JP2023092015A - マイクロledディスプレイ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)微細化したマイクロLEDチップは、チップサイズが50μm以下になると、特にGaP系材料を使用する赤色LEDチップの発光効率が急激に劣化する
(2)赤色にGaP系材料、青色、緑色にInGaN系材料を使用すると、駆動電圧と電流が異なるため、制御が複雑になるだけでなく、電気特性がばらつくので色むらが発生する
(3)赤色、緑色、青色の3色のマイクロLEDチップを色毎にピックアンドプレイスで実装するのに時間を要し、製造コストが増大する
という課題がある。
本発明の他の実施形態では、前記第1導電型の電極は、銅タングステンの導電性基板である。
共通の銅タングステン(CuW)の基板10上に複数(図では3個のみ示す)のマイクロUV-LEDチップ1が互いに離間して形成される。なお、平面上では複数のマイクロUV-LEDチップ1は2次元アレイ状に配置される。
実施形態では、マイクロLEDチップの間に反射障壁材24を立設し、その後にフィルム状の配線基板26を貼り合わせているが、反射障壁材24を備えたフィルム状の配線基板26を、当該反射障壁材24がマイクロLEDチップの間に位置するように位置決めしつつ貼り合わせてもよい。
また、本実施形態では、マイクロLEDチップの間に反射障壁材24を立設し、その後にフィルム状の配線基板26を貼り合わせているが、反射障壁材24を立設した後、マイクロLEDチップと反射障壁材24との間の隙間に蛍光体を分散させたシリコン系樹脂を充填し、その後にフィルム状の配線基板26を貼り合わせてもよい。
Claims (9)
- 第1導電型の電極と、
前記第1導電型の電極上に離間形成され、それぞれ波長405nm以下の紫外光を発光する複数のマイクロLEDと、
前記複数のマイクロLED上のそれぞれに形成された第2導電型の電極と、
前記複数のマイクロLEDの間に立設され、前記マイクロLEDの側面からの光を反射する反射障壁材と、
前記複数のマイクロLEDのうち互いに隣接する3個のマイクロLEDで1画素となるように、前記3個のマイクロLEDの前記第2導電型の電極と接続される配線構造を有するフィルム状の配線基板と、
前記配線基板上に設けられ、前記3個のマイクロLEDからの光をそれぞれ赤色、緑色、青色に波長変換する蛍光体を備えるフィルム状の波長変換層と、
を有し、
前記マイクロLEDの側面は、前記第1導電型の電極から前記第2導電型の電極に向けて前記マイクロLEDの幅が順次狭くなるように傾斜面が形成され、
前記反射障壁材は、前記複数のマイクロLEDの積層方向に平行に、かつ前記マイクロLEDと等しい高さまで立設される、
マイクロLEDディスプレイ。 - 請求項1に記載のマイクロLEDディスプレイにおいて、
前記マイクロLEDと前記反射障壁層の間に充填された、蛍光体を分散させた樹脂
をさらに有するマイクロLEDディスプレイ。 - 第1導電型の電極と、
前記第1導電型の電極上に離間形成され、それぞれ波長405nm以下の紫外光を発光する複数のマイクロLEDと、
前記複数のマイクロLED上のそれぞれに形成された第2導電型の電極と、
前記複数のマイクロLEDの間に立設され、前記マイクロLEDの側面からの光を反射する反射障壁材と、
前記複数のマイクロLEDのうち互いに隣接する3個のマイクロLEDで1画素となるように、前記3個のマイクロLEDの前記第2導電型の電極と接続される配線構造を有するフィルム状の配線基板と、
前記マイクロLEDと前記反射障壁層の間に充填された、蛍光体を分散させた樹脂であり、前記蛍光体が前記3個のマイクロLEDからの光をそれぞれ赤色、緑色、青色に波長変換する樹脂と、
を有し、
前記マイクロLEDの側面は、前記第1導電型の電極から前記第2導電型の電極に向けて前記マイクロLEDの幅が順次狭くなるように傾斜面が形成され、
前記反射障壁材は、前記複数のマイクロLEDの積層方向に平行に、かつ前記マイクロLEDと等しい高さまで立設される、
マイクロLEDディスプレイ。 - 請求項1~3のいずれかに記載のマイクロLEDディスプレイにおいて、
前記第1導電型の電極は、銅タングステンの導電性基板である、
マイクロLEDディスプレイ。 - サファイア基板上に、GaNバッファ層、n型層、発光層、p型層の順に結晶成長させる工程と、
前記p層上に透明電極を蒸着形成する工程と、
前記透明電極上に導電性基板をボンディングする工程と、
前記サファイア基板と前記GaNバッファ層をリフトオフする工程と、
前記n型層側からエッチングすることで複数のマイクロLEDを形成するとともに、前記マイクロLEDの側面に傾斜面を形成する工程と、
前記複数のマイクロLEDのそれぞれにn電極を蒸着形成する工程と、
前記複数のマイクロLEDの前記n電極以外の部分にパッシベーション層を形成する工程と、
前記複数のマイクロLEDの間に反射障壁材を立設形成する工程と、
前記複数のマイクロLEDのうち互いに隣接する3個のマイクロLEDで1画素となるように、前記n電極上にフィルム状の配線基板を形成する工程と、
前記配線基板上に前記3個のマイクロLEDからの光をそれぞれ赤色、緑色、青色に波長変換する蛍光体を備えるフィルム状の波長変換層を形成する工程と、
を備え、
前記マイクロLEDの側面は、前記導電性基板から前記n型層に向けて前記マイクロLEDの幅が順次狭くなるように傾斜面が形成され、
前記反射障壁材は、前記複数のマイクロLEDの積層方向に平行に、かつ前記マイクロLEDと等しい高さまで立設される、
マイクロLEDディスプレイの製造方法。 - 請求項5に記載の製造方法において、
前記複数のマイクロLEDの間に反射障壁材を立設形成する工程と、前記複数のマイクロLEDのうち互いに隣接する3個のマイクロLEDで1画素となるように、前記n電極上にフィルム状の配線基板を形成する工程は同時に実施される、
マイクロLEDディスプレイの製造方法。 - 請求項5に記載の製造方法において、
前記複数のマイクロLEDの間に反射障壁材を立設形成する工程の後に、前記マイクロLEDと前記反射障壁層の間に、蛍光体を分散させた樹脂を充填する工程をさらに有する、
マイクロLEDディスプレイの製造方法。 - サファイア基板上に、GaNバッファ層、n型層、発光層、p型層の順に結晶成長させる工程と、
前記p層上に透明電極を蒸着形成する工程と、
前記透明電極上に導電性基板をボンディングする工程と、
前記サファイア基板と前記GaNバッファ層をリフトオフする工程と、
前記n型層側からエッチングすることで複数のマイクロLEDを形成するとともに、前記マイクロLEDの側面に傾斜面を形成する工程と、
前記複数のマイクロLEDのそれぞれにn電極を蒸着形成する工程と、
前記複数のマイクロLEDの前記n電極以外の部分にパッシベーション層を形成する工程と、
前記複数のマイクロLEDの間に反射障壁材を立設形成する工程と、
前記マイクロLEDと前記反射障壁層の間に蛍光体を分散させた樹脂を充填する工程であり、前記蛍光体が前記3個のマイクロLEDからの光をそれぞれ赤色、緑色、青色に波長変換する、工程と、
前記複数のマイクロLEDのうち互いに隣接する3個のマイクロLEDで1画素となるように、前記n電極上にフィルム状の配線基板を形成する工程と、
を備え、
前記マイクロLEDの側面は、前記導電性基板から前記n型層に向けて前記マイクロLEDの幅が順次狭くなるように傾斜面が形成され、
前記反射障壁材は、前記複数のマイクロLEDの積層方向に平行に、かつ前記マイクロLEDと等しい高さまで立設される、
マイクロLEDディスプレイの製造方法。 - 請求項5~8のいずれかに記載の製造方法において、
前記導電性基板は、銅タングステンである、
マイクロLEDディスプレイの製造方法。
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