图像显示元件制造技术

本发明专利技术的图像显示元件包括：像素以及驱动电路基板，像素包含微型发光元件且配置成阵列状，驱动电路基板包含驱动电路，所述驱动电路向所述微型发光元件供给电流，以使所述微型发光元件发光。所述微型发光元件向与所述驱动电路基板相反的方向发射发射光。所述微型发光元件包含发光部、反射透射膜以及反射面，发光部产生所述发射光，反射透射膜设置于所述发光部的光发射方向的一侧，反射面设置于所述发光部的所述驱动电路基板侧。所述反射透射膜以及所述反射面相对于所述发射光构成微腔。所述发光部的侧方设有倾斜反射面。部的侧方设有倾斜反射面。部的侧方设有倾斜反射面。

【技术实现步骤摘要】
图像显示元件


[0001]本专利技术的一个方式涉及图像显示元件，更具体而言，涉及包含微型发光元件的图像显示元件。

技术介绍

[0002]提出了一种在基板(backplane，背板)上配置有多个构成像素的微型发光元件的图像显示元件。例如，在日本特开2002
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141492号公报所公开的技术中，在硅基板上形成驱动电路，在驱动电路上配置发出紫外线光的微小的发光二极管(LED)阵列。另外，在上述文献中，公开了一种微型显示器元件，其通过在发光二极管阵列上，设置将紫外线光转换为红色、绿色以及蓝色的可见光的波长转换层(wavelength conversion layer)来显示彩色图像。作为其它方式，还提出了使用在驱动电路上层叠发出蓝、绿、红色光的化合物半导体的单色显示元件进行全彩色显示的方法。
[0003]这种微型显示器元件是小型的图像显示元件，其不但小型，且具有亮度高，耐久性也高之类的特性。因此，有望作为眼镜型终端(glasses
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like devices)、平视显示器(HUD：Head
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Up Display)等显示元件。
[0004]另一方面，在发光元件等中，以使发光波长窄带化、或者以向前方产生强放射的方式进行配光控制等为目的，提出了微腔结构(参照美国专利US5469018)。微腔结构在发光部的光发射面侧设置半反半透层，同时，在与光发射面相反的面具有反射层，以光在光发射方向上发生共振的方式设定半反半透层和反射层之间的距离。
[0005]而且，提出了一种有机电致发光元件，其将由发光层和波长转换层构成的发光部配置于微腔内。目的在于吸收发光层发出的激发光，使波长转换层发射的长波长光的发光波长分布窄带化、或者进行强化向前方的放射的配光控制等(参照日本专利特开2010
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015785号公报)。微腔结构在发光部的光发射面侧设置半反半透层，同时，在与光发射面相反的面具有反射层，两反射面之间的光学距离被设定为相对于激发光和长波长光这双方发生共振的条件。

技术实现思路

[0006]在眼镜型终端用的图像显示元件中，为了实现明亮的显示，优选使从像素发射的光集中到前方，在微腔内配置发光部的结构非常有吸引力。然而，在将微腔结构应用于微型显示器元件的情况下，存在以下问题。
[0007]在微型显示元件中，像素被微细化，俯视下的像素间距为数μm(a few micrometer)。在这样的微细的像素中，发光部的厚度(与光发射方向平行的方向的长度)成为与水平方向的长度(与光发射方向垂直的方向的长度)相同程度的大小。另一方面，为了防止光向邻接像素泄漏(光串扰)，发光部的水平方向的端部需要配置反射材料。像素通常形成为矩形的形状，因此在水平方向上也产生光的封闭。在发光部的水平方向的长度满足了共振条件的情况下，垂直方向与水平方向的共振发生冲突，产生无法在垂直方向上发射
充足的光的情况。即使设计成水平方向的长度不满足共振条件，由于决定像素的尺寸的工艺也伴随有偏差，因此在水平方向上也发生共振的像素按一定的比例随机产生。这种现象使像素之间的亮度偏差增大，因此使微型显示器元件的成品率降低。因此，制造成本增大，成品化变得困难。
[0008]本专利技术的一方式是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，在具有能够使发光波长分布窄的光向前方的配光强化并发射的微腔结构且被微细化的图像显示元件中，实现能够减少光串扰并且提高制造成品率，能够以低价制造的图像显示元件。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方式的图像显示元件包括：像素，其包含微型发光元件且配置成阵列状；以及驱动电路基板，其包含驱动电路，所述驱动电路向所述微型发光元件供给电流，以使所述微型发光元件发光，所述微型发光元件向与所述驱动电路基板相反的方向发射发射光，所述微型发光元件包含：发光部，其产生所述发射光；反射透射膜，其设置于所述发光部的光发射方向的一侧；以及反射面，其设置于所述发光部的所述驱动电路基板侧，所述反射透射膜以及所述反射面相对于所述发射光构成微腔，所述发光部的侧方设有倾斜反射面。另外，为了解决上述问题，根据本专利技术的另一个方式的图像显示元件包括：像素，其包含微型发光元件且配置成阵列状；以及驱动电路基板，其包含驱动电路，所述驱动电路向所述微型发光元件供给电流，以使所述微型发光元件发光，所述微型发光元件向与所述驱动电路基板相反的方向发射发射光，所述微型发光元件包含：发光部，其产生所述发射光；反射透射膜，其设置于所述发光部的光发射方向的一侧；以及反射面，其设置于所述发光部的所述驱动电路基板侧，所述反射透射膜以及所述反射面相对于所述发射光构成微腔，所述发光部的侧方设有凹凸反射面。
[0009]根据本专利技术的一个方式，能够防止相互邻接的微型发光元件之间的光串扰，能够以低成本实现以强化前方的放射的方式进行配光控制的微型显示器元件。
附图说明
[0010]图1是根据本专利技术的第一实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性剖视图。图2是根据本专利技术的第一实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性俯视图。图3是根据本专利技术的第二实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性剖视图。图4是根据本专利技术的第三实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性剖视图。图5是根据本专利技术的第四实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性剖视图。图6是根据本专利技术的第五实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性剖视图。图7是根据本专利技术的第六实施方式的图像显示元件的示意性剖视图。图8是根据本专利技术的第七实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性剖视图。图9是根据本专利技术的第八实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性剖视图。图10是根据本专利技术的第九实施方式的图像显示元件的示意性剖视图。图11是根据本专利技术的第十实施方式的图像显示元件的示意性剖视图。图12是根据本专利技术的第十实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性俯视图。图13是根据本专利技术的第十一实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性剖视图。
图14是根据本专利技术的第十二实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性剖视图。图15是根据本专利技术的第十三实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性剖视图。图16是根据本专利技术的第十四实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性剖视图。图17是根据本专利技术的第十四实施方式的图像显示元件的像素区域的示意性俯视图。
具体实施方式
[0011]下面，例举出具有多个微型发光元件的图像显示元件的例子，并参照附图1至图17说明本专利技术的实施方式。并且，图像显示元件包括多个微型发光元件和驱动电路基板50，并且驱动电路基板50向位于像素区域1(pixel region)中的微型发光元件供给电流以控制发光。在像素区域1中，微型发光元件被配置成阵列状。微型发光元件向驱动电路基板50的相反侧发射光。将向外部发射的光标记为发射光。只要没有特别说明，将微型发光元件向空气中发射光的面称为光发射面(light emitting surface)。另外，在图像显示元件的构成的说明中，除非另有说明，将光发射面称为上表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像显示元件，其特征在于，包括：像素，其包含微型发光元件且配置成阵列状；以及驱动电路基板，其包含驱动电路，所述驱动电路向所述微型发光元件供给电流，以使所述微型发光元件发光，所述微型发光元件向与所述驱动电路基板相反的方向发射发射光，所述微型发光元件包含：发光部，其产生所述发射光；反射透射膜，其设置于所述发光部的光发射方向的一侧；以及反射面，其设置于所述发光部的所述驱动电路基板侧，所述反射透射膜以及所述反射面相对于所述发射光构成微腔，所述发光部的侧方设有倾斜反射面。2.根据权利要求1所述的图像显示元件，其特征在于，所述倾斜反射面以朝向所述发光部的光发射方向打开的方式倾斜。3.根据权利要求2所述的图像显示元件，其特征在于，在所述像素之间设有第一分隔壁。4.根据权利要求2或3所述的图像显示元件，其特征在于，所述发光部包含主体，所述主体由产生所述发射光的化合物半导体构成，所述倾斜反射面为所述主体的侧面。5.根据权利要求3所述的图像显示元件，其特征在于，所述倾斜反射面为所述第一分隔壁的侧面。6.根据权利要求1所述的图像显示元件，其特征在于，所述倾斜反射面以朝向所述发光部的光发射方向闭合的方式倾斜。7.根据权利要求1所述的图像显示元件，其特征在于，所述发光部是将激发光发光元件产生的激发光转换成所述发射光的波长转换部，在所述驱动电路基板上，依次层叠有所述激发光发光元件、所述波长转换部、所述反射透射膜，所述波长转换部的侧面配置有第二分隔壁。8.根据权利要求7所述的图像显示元件，其特征在于，所述波长转换部的侧壁以相对于所述光发射方向闭合的方式倾斜。9.根据权利要求7所述的图像显示元件，其特征在于，所述激发光发光元件包含主体，所述主体由产生所述激发光的氮化物半导体层构成，所述主体按所述像素被分割，所述主体的侧壁具有凹凸。10.根据权利要求7所述的图像显示元件，其特征在于，所述激发光发光元件包含主体，所述主体由产生所述激发光的氮化物半导体层构成，所述主体按每个所述像素被分割，所述主体的侧壁相对于所述光发射方向倾斜。11.根据权利要求7所述的图像显示元件，其特征在于，所述激发光发光元件包含主体，所述主体由产生所述激发光的氮化物半导体层构成，所述主体的侧壁依次配置有由透明绝缘膜构成的保护膜、反射膜。12.根据权利要求7至11中的任一项所述的图像显示元件，其特征在于，
所述第二分隔壁的侧壁表面对所述发射光具有反射性。13.根据权利要求7或8所述的图像显示元件，其特征在于，所述激发光发光元件包含主体，所述主体由产生所述激发光的氮化物半导体层构成，分割所述主体的第一分隔壁的上表面和所述主体的上表面构成平滑的平坦面。14.根据权利要求9至11中的任一项所述的图像显示元件，其特征在于，分割所述主体的第一分隔壁的上表面和所述主体的上表面构成平滑的平坦面。15.根据权利要求7至11中的任一项所述的图像显示元件，其特征在于，所述波长转换部的上表面和所述第二分隔壁的上表面构成平滑的平...

【专利技术属性】
技术研发人员：井口胜次，河西秀典，
申请(专利权)人：夏普福山半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：