第1の実施形態において、表示装置100が、複数の第1のレンズ、複数の第2のレンズおよび複数の第3のレンズをさらに備えていてもよい。第1のレンズ、第2のレンズ、第3のレンズはそれぞれ、第1の発光素子10R、第2の発光素子20G、第3の発光素子30Bの上方に設けられる。この場合、表示装置100の正面輝度を向上させることができる。
第2の実施形態において、表示装置200が、複数の第1のレンズ、複数の第2のレンズ、複数の第3のレンズおよび複数の第4のレンズをさらに備えていてもよい。第1のレンズ、第2のレンズ、第3のレンズ、第4のレンズはそれぞれ、第1の発光素子10R、第2の発光素子20G、第3の発光素子30B、第4の発光素子40Rの上方に設けられる。この場合、表示装置200の正面輝度を向上させることができる。
(変形例9)
第1の実施形態において、第1の層L1に含まれる第1の発光素子10Rが、電流狭窄構造を有していてもよい。この電流狭窄構造により、第1の発光素子10Rに電流注入領域と非電流注入領域が構成されていてもよい。非電流注入領域が非発光/低発光領域10Aに対応し、電流注入領域が発光領域10Aに対応していてもよい。
第1の発光素子10Rが電流狭窄構造を有することで、非発光/低発光領域10Aを積極的に制御することができる。したがって、第2の層L2に含まれる第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bの配置の自由度を向上させることができる。表示装置100が、第2の発光素子20G、第3の発光素子30Bの上方にそれぞれ、第2のレンズ、第3のレンズを備える場合には、第2のレンズおよび第3のレンズによる光制御が容易になる。
第2の実施形態において、第3の層L3に含まれる第4の発光素子40Rが、電流狭窄構造を有していてもよい。この電流狭窄構造により、第4の発光素子40Rに電流注入領域と非電流注入領域が構成されていてもよい。非電流注入領域が非発光/低発光領域40Aに対応し、電流注入領域が発光領域40Aに対応していてもよい。
(変形例10)
第1の実施形態では、第1の発光素子10R、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bが、LED素子である例について説明したが、第1の発光素子10R、第2の発光素子20Gおよび第3の発光素子30Bが、LD(Laser Diode)素子またはSLD(Super Luminescent Diode)素子でもよい。第2の実施形態においても同様に、第1の発光素子10R、第2の発光素子20G、第3の発光素子30Bおよび第4の発光素子40Rが、LD素子またはSLD素子でもよい。
<4 応用例>
(電子機器)
上記の第1、第2の実施形態およびそれらの変形例に係る表示装置100、200(以下「表示装置100等」という。)は、種々の電子機器に備えられてもよい。特にビデオカメラや一眼レフカメラの電子ビューファインダまたはヘッドマウント型ディスプレイ等の高解像度が要求され、目の近くで拡大して使用されるものに備えられることが好ましい。
(具体例1)
図17Aは、デジタルスチルカメラ310の外観の一例を示す正面図である。図17Bは、デジタルスチルカメラ310の外観の一例を示す背面図である。このデジタルスチルカメラ310は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのものであり、カメラ本体部(カメラボディ)311の正面略中央に交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)312を有し、正面左側に撮影者が把持するためのグリップ部313を有している。
カメラ本体部311の背面中央から左側にずれた位置には、モニタ314が設けられている。モニタ314の上部には、電子ビューファインダ(接眼窓)315が設けられている。撮影者は、電子ビューファインダ315を覗くことによって、撮影レンズユニット312から導かれた被写体の光像を視認して構図決定を行うことが可能である。電子ビューファインダ315は、表示装置100等のいずれかを備える。
(具体例2)
図18は、ヘッドマウントディスプレイ320の外観の一例を示す斜視図である。ヘッドマウントディスプレイ320は、例えば、眼鏡形の表示部321の両側に、使用者の頭部に装着するための耳掛け部322を有している。表示部321は、表示装置100等のいずれかを備える。
(具体例3)
図19は、テレビジョン装置330の外観の一例を示す斜視図である。このテレビジョン装置330は、例えば、フロントパネル332およびフィルターガラス333を含む映像表示画面部331を有しており、この映像表示画面部331は、表示装置100等のいずれかを備える。
以上、本開示の第1、第2の実施形態およびそれらの変形例について具体的に説明したが、本開示は、上記の第1、第2の実施形態およびそれらの変形例に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上記の第1、第2の実施形態およびそれらの変形例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値等を用いてもよい。
例えば、上記の第1、第2の実施形態およびそれらの変形例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
例えば、上記の第1、第2の実施形態およびそれらの変形例に例示した材料は、特に断らない限り、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、本開示は以下の構成を採用することもできる。
(1)
基板と、第1の層と、第2の層とを順次備え、
前記第1の層は、複数の第1の半導体発光素子を含み、
前記第2の層は、複数の第2の半導体発光素子を含み、
複数の前記第1の半導体発光素子は、前記基板の面内方向に配置され、第1のピーク波長を有する第1の光を発光することができ、
前記第1の半導体発光素子は、第1の領域と、第2の領域とを有し、前記第1の領域は、前記第1の半導体発光素子の周縁部分に設けられ、前記第1の光を発光することができないか、もしくは前記第2の領域に比べて発光強度が低い前記第1の光しか発光するこができず、前記第2の領域は、前記第1の領域の内側に設けられ、前記第1の光を発光することができ、
前記第2の半導体発光素子は、前記基板の面内方向に配置され、前記第1のピーク波長とは異なる第2のピーク波長を有する第2の光を発光することができ、
前記第1の半導体発光素子および前記第2の半導体発光素子は、前記基板の面内方向にずれて配置されている
発光デバイス。
(2)
前記第2の層は、複数の第3の半導体発光素子をさらに含み、
複数の前記第3の半導体発光素子は、前記基板の面内方向に配置され、前記第1のピーク波長および前記第2のピーク波長とは異なる第3のピーク波長を有する第3の光を発光することができ、
前記第1の半導体発光素子、前記第2の半導体発光素子および前記第3の半導体発光素子は、前記基板の面内方向にずれて配置されている
(1)に記載の発光デバイス。
(3)
前記基板と前記第1の層との間に設けられた第3の層をさらに備え、
前記第3の層は、複数の第4の半導体発光素子を含み、
前記第4の半導体発光素子は、前記基板の面内方向に配置され、前記第1の光と同色の第4の光を発光することができ、
前記第4の半導体発光素子は、第3の領域と、第4の領域とを有し、前記第3の領域は、前記第4の半導体発光素子の周縁部分に設けられ、前記第4の光を発光することができないか、もしくは前記第4の領域に比べて発光強度が低い前記第4の光しか発光することができず、前記第4の領域は、前記第3の領域の内側に設けられ、前記第4の光を発光することができ、
前記第1の半導体発光素子、前記第2の半導体発光素子および前記第4の半導体発光素子は、前記基板の面内方向にずれて配置されている
(1)または(2)に記載の発光デバイス。
(4)
前記第1の半導体発光素子および前記第2の半導体発光素子が、発光ダイオードである
(1)に記載の発光デバイス。
(5)
前記第1の光は、赤色光または赤外光であり、
前記第2の光は、緑色光または紫外光であり、
前記第3の光は、青色光または紫外光である
(2)に記載の発光デバイス。
(6)
前記第1の半導体発光素子は、第1の発光層を含み、
前記第2の半導体発光素子は、第2の発光層を含み、
前記第3の半導体発光素子は、第3の発光層を含み、
前記第1の発光層は、AlGaInP系化合物半導体またはAlGaInAs系化合物半導体を含み、
前記第2の発光層および前記第3の発光層は、AlGaInN系化合物半導体を含む
(2)に記載の発光デバイス。
(7)
前記第1の半導体発光素子は、化合物半導体積層体と、電極とを備え、
前記化合物半導体積層体および前記電極は、隣接する前記第1の半導体発光素子の間で分断されている
(1)から(6)のいずれか1項に記載の発光デバイス。
(8)
複数の前記第1の半導体発光素子は、電極と、第1の化合物半導体層と、発光層と、第2の化合物半導体層とを備え、
前記第2の化合物半導体層は、隣接する前記第1の半導体発光素子の間で繋がり、
前記電極、前記第1の化合物半導体層および前記発光層は、隣接する前記第1の半導体発光素子の間で分断されている
(1)から(6)のいずれか1項に記載の発光デバイス。
(9)
複数の前記第1の半導体発光素子は、化合物半導体積層体と、電極とを備え、
前記化合物半導体積層体は、隣接する前記第1の半導体発光素子の間で繋がり、
前記電極は、隣接する前記第1の半導体発光素子の間で分断されている
(1)から(6)のいずれか1項に記載の発光デバイス。
(10)
前記第2の半導体発光素子は、平面視において前記第1の半導体発光素子の一部と重なっている
(1)から(9)のいずれか1項に記載の発光デバイス。
(11)
前記第2の半導体発光素子は、平面視において前記第2の領域の外側に位置している
(1)から(10)のいずれか1項に記載の発光デバイス。
(12)
前記第2の半導体発光素子は、平面視において前記第1の領域の一部と重なっている
(11)に記載の発光デバイス。
(13)
前記第2の半導体発光素子と前記基板とを接続する接続部材をさらに備え、
前記接続部材は、平面視において前記第1の半導体発光素子の外側に位置している
(1)から(12)のいずれか1項に記載の発光デバイス。
(14)
前記第1の半導体発光素子の面積は、前記第2の半導体発光素子の面積より大きい
(1)から(13)のいずれか1項に記載の発光デバイス。
(15)
前記第1の半導体発光素子、前記第2の半導体発光素子および前記第3の半導体発光素子が、1画素を構成し、
前記第1の半導体発光素子の面積は、前記第2の半導体発光素子の面積に比べて大きく、
前記第1の半導体発光素子の面積は、前記第3の半導体発光素子の面積に比べて大きく、
前記第1の半導体発光素子の面積は、前記1画素の面積の1/3より大きい
(2)に記載の発光デバイス。
(16)
前記第1の半導体発光素子、前記第2の半導体発光素子および前記第3の半導体発光素子が、1画素を構成し、
前記第1の半導体発光素子と前記第2の半導体発光素子と前記第3の半導体発光素子の面積の総和は、前記1画素の面積の1倍よりも大きく、前記1画素の面積の3倍よりも小さい
(2)に記載の発光デバイス。
(17)
前記第1の半導体発光素子、前記第2の半導体発光素子および前記第3の半導体発光素子が、1画素を構成し、
前記第2の半導体発光素子および前記第3の半導体発光素子の面積は、前記1画素の面積の1/2より小さく、
前記第2の半導体発光素子および前記第3の半導体発光素子は、前記1画素に対応するウエハの領域から2以上の素子を作製することができる形状である
(2)に記載の発光デバイス。
(18)
前記第1の半導体発光素子は、電流注入領域と非電流注入領域を有し、
前記電流注入領域は、前記第2の領域に対応し、
前記非電流注入領域は、前記第1の領域に対応する
(1)から(17)のいずれか1項に記載の発光デバイス。
(19)
基板と、第1の層と、第2の層とを順次備え、
前記第1の層は、複数の第1の半導体発光素子を含み、
前記第2の層は、複数の第2の半導体発光素子を含み、
複数の前記第1の半導体発光素子は、第1の発光層を含み、前記基板の面内方向に配置され、第1のピーク波長を有する第1の光を発光することができ、
複数の前記第2の半導体発光素子は、第2の発光層を含み、前記基板の面内方向に配置され、前記第1のピーク波長とは異なる第2のピーク波長を有する第2の光を発光することができ、
前記第1の発光層のキャリア拡散長は、前記第2の発光層のキャリア拡散長より長い
前記第1の半導体発光素子および前記第2の半導体発光素子は、前記基板の面内方向にずれて配置されている
発光デバイス。
(20)
(1)から(19)のいずれか1項に記載の発光デバイスを備える電子機器。
10R 第1の化合物半導体発光素子
10A 非発光/低発光領域(第1の領域)
10A 発光領域(第2の領域)
20G 第2の化合物半導体発光素子
30B 第3の化合物半導体発光素子
40R 第4の化合物半導体発光素子
40A 非発光/低発光領域(第3の領域)
40A 発光領域(第4の領域)
11R、21G、31B、41R 化合物半導体積層体
12、22、32、42 電極
13、23、33、43 配線
13A、23A、33A 透明配線
13B、23B、33B 金属配線
14、24、44 絶縁材料
51、52、53、54 パッド
51A、54A バンプ
111、121、131 第1の化合物半導体層
112、122、132 発光層
113、123、133 第2の化合物半導体層
100、200 表示装置
101、201 駆動基板
102、202 画素
102A、202A 矢印
L1 第1の層
L2 第2の層
L3 第3の層
310 デジタルスチルカメラ(電子機器)
320 ヘッドマウントディスプレイ(電子機器)
330 テレビジョン装置(電子機器)

Claims (20)

  1. 基板と、第1の層と、第2の層とを順次備え、
    前記第1の層は、複数の第1の半導体発光素子を含み、
    前記第2の層は、複数の第2の半導体発光素子を含み、
    複数の前記第1の半導体発光素子は、前記基板の面内方向に配置され、第1のピーク波長を有する第1の光を発光することができ、
    前記第1の半導体発光素子は、第1の領域と、第2の領域とを有し、前記第1の領域は、前記第1の半導体発光素子の周縁部分に設けられ、前記第1の光を発光することができないか、もしくは前記第2の領域に比べて発光強度が低い前記第1の光しか発光するこができず、前記第2の領域は、前記第1の領域の内側に設けられ、前記第1の光を発光することができ、
    前記第2の半導体発光素子は、前記基板の面内方向に配置され、前記第1のピーク波長とは異なる第2のピーク波長を有する第2の光を発光することができ、
    前記第1の半導体発光素子および前記第2の半導体発光素子は、前記基板の面内方向にずれて配置されている
    発光デバイス。
  2. 前記第2の層は、複数の第3の半導体発光素子をさらに含み、
    複数の前記第3の半導体発光素子は、前記基板の面内方向に配置され、前記第1のピーク波長および前記第2のピーク波長とは異なる第3のピーク波長を有する第3の光を発光することができ、
    前記第1の半導体発光素子、前記第2の半導体発光素子および前記第3の半導体発光素子は、前記基板の面内方向にずれて配置されている
    請求項1に記載の発光デバイス。
  3. 前記基板と前記第1の層との間に設けられた第3の層をさらに備え、
    前記第3の層は、複数の第4の半導体発光素子を含み、
    前記第4の半導体発光素子は、前記基板の面内方向に配置され、前記第1の光と同色の第4の光を発光することができ、
    前記第4の半導体発光素子は、第3の領域と、第4の領域とを有し、前記第3の領域は、前記第4の半導体発光素子の周縁部分に設けられ、前記第4の光を発光することができないか、もしくは前記第4の領域に比べて発光強度が低い前記第4の光しか発光することができず、前記第4の領域は、前記第3の領域の内側に設けられ、前記第4の光を発光することができ、
    前記第1の半導体発光素子、前記第2の半導体発光素子および前記第4の半導体発光素子は、前記基板の面内方向にずれて配置されている
    請求項1に記載の発光デバイス。
  4. 前記第1の半導体発光素子および前記第2の半導体発光素子が、発光ダイオードである
    請求項1に記載の発光デバイス。
  5. 前記第1の光は、赤色光または赤外光であり、
    前記第2の光は、緑色光または紫外光であり、
    前記第3の光は、青色光または紫外光である
    請求項2に記載の発光デバイス。
  6. 前記第1の半導体発光素子は、第1の発光層を含み、
    前記第2の半導体発光素子は、第2の発光層を含み、
    前記第3の半導体発光素子は、第3の発光層を含み、
    前記第1の発光層は、AlGaInP系化合物半導体またはAlGaInAs系化合物半導体を含み、
    前記第2の発光層および前記第3の発光層は、AlGaInN系化合物半導体を含む
    請求項2に記載の発光デバイス。
  7. 前記第1の半導体発光素子は、化合物半導体積層体と、電極とを備え、
    前記化合物半導体積層体および前記電極は、隣接する前記第1の半導体発光素子の間で分断されている
    請求項1に記載の発光デバイス。
  8. 複数の前記第1の半導体発光素子は、電極と、第1の化合物半導体層と、発光層と、第2の化合物半導体層とを備え、
    前記第2の化合物半導体層は、隣接する前記第1の半導体発光素子の間で繋がり、
    前記電極、前記第1の化合物半導体層および前記発光層は、隣接する前記第1の半導体発光素子の間で分断されている
    請求項1に記載の発光デバイス。
  9. 複数の前記第1の半導体発光素子は、化合物半導体積層体と、電極とを備え、
    前記化合物半導体積層体は、隣接する前記第1の半導体発光素子の間で繋がり、
    前記電極は、隣接する前記第1の半導体発光素子の間で分断されている
    請求項1に記載の発光デバイス。
  10. 前記第2の半導体発光素子は、平面視において前記第1の半導体発光素子の一部と重なっている
    請求項1に記載の発光デバイス。
  11. 前記第2の半導体発光素子は、平面視において前記第2の領域の外側に位置している
    請求項1に記載の発光デバイス。
  12. 前記第2の半導体発光素子は、平面視において前記第1の領域の一部と重なっている
    請求項11に記載の発光デバイス。
  13. 前記第2の半導体発光素子と前記基板とを接続する接続部材をさらに備え、
    前記接続部材は、平面視において前記第1の半導体発光素子の外側に位置している
    請求項1に記載の発光デバイス。
  14. 前記第1の半導体発光素子の面積は、前記第2の半導体発光素子の面積より大きい
    請求項1に記載の発光デバイス。
  15. 前記第1の半導体発光素子、前記第2の半導体発光素子および前記第3の半導体発光素子が、1画素を構成し、
    前記第1の半導体発光素子の面積は、前記第2の半導体発光素子の面積に比べて大きく、
    前記第1の半導体発光素子の面積は、前記第3の半導体発光素子の面積に比べて大きく、
    前記第1の半導体発光素子の面積は、前記1画素の面積の1/3より大きい
    請求項2に記載の発光デバイス。
  16. 前記第1の半導体発光素子、前記第2の半導体発光素子および前記第3の半導体発光素子が、1画素を構成し、
    前記第1の半導体発光素子と前記第2の半導体発光素子と前記第3の半導体発光素子の面積の総和は、前記1画素の面積の1倍よりも大きく、前記1画素の面積の3倍よりも小さい
    請求項2に記載の発光デバイス。
  17. 前記第1の半導体発光素子、前記第2の半導体発光素子および前記第3の半導体発光素子が、1画素を構成し、
    前記第2の半導体発光素子および前記第3の半導体発光素子の面積は、前記1画素の面積の1/2より小さく、
    前記第2の半導体発光素子および前記第3の半導体発光素子は、前記1画素に対応するウエハの領域から2以上の素子を作製することができる形状である
    請求項2に記載の発光デバイス。
  18. 前記第1の半導体発光素子は、電流注入領域と非電流注入領域を有し、
    前記電流注入領域は、前記第2の領域に対応し、
    前記非電流注入領域は、前記第1の領域に対応する
    請求項1に記載の発光デバイス。
  19. 基板と、第1の層と、第2の層とを順次備え、
    前記第1の層は、複数の第1の半導体発光素子を含み、
    前記第2の層は、複数の第2の半導体発光素子を含み、
    複数の前記第1の半導体発光素子は、第1の発光層を含み、前記基板の面内方向に配置され、第1のピーク波長を有する第1の光を発光することができ、
    複数の前記第2の半導体発光素子は、第2の発光層を含み、前記基板の面内方向に配置され、前記第1のピーク波長とは異なる第2のピーク波長を有する第2の光を発光することができ、
    前記第1の発光層のキャリア拡散長は、前記第2の発光層のキャリア拡散長より長い
    前記第1の半導体発光素子および前記第2の半導体発光素子は、前記基板の面内方向にずれて配置されている
    発光デバイス。
  20. 請求項1に記載の発光デバイスを備える電子機器。
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