发光元件与显示装置及其制造方法制造方法及图纸

红色发光二极管包括分别发出红色光的多个发光层、以及以当被附加电压则在发光层中发出红色光的方式与发光层接合的多个P层及N层，且为多个发光层与多个P层及N层于T方向上依次并列而接合。当利用红色发光二极管制造图像显示装置时，使红色发光二极管散乱在配置于基板的上表面的导引构件的上表面。有效率地进行发光元件的排列及图像显示装置的制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光元件与显示装置及其制造方法
本专利技术涉及一种发光元件与显示装置及发光元件及显示装置的制造方法。
技术介绍
利用发光二极管(LightEmittingDiode，LED)的图像显示装置是将多个小型的发光二极管即所谓的微型发光二极管(以下，称为微型LED)呈矩阵状排列组合而成。以往，红色、蓝色及绿色的发光二极管由于基材及成膜于所述基材上的材料相互不同，因此难以利用半导体元件制造工艺将这些三色的发光二极管形成于同一基材上。因此，当制造全彩(fullcolor)的图像显示装置时，必须在分别地制造这些三色的多个微型LED之后，分别地以规定的配置排列这些微型LED。作为其排列方法的一例，例如，已提出有引用文献1。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2002-368282号公报
技术实现思路
根据第一实施方式，提供一种发光元件，包括分别发出光的多个发光层、以及以当被附加电压则在多个发光层中发出所述光的方式与多个发光层接合的多个半导体层，且多个发光层与多个半导体层在规定方向上依次并列而接合。根据第二实施方式，提供一种显示装置，包括第一实施方式的发光元件、以及形成有对所述发光层供给电力的配线且接合所述发光元件的基板。根据第三实施方式，提供一种发光元件的制造方法，其是制造第一实施方式的发光元件的制造方法，包括：以形成所述发光元件的方式，使多个发光层与多个半导体层在所述规定方向上并列而接合；以及对经接合的所述发光元件在与所述规定方向上交叉的方向进行切开。r>根据第四实施方式，提供一种显示装置的制造方法，其是制造第二实施方式的显示装置的制造方法，包括：使多个发光元件散乱在所述基板上；以及使散乱的发光元件与所述基板接合。附图说明图1(A)是表示第一实施方式的三色的微型LED的放大立体图，(B)是表示图1(A)中的红色的微型LED及其变形例的图，(C)是表示将图1(A)的红色的微型LED配置在基板上的状态的放大剖面图。图2(A)是表示所述实施方式的图像显示装置的前视图，(B)是表示图2(A)的图像显示装置的一部分的放大图。图3是表示所述实施方式的图像显示装置的制造方法的一例的流程图。图4(A)是表示在基板的上方配置有导引构件的状态的立体图，(B)是表示将导引构件设置在基板的上表面的状态的立体图。图5(A)是表示在导引构件的上表面散布着多个微型LED的状态的立体图，(B)是表示将多个微型LED配置在基板的上表面的状态的立体图。图6(A)是表示自基板拆下导引构件的状态的立体图，(B)是表示变形例的三色的微型LED的放大立体图，(C)是表示另一变形例的微型LED的放大立体图。图7(A)是表示进而另一变形例的图像显示装置的一部分的放大图，(B)是图7(A)的横剖面图，(C)是表示与图7(B)相对应的另一变形例的横剖面图，(D)是使用图6(B)的微型LED的示例的与图7(B)相对应的横剖面图。图8(A)、(B)、(C)及(D)分别是表示第二实施方式的第一微型LED单元、第二微型LED单元、第三微型LED单元及第四微型LED单元的侧视图。图9(A)是表示使用第一微型LED单元的图像显示装置的前视图，(B)是表示使用第二微型LED单元的图像显示装置的前视图。图10(A)是表示使用第四微型LED单元的图像显示装置的前视图，(B)是图10(A)的一部分的放大剖面图。图11是表示第二实施方式的图像显示装置的制造方法的一例的流程图。图12(A)是表示5片发光二极管用的晶片的放大侧视图，(B)是使5片晶片粘合的状态的放大侧视图。图13(A)是表示自5片晶片分离出最下部的基材的状态的放大侧视图，(B)是表示已切出微型LED单元的状态的放大侧视图。图14(A)是表示在基板的上方配置有第一导引构件的状态的立体图，(B)是表示在第一导引构件的上表面散布着多个微型LED单元的状态的立体图。图15(A)是表示在第一导引构件的多个开口上配置有微型LED单元的状态的立体图，(B)是表示图15(A)的图像显示装置的一部分的放大平面图，(C)是表示图15(B)的一部分的放大横剖面图。图16(A)是表示在第一导引构件的上方配置有第二导引构件，在所述上方散布着多个微型LED单元的状态的放大横剖面图，(B)是表示多个微型LED单元的端部收纳在第一导引构件的开口内的状态的放大横剖面图。图17(A)是表示使第二导引构件相对于第一导引构件沿X方向相对移动的状态的放大横剖面图，(B)是表示在第一导引构件的开口内排列有多个微型LED单元的状态的放大横剖面图。具体实施方式以下，参照图1(A)～图6(A)对第一实施方式进行说明。以下，将发光二极管也简称为LED。图1(A)表示本实施方式的发出红色光的发光二极管(以下，称为红色LED)10R、发出蓝色光的发光二极管(以下，称为蓝色LED)10B及发出绿色光的发光二极管(以下，称为绿色LED)10G。LED10R、LED10B、LED10G的形状分别是剖面形状为正方形，高度(长度)高于剖面的边的长度的长方体状。作为一例，LED10R、LED10B、LED10G的形状是剖面的边的长度为20μm～100μm左右，高度为其边的长度的1.5倍～3倍左右。即，LED10R、LED10B、LED10G分别为微型LED。此外，红色LED10R的剖面积最大，高度最低，蓝色LED10B的剖面积小于红色LED10R且高度高于红色LED10R，绿色LED10G的剖面积最小，高度最高。再者，LED10R、LED10B、LED10G只要形状各不相同即可，其形状为任意。以下，将LED10R、LED10B、LED10G的高度(长度)的方向设为T方向而进行说明。另外，红色LED10R(红色的微型LED)是沿T方向依次层叠第一P型半导体层(以下，称为P层)12P1(第一半导体层)、第一发光层12R1、N型半导体层(以下，称为N层)12N(第二半导体层)、第二发光层12R2及第二P层12P2(第一半导体层)而形成。P层12P1、P层12P2与N层12N的传导形式不同。另外，发光层12R1、发光层12R2也可视为半导体层的一部分。另外，层叠也可称为多次接合。在本实施方式中，T方向为发光层及半导体层的接合方向(层叠方向)。发光层12R1(12R2)中，自P层12P1(12P2)向N层12N依次层叠有空穴(hole)密度低于P层12P1(12P2)的所谓的p-层、电子密度低于N层12N的所谓的n-层。同样地，蓝色LED10B(蓝色的微型LED)是沿T方向依次层叠第一P层14P1、第一发光层14B1、N层14N、第二发光层14B2及第二P层14P2而形成，绿色LED10G(绿色的微型LED)是沿T方向依次层叠第一P层16P1、第一发光层16G1、N层16N、第二发光层16G2及第二P层16P2而形成。作为一例，红色LED10R是在包含磷化镓(GaP)或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光元件，包括：/n多个发光层，分别发出光；以及/n多个半导体层，以当被附加电压则在多个所述发光层中发出所述光的方式与多个所述发光层接合，且/n多个所述发光层与多个所述半导体层在规定方向上依次并列而接合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171127 JP 2017-2267501.一种发光元件，包括：
多个发光层，分别发出光；以及
多个半导体层，以当被附加电压则在多个所述发光层中发出所述光的方式与多个所述发光层接合，且
多个所述发光层与多个所述半导体层在规定方向上依次并列而接合。


2.根据权利要求1所述的发光元件，其中
多个所述半导体层的数量多于多个所述发光层的数量。


3.根据权利要求1或2所述的发光元件，其中
多个所述半导体层的数量比多个所述发光层的数量多一个。


4.根据权利要求2或3所述的发光元件，其中
多个所述半导体层包含传导形式相互不同的第一半导体层及第二半导体层，
所述第一半导体层及所述第二半导体层分别归案与所述规定方向对称地排列。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的发光元件，其中
多个所述半导体层包含传导形式相互不同的第一半导体层及第二半导体层，
多个所述发光层及多个所述半导体层形成在所述规定方向上依次排列有所述第一半导体层、所述发光层、所述第二半导体层、所述发光层及所述第一半导体层的发光部。


6.根据权利要求5所述的发光元件，其中所述发光部在所述第二半导体层与所述发光层之间，进而包含所述第二半导体层。


7.根据权利要求4至6中任一项所述的发光元件，其中
多个所述发光层包含发出相互不同的波长的光的第一发光层及第二发光层，
所述第一半导体层包含与所述第一发光层接合的第一层及与所述第二发光层接合的第三层，所述第二半导体层包含与所述第一发光层接合的第二层及与所述第二发光层接合的第四层，
所述发光部包括分别包含第一发光层及第二发光层的第一发光部及第二发光部，
所述第一发光层及所述第二发光层关于所述规定方向对称地排列。


8.根据权利要求4至6中任一项所述的发光元件，其中
多个所述发光层包含发出相互不同的波长的光的第一发光层及第二发光层，
所述第一半导体层包含与所述第一发光层接合的第一层及与所述第二发光层接合的第三层，所述第二半导体层包含与所述第一发光层接合的第二层及与所述第二发光层接合的第四层，
所述发光部包括分别包含第一发光层及第二发光层的第一发光部及第二发光部，
所述第二发光部是在所述规定方向上依次并列地排列有所述第三层、所述第二发光层、所述第四层、所述第二发光层及所述第三层而形成。


9.根据权利要求8所述的发光元件，其中
所述第二发光部是在所述规定方向上，在一端侧排列所述第三层及所述第二发光层，在另一端侧排列所述第二发光层及所述第三层。


10.根据权利要求8或9所述的发光元件，其中
多个所述发光层包含发出与所述第一发光层及所述第二发光层不同的波长的光的第三发光层，
所述第一半导体层包含与所述第三发光层接合的第五层，所述第二半导体层包含与所述第三发光层接合的第六层，
所述发光部包括第三发光部，所述第三发光部包含所述第三发光层，
所述第一发光部、所述第二发光部及所述第三发光部关于所述规定方向对称地排列。


11.根据权利要求7至10中任一项所述的发光元件，其中
所述发光部根据在所对应的所述发光层中发出的所述光的颜色，而大小不同。


12.根据权利要求7至11中任一项所述的发光元件，其中
所述第一发光部或所述第二发光部中的至少一者是具有圆形或多边形的底面及所述规定方向的高度的圆柱或多边棱柱。


13.根据权利要求12所述的发光元件，其中所述第一发光部或所述第二发光部中的至少一者根据在所对应的所述发光层中发出的所述光的颜色，所述底面或所述高度的至少一者不同。


14.根据权利要求1至13中任一项所述的发光元件，其中
多个所述发光层包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂田晃一，小菅义隆，岩崎洋佑，藤冈靖和，原笃史，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP