图像显示元件制造技术

图像显示元件包括：像素，其配置为阵列状，且包括微型发光元件；驱动电路基板，其包括向所述微型发光元件供给电流并使其发光的驱动电路；微透镜，其针对每个所述像素配置；以及像素间隔壁，其配置在所述像素之间，且从所述微型发光元件的光释放面延伸到所述微透镜。型发光元件的光释放面延伸到所述微透镜。型发光元件的光释放面延伸到所述微透镜。

【技术实现步骤摘要】
图像显示元件


[0001]本专利技术的一方式涉及包含微型发光元件的图像显示元件。

技术介绍

[0002]提出了在基板(backplane)上配置有构成像素的多个微型发光元件的图像显示元件。例如，在日本公开专利公报2002
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141492号所公开的技术中，在硅基板之上形成有驱动电路，在驱动电路之上配置有发出紫外光的微小的发光二极管(LED)阵列。
[0003]另外，在上述技术中，公开了通过在发光二极管阵列上设置将紫外线转换成红色、绿色以及蓝色的可见光的波长转换层(wavelength conversion layer)，从而显示彩色图像的微型显示元件。作为另一种方式，还提出了一种使用将进行蓝色、绿色、红色发光的化合物半导体分别层叠在驱动电路上而成的蓝色、绿色、红色的单色显示元件来进行全色显示的方法。
[0004]这样的显示元件虽然是小型的，但具有亮度高、耐久性高的特性。因此，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)等显示装置用的显示元件而被期待。
[0005]为了提高上述显示装置的功效，需要提高这样的图像显示元件的发光效率，并且将图像显示元件所产生的光效率良好地取入显示装置的光学系统中。
[0006]因此，如美国公开专利第2017/0242161号中公开的那样，提出了通过在微型发光元件上设置微透镜来提高光取出效率，将释放光强有力地向前方配光。
专利技术内容
[0007]在眼镜型终端、平视显示器用的图像显示元件中，为了实现明亮的显示，优选将从像素释放的光集中在前方。因此，考虑使用微透镜。
[0008]然而，在使用微透镜的构成的情况下，存在容易产生光从某个像素向相邻像素泄漏的现象(光串扰)的问题(参照图11)。
[0009]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，在具有微细化的像素的图像显示元件中，释放向前方强力配光的光，并且降低光串扰，实现高效率且高品质的图像显示元件。
[0010]为了解决上述问题，本专利技术的一方式涉及的图像显示元件包括：像素，其配置为阵列状，且包括微型发光元件；驱动电路基板，其包括向所述微型发光元件供给电流并使其发光的驱动电路；微透镜，其针对每个所述像素配置；以及像素间隔壁，其配置在所述像素之间，且从所述微型发光元件的光释放面延伸到所述微透镜。
[0011]为了解决上述问题，本专利技术的另一方式涉及的图像显示元件包括：像素，其配置为阵列状，且包括微型发光元件；驱动电路基板，其包括驱动电路，所述驱动电路向所述微型发光元件供给电流并使其发光；微透镜，其针对每个所述像素配置；以及透明部，其配置于所述微型发光元件与所述微透镜之间，所述透明部针对每个微透镜而被分割，相邻的所述
透明部之间配置有空间。
[0012]根据本专利技术的一方式，实现了一种防止彼此相邻的微型发光元件之间的光串扰，且以增强前方辐射的方式进行配光控制的图像显示元件。由此，能够实现对比度、色纯度高，且耗电低的图像显示元件。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的第一实施方式涉及的图像显示元件的像素区域的剖面示意图。图2是本专利技术的第一实施方式涉及的图像显示元件的微型发光元件的俯视示意图。图3是本专利技术的第一实施方式涉及的图像显示元件的像素间隔壁的俯视示意图。图4是本专利技术的第一实施方式涉及的图像显示元件的微透镜的俯视示意图。图5是本专利技术的第二实施方式涉及的图像显示元件的像素区域的剖面示意图。图6是本专利技术的第三实施方式涉及的图像显示元件的像素区域的剖面示意图。图7是本专利技术的第四实施方式涉及的图像显示元件的像素区域的剖面示意图。图8是本专利技术的第五实施方式涉及的图像显示元件的像素区域的剖面示意图。图9是本专利技术的第六实施方式涉及的图像显示元件的像素区域的剖面示意图。图10是本专利技术的第七实施方式涉及的图像显示元件的像素区域的剖面示意图。图11是用于说明现有技术中的、与微透镜相关的光串扰的剖面图。
具体实施方式
[0014]<比较例涉及的构成>在对本申请专利技术的一方式进行具体说明之前，以下总结比较例涉及的构成。
[0015]图11是示出比较例涉及的构成的图。在图11中，附图标记100Bp表示蓝色微型发光元件，附图标记100Rp表示红色微型发光元件，附图标记100Gp表示绿色微型发光元件，附图标记110p表示发光元件间隔壁，附图标记130p表示光释放面，附图标记5p表示像素，附图标记20p表示微透镜，附图标记21p表示微透镜保持部，附图标记50p表示驱动电路基板，附图标记200p表示图像显示元件。
[0016]在图11所示的构成中，虽然通过使用微透镜，能够释放向前方强有力地配光的光，但存在以下问题。
[0017]即，在图11所示的构成中，当构成图像显示元件的像素的大小变小时，从某个像素向相邻像素泄漏光，由此产生光串扰。光串扰导致因对比度降低、混色引起的显色性降低，对图像显示元件来说是不优选的。在配置微透镜阵列的情况下，优选像素的光释放面与微透镜之间的距离保持在微透镜的焦距左右，在微透镜阵列与光释放面之间不得不扩大空间。其结果，产生从某像素释放的光入射到相邻像素的微透镜这样的光串扰。
[0018]以下，对通过使用微透镜，能够释放向前方强有力地配光的光，并且降低光串扰的图像显示元件进行说明。
[0019]<实施方式>以下，以具有多个微型发光元件100的图像显示元件为例，参照图1至图10说明本专利技术的一方式的实施方式。此外，图像显示元件具备多个微型发光元件100和驱动电路基板
50，驱动电路基板50向位于像素区域(pixel region)1的该微型发光元件100供给电流，并控制发光。
[0020]微型发光元件100在像素区域1中配置为阵列状。微型发光元件100向驱动电路基板50的相反侧释放光。将向外部释放的光称为释放光。只要没有特别说明，则将微型发光元件100释放光的面称为光释放面(light emitting surface)。
[0021]另外，在图像显示元件的构成的说明中，只要没有特别说明，则将光释放面称为上表面(第一面)，将与光释放面一侧相反侧的面称为下表面(第二面)，将除上表面以及下表面以外的侧的面称为侧面。同样地，将光释放方向称为上方，相反方向称为下方。在相对于光释放面的垂线方向上，将朝向空气中的方向也称为前方。
[0022]微型发光元件100也可以是由化合物半导体、量子点构成的发光二极管元件、有机EL元件、或由激励光发光元件和对激励光进行下变频的波长转换部构成的发光元件。
[0023]例如，作为化合物半导体，在从紫外光至红色的波段发光的微型发光元件中，为氮化物半导体(AlInGaN类)，在从黄绿色至红色的波段发光的情况下，为AlInGaP类。在从红色到红外线的波段为AlGaAs类、GaAs类。
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【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，其配置为阵列状，且包括微型发光元件；驱动电路基板，其包括向所述微型发光元件供给电流并使其发光的驱动电路；微透镜，其针对每个所述像素配置；以及像素间隔壁，其配置在所述像素之间，且从所述微型发光元件的光释放面延伸到所述微透镜。2.如权利要求1所述的图像显示元件，其特征在于，从所述驱动电路基板侧起依次配置有所述微型发光元件、所述像素间隔壁、所述微透镜，所述微型发光元件向所述驱动电路基板的相反方向释放光。3.如权利要求1所述的图像显示元件，其特征在于，所述像素间隔壁的侧面反射所述微型发光元件发出的光。4.如权利要求2所述的图像显示元件，其特征在于，所述像素间隔壁的侧面反射所述微型发光元件发出的光。5.如权利要求1至4中任一项所述的图像显示元件，其特征在于，所述微型发光元件、所述像素间隔壁、所述微透镜所包围的光路部为空间。6.如权利要求5所述的图像显示元件，其特征在于，所述微透镜在所述微型发光元件侧具有凸形状。7.如权利要求6所述的图像显示元件，其特征在于，包括所述微透镜的微透镜阵列机械独立地被保持于所述驱动电路基板。8.如权利要求1至4中任一项所述的图像显示元件，其特征在于，所述微型发光元件、所述像素间隔壁、所述微透镜所包围的光路部为透明材料。9.如权利要求8所述的图像显示元件，其特征在于，所述微透镜在所述微型发光元件侧具有平面形状。10.如权利要求1至4、6至7、9中任一项所述的图像显示元件，其特征在于，所述像素包含以相互不同波长发光的多个微型发光元件，所述像素具有单个微透镜。11.如权利要求1至4、6至7、9中任一项所述的图像显示元件，其特征在于，所述像素包含以相互不同的波长发光的多个微型发光元件，所述像素针对所述多个微型发光元件的每一个具有微透镜。12.一种图像显示元件，其特征在于，包括：像素，其配置为阵列状，且包括微型发光元件；驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：井口胜次，大沼宏彰，伊藤晋，安西伸介，
申请(专利权)人：夏普福山激光株式会社，
类型：发明
国别省市：