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JP2003162229A - Filter for image display device, image display device and manufacturing method for the device - Google Patents

Filter for image display device, image display device and manufacturing method for the device

Info

Publication number
JP2003162229A
JP2003162229A JP2001361485A JP2001361485A JP2003162229A JP 2003162229 A JP2003162229 A JP 2003162229A JP 2001361485 A JP2001361485 A JP 2001361485A JP 2001361485 A JP2001361485 A JP 2001361485A JP 2003162229 A JP2003162229 A JP 2003162229A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display device
light
image display
light emitting
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001361485A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Minami
勝 南
Takehisa Natori
武久 名取
Toyoji Ohata
豊治 大畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2001361485A priority Critical patent/JP2003162229A/en
Publication of JP2003162229A publication Critical patent/JP2003162229A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device having superior screen display quality and visibility, its manufacturing method and a filter for the device which is used to accomplish the above objectives. <P>SOLUTION: An image display device filter 1 is arranged on the front of a display surface 11 of the image display device which is provided with light emitting diodes 17, 18 and 19 that have a plurality of light emitting colors. The filter 1 is provided with a light diffusing section 16 which is arranged on the front of the surface 11 of the device with a separation equivalent to a prescribed distance to diffuse the emitted light beams from the diodes 17, 18 and 19 and optically transmissive sections 2, 3 and 4 which are arranged on the front of the section 16 to pass the light beams of the wavelength range of the corresponding light emitting color among the plurality of light emitting colors and to intercept light beams having other wavelength ranges. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発光色の発
光ダイオード(LED:Light Emitting Diode、以
下、LEDと称する。)を用いて構成されたカラーLE
Dディスプレイ等に用いられる画像表示装置用フィル
タ、画像表示装置及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color LE including a plurality of light emitting diodes (LED: Light Emitting Diode).
The present invention relates to an image display device filter used for a D display and the like, an image display device, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、青色LEDの輝度向上に伴う実用
化により、赤色、緑色及び青色の3原色の発光色のLE
Dをマトリックス状に配置して構成したフルカラーLE
Dディスプレイが提案されている。このようなLEDを
用いた表示装置を構成する場合、光源であるLEDは点
光源であり、画素サイズに比べてLEDのサイズは非常
に小さいため、画像が光点の集まりと感じ易い。言い換
えると、網点認識距離が大きくなってしまう。このよう
な網点認識距離を補正する方法としては、光を拡散する
拡散フィルム等を用いて画素内での輝度を均一にする方
法がある。
2. Description of the Related Art In recent years, due to the practical application of blue LEDs with improved brightness, LEs of three primary colors of red, green and blue have been emitted.
Full color LE with D arranged in a matrix
D displays have been proposed. When a display device using such an LED is configured, the LED, which is a light source, is a point light source, and the size of the LED is much smaller than the pixel size. Therefore, it is easy to perceive an image as a collection of light spots. In other words, the halftone dot recognition distance becomes large. As a method of correcting the halftone dot recognition distance, there is a method of using a diffusion film or the like for diffusing light so as to make the luminance uniform in the pixel.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような拡
散フィルム等を用いた場合には、画素内での輝度は調整
されるが、外光も拡散反射されコントラストが低下する
他、この拡散フィルム等で生じた光の反射などにより色
合いが変化してしまい、色むらが生じてしまうという問
題がある。
However, when such a diffusion film or the like is used, the brightness in the pixel is adjusted, but external light is also diffusely reflected and the contrast is lowered. There is a problem in that the hue is changed due to the reflection of light generated by the above-mentioned phenomenon, resulting in uneven color.

【0004】また、LEDは、色を均一に製造すること
が難しく、同一ウエハー上に形成されたLED同士を比
較した場合においても、発光色に色むらが存在する。こ
のため、複数個のLEDを配置して表示装置を構成した
場合、LEDの発光色の色むらに起因して画面内におい
て色むらが発生してしまう。そして、LEDを用いて表
示装置を構成する場合には、LEDの使用量は数百万個
というレベルになるため、全てのLEDの色を調節する
ことは非常に困難であり、非常に時間を要するという問
題がある。
Further, it is difficult to manufacture LEDs with uniform colors, and even when LEDs formed on the same wafer are compared with each other, there is unevenness in the emission color. Therefore, when a display device is configured by arranging a plurality of LEDs, color unevenness occurs in the screen due to the color unevenness of the emission color of the LEDs. And, when a display device is configured using LEDs, it is very difficult to adjust the colors of all the LEDs because the usage amount of the LEDs is on the level of several millions, which is very time-consuming. There is a problem of cost.

【0005】さらに、LEDを用いて表示装置を構成す
る場合には、LEDの周辺部、すなわち各LEDとLE
Dとの境界部分では、外光を反射してしまい、この反射
光に起因してコントラストが低下してしまうという問題
がある。
Further, when the display device is constructed by using LEDs, the peripheral portion of the LEDs, that is, each LED and LE.
At the boundary with D, there is a problem that external light is reflected and the contrast is reduced due to this reflected light.

【0006】したがって、網点認識距離が大きくなるこ
とや表示面全体における色むらの発生が防止され、さら
にはコントラストの低下が防止された、画面表示品質及
び視認性に優れたLED表示装置は未だ実現されていな
いのが現状である。
Therefore, an LED display device which is excellent in screen display quality and visibility, in which the dot recognition distance is prevented from increasing and the color unevenness on the entire display surface is prevented, and further the deterioration of the contrast is prevented, is still available. The reality is that it has not been realized.

【0007】そこで、本発明は、上述した従来の実情に
鑑みて創案されたものであり、画面表示品質及び視認性
に優れた画像表示装置及びその製造方法、そしてこれを
実現可能とする画像表示装置用フィルタを提供すること
を目的とする。
Therefore, the present invention was devised in view of the above-mentioned conventional circumstances, and an image display device excellent in screen display quality and visibility, a method of manufacturing the same, and an image display which can realize the same. An object is to provide a filter for a device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成する本
発明に係る画像表示装置用フィルタは、複数の発光色の
発光ダイオードを備えて構成される画像表示装置の表示
面の前面に配される画像表示装置用フィルタであって、
画像表示装置の表示面の前面に当該表示面から所定の距
離だけ離間して配され、発光ダイオードからの発光を拡
散させる光拡散部と、光拡散部の前面に配され、複数の
発光色のうち対応する発光色の波長域の光を透過させる
とともに他の波長域の光を遮断する光透過部とを備える
ことを特徴とするものである。
An image display device filter according to the present invention, which achieves the above object, is arranged on the front surface of the display surface of an image display device including light emitting diodes of a plurality of emission colors. An image display device filter,
A light diffusing section which is arranged on the front surface of the display surface of the image display device at a predetermined distance from the display surface and diffuses the light emitted from the light emitting diode, and is arranged on the front surface of the light diffusing section and has a plurality of emission colors. A light transmitting portion that transmits light in the wavelength range of the corresponding emission color and blocks light in other wavelength ranges is provided.

【0009】以上のように構成された本発明に係る画像
表示装置用フィルタにおいては、画像表示装置の発光ダ
イオードから発光した光は、光拡散部を透過し、その
後、光透過部を透過する構成とされている。
In the image display device filter according to the present invention configured as described above, the light emitted from the light emitting diode of the image display device is transmitted through the light diffusing portion and then through the light transmitting portion. It is said that.

【0010】このような構成とすることにより、この画
像表示装置用フィルタでは、各発光ダイオードから発光
された光は、光拡散部によって拡散され、スポットを大
きくされた状態で光透過部に入射されるため、各発光ダ
イオードから発光された光が画面表示する際の光のスポ
ット径が大きいものとされる。
With this configuration, in the image display device filter, the light emitted from each light emitting diode is diffused by the light diffusing portion and is incident on the light transmitting portion in a state where the spot is enlarged. Therefore, the spot diameter of the light emitted from each light emitting diode is large when it is displayed on the screen.

【0011】また、この画像表示装置用フィルタでは、
各発光ダイオードから発光された光において、光拡散部
を透過することにより各発光ダイオード間での色むらが
生じた場合においても光透過部により補正され、表示面
全体としての色調が均一化される。
Further, in this image display device filter,
In the light emitted from each light emitting diode, even if color unevenness occurs between the light emitting diodes by passing through the light diffusing portion, it is corrected by the light transmitting portion and the color tone of the entire display surface is made uniform. .

【0012】そして、この画像表示装置用フィルタで
は、光透過部を透過する際にかなりの外光が吸収され、
当該外光の表示面での反射光の輝度を弱めるため、コン
トラストの低下等の外光の影響が防止される。
In this image display device filter, a large amount of external light is absorbed when transmitting through the light transmitting portion,
Since the luminance of the reflected light of the external light on the display surface is weakened, the influence of the external light such as the decrease in contrast is prevented.

【0013】また、以上の目的を達成する本発明に係る
画像表示装置は、複数の発光色の発光ダイオードを備え
て構成される表示面を有する画像表示装置であって、表
示面の前面に画像表示装置用フィルタを備え、画像表示
装置用フィルタは、画像表示装置の表示面の前面に当該
表示面から所定の距離だけ離間して配され発光ダイオー
ドからの発光を拡散させる光拡散部と、光拡散部の前面
に配され複数の発光色のうち対応する発光色の波長域の
光を透過させるとともに他の波長域の光を遮断する光透
過部とを備えることを特徴とするものである。
Further, an image display device according to the present invention which achieves the above object is an image display device having a display surface constituted by light emitting diodes of a plurality of emission colors, wherein an image is formed on the front surface of the display surface. The image display device filter includes a display device filter, and the image display device filter includes a light diffusing section which is arranged on the front surface of the display surface of the image display device at a predetermined distance from the display surface and which diffuses light emitted from the light emitting diode. It is characterized in that it is provided on the front surface of the diffusing section and has a light transmitting section which transmits light in a wavelength range of a corresponding emission color among a plurality of emission colors and blocks light in other wavelength ranges.

【0014】以上のように構成された本発明に係る画像
表示装置では、画像表示装置の発光ダイオードから発光
した光は、画像表示装置用フィルタの光拡散部を透過
し、その後、光透過部を透過する構成とされている。
In the image display device according to the present invention configured as described above, the light emitted from the light emitting diode of the image display device passes through the light diffusing portion of the image display device filter, and then passes through the light transmitting portion. It is configured to be transparent.

【0015】このような構成とすることにより、この画
像表示装置では、各発光ダイオードから発光された光
は、光拡散部によって拡散され、スポットを大きくされ
た状態で光透過部に入射されるため、各発光ダイオード
から発光された光が画面表示する際の光のスポット径が
大きいものとされる。
With this structure, in this image display device, the light emitted from each light emitting diode is diffused by the light diffusing portion and is incident on the light transmitting portion in a state where the spot is enlarged. The spot diameter of the light emitted from each light emitting diode is large when it is displayed on the screen.

【0016】また、この画像表示装置では、各発光ダイ
オードから発光された光において、光拡散部を透過する
ことにより各発光ダイオード間での色むらが生じた場合
でも光透過部により補正され、表示面全体としての色調
が均一化される。
Further, in this image display device, even when the light emitted from each light emitting diode is transmitted through the light diffusing portion to cause color unevenness between the light emitting diodes, the light transmitting portion corrects the unevenness and displays it. The color tone of the entire surface is made uniform.

【0017】そして、この画像表示装置では、光透過部
を透過する際にかなりの外光が吸収され、当該外光の表
示面での反射光の輝度を弱めるため、コントラストの低
下等の外光の影響が防止される。
In this image display device, a large amount of external light is absorbed when it is transmitted through the light transmitting portion, and the brightness of the reflected light on the display surface of the external light is weakened. The effect of is prevented.

【0018】また、以上の目的を達成する本発明に係る
画像表示装置の製造方法は、複数の発光色の発光ダイオ
ードを備えて構成される表示面と画像表示装置用フィル
タとを備える画像表示装置の製造方法であって、発光ダ
イオードからの発光を拡散させる光拡散部の前面に、複
数の発光色のうち対応する発光色の波長域の光を透過さ
せるとともに他の波長域の光を遮断する光透過部を配す
ることにより画像表示装置用フィルタを形成し、画像表
示装置用フィルタを表示面の前面に、表示面と光拡散部
とを対向させて所定の距離だけ離間して配することを特
徴とするものである。
The method of manufacturing an image display device according to the present invention, which achieves the above object, is also provided with an image display device including a display surface including light emitting diodes of a plurality of emission colors and a filter for the image display device. Of the light emitting diode for diffusing the light emitted from the light emitting diode, and transmits the light in the wavelength range of the corresponding emission color among the plurality of emission colors while blocking the light in other wavelength ranges. Forming a filter for an image display device by arranging a light transmitting portion, and arranging the filter for an image display device on the front surface of the display surface so that the display surface and the light diffusing portion are opposed to each other by a predetermined distance. It is characterized by.

【0019】以上のような本発明に係る画像表示装置の
製造方法により製造された画像表示装置は、画像表示装
置の発光ダイオードから発光した光が画像表示装置用フ
ィルタの光拡散部を透過し、その後、光透過部を透過す
る構成を有する。
In the image display device manufactured by the method for manufacturing an image display device according to the present invention as described above, the light emitted from the light emitting diode of the image display device is transmitted through the light diffusion portion of the image display device filter, After that, it has a configuration of transmitting through the light transmitting portion.

【0020】したがって、本発明に係る画像表示装置の
製造方法では、各発光ダイオードから発光された光が画
面表示する際の光のスポット径が大きいものとされ、表
示面全体としての色調が均一化され、また、コントラス
トの低下等の外光の影響が防止された画像表示装置が製
造される。
Therefore, in the method of manufacturing the image display device according to the present invention, the light emitted from each light emitting diode has a large spot diameter when displaying on the screen, and the color tone of the entire display surface is uniform. In addition, an image display device in which the influence of external light such as a decrease in contrast is prevented is manufactured.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像表示装置
用フィルタ及び画像表示装置の一実施の形態を、図面を
参照して詳説する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a filter for an image display device and an image display device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0022】図1は、本発明を適用した発光ダイオード
表示装置用フィルタ(以下、LED表示装置用フィルタ
と呼ぶ場合がある。)1を示した断面図ある。本発明を
適用したLED表示装置用フィルタ1は、赤色(R)、
緑色(G)及び青色(B)の3色の発光色の発光ダイオ
ード(以下、LEDと呼ぶ場合がある。)、すなわち赤
色LED、緑色LED及び青色LEDを備える表示面を
有するフルカラー表示のドットマトリックス型の発光ダ
イオード表示装置用の発光ダイオード表示装置用フィル
タ1であり、ドットマトリックス型の発光ダイオード表
示装置の表示面11に所定の距離だけ離間して配置され
る。なお、本発明を適用した発光ダイオード表示装置に
おいて図示しない他の構成は、従来公知の発光ダイオー
ド表示装置と同様の構成とすることができ、特に限定さ
れるものではない。
FIG. 1 is a sectional view showing a filter for a light emitting diode display device (hereinafter sometimes referred to as a filter for an LED display device) 1 to which the present invention is applied. The LED display device filter 1 to which the present invention is applied is red (R),
A dot matrix for full color display having a display surface including light emitting diodes (hereinafter, also referred to as LEDs) of three emission colors of green (G) and blue (B), that is, red LEDs, green LEDs and blue LEDs. Is a light-emitting diode display device filter 1 for a light-emitting diode display device of the type, and is arranged on the display surface 11 of the dot-matrix light-emitting diode display device at a predetermined distance. In the light emitting diode display device to which the present invention is applied, other configurations (not shown) may be the same as those of the conventionally known light emitting diode display device, and are not particularly limited.

【0023】発光ダイオード表示装置用フィルタ1は、
図1に示すように透明基板8上にカラーフィルタ6と、
発光ダイオードから発光された光を拡散する光拡散部で
ある拡散フィルム7とがこの順で積層されて構成されて
おり、図2に示すように後述する発光ダイオード表示装
置の表示面11のLED14,15,16と拡散フィル
ム7とが対向するようにスペーサ21を介して接着材2
2により発光ダイオード表示装置に固定されている。こ
こで、透明基板8の材料としては、ガラス、樹脂等を用
いることができる。また、スペーサ21の材質は特に限
定されるものではなく、種々の材料を用いることが可能
である。そして、接着材22の材質も特に限定されるも
のではなく、透明基板8、平面基板12やスペーサ21
と反応するものでなければ種々のものを用いることが可
能である。また、透明基板8の表面は、光反射防止膜を
配することが好ましい。
The light emitting diode display device filter 1 comprises:
As shown in FIG. 1, the color filter 6 on the transparent substrate 8,
A diffusion film 7 which is a light diffusion portion that diffuses the light emitted from the light emitting diode is laminated in this order, and as shown in FIG. 2, the LED 14 on the display surface 11 of the light emitting diode display device, which will be described later, Adhesive 2 with spacers 21 so that 15, 16 and diffusion film 7 face each other
It is fixed to the light emitting diode display device by 2. Here, as the material of the transparent substrate 8, glass, resin, or the like can be used. The material of the spacer 21 is not particularly limited, and various materials can be used. The material of the adhesive material 22 is not particularly limited, and the transparent substrate 8, the flat substrate 12 and the spacer 21 are used.
Various substances can be used as long as they do not react with. Further, it is preferable that a light antireflection film is provided on the surface of the transparent substrate 8.

【0024】カラーフィルタ6は、図2に示すようにL
EDの各発光色に対応した専用の光透過部である赤色光
透過部2、緑色光透過部3及び青色光透過部4とを備え
ており、当該光透過部が各発光色のLEDに対応した位
置となるように配されている。すなわち、赤色LED1
4から発光した赤色光が赤色光透過部2に、緑色LED
15から発光した緑色光が緑色光透過部3に、そして、
青色LED16から発光した青色光が青色光透過部4に
入射するように各透過部が配列されている。ここで、各
光透過部は、特定の波長域の光を所定の透過率で透過さ
せるとともに、他の波長域の光を遮断する透過特性を有
するものである。すなわち、赤色光透過部2は、赤色の
波長域の光を所定の透過率で透過させるとともに他の波
長域の光を遮断する透過特性を有し、緑色光透過部3
は、緑色の波長域の光を所定の透過率で透過させるとと
もに他の波長域の光を遮断する透過特性を有し、また、
青色光透過部4は、青色の波長域の光を所定の透過率で
透過させるとともに他の波長域の光を遮断する透過特性
を有するものである。このような赤色光透過部2、緑色
光透過部3及び青色光透過部4は、例えば写真印刷、ス
クリーン印刷、オフセット印刷等の印刷法等を用いるこ
とにより透明な基板上に形成することができる。したが
って、この発光ダイオード表示装置用フィルタ1では、
カラーフィルタの光透過部を上述したような簡便且つ安
価な手段により形成することができるため、低コストで
の製造が可能である。
The color filter 6, as shown in FIG.
The red light transmission part 2, the green light transmission part 3, and the blue light transmission part 4, which are dedicated light transmission parts corresponding to each emission color of the ED, are provided, and the light transmission part corresponds to the LEDs of each emission color. It is arranged so that it will be in the position. That is, the red LED 1
The red light emitted from 4 is transmitted to the red light transmitting portion 2 and the green LED
The green light emitted from 15 enters the green light transmitting portion 3, and
The transmissive portions are arranged so that the blue light emitted from the blue LED 16 enters the blue light transmissive portion 4. Here, each light transmitting portion has a transmission characteristic of transmitting light of a specific wavelength band with a predetermined transmittance and blocking light of another wavelength band. That is, the red light transmitting portion 2 has a transmission characteristic of transmitting light in the red wavelength region with a predetermined transmittance and blocking light in other wavelength regions, and the green light transmitting portion 3
Has a transmission characteristic of transmitting light in the green wavelength range with a predetermined transmittance and blocking light in other wavelength ranges, and
The blue light transmitting portion 4 has a transmission characteristic of transmitting light in the blue wavelength region with a predetermined transmittance and blocking light in other wavelength regions. The red light transmitting portion 2, the green light transmitting portion 3 and the blue light transmitting portion 4 can be formed on a transparent substrate by using a printing method such as photo printing, screen printing, offset printing, or the like. . Therefore, in the light emitting diode display device filter 1,
Since the light transmitting portion of the color filter can be formed by the simple and inexpensive means as described above, it can be manufactured at low cost.

【0025】また、カラーフィルタ6は、図3に示すよ
うにその前面側、すなわち拡散フィルム7が配されてい
る側と反対側の主面において、各光透過部の周辺部、す
なわち光透過部と光透過部との境界部分が光吸収部材と
されている。そして、この光吸収部材の色は、例えば黒
色とすることができる。
As shown in FIG. 3, the color filter 6 has a peripheral portion of each light transmitting portion, that is, a light transmitting portion, on the front surface side thereof, that is, on the main surface opposite to the side where the diffusion film 7 is arranged. A boundary portion between the light transmitting portion and the light transmitting portion serves as a light absorbing member. The color of the light absorbing member can be black, for example.

【0026】発光ダイオード表示装置の表示面11は、
図4に示すように平面基板12上に電極13が形成さ
れ、当該電極13上に赤色LED14、緑色LED15
及び青色LED16が所定の間隔をおいて所定のパター
ンで配列されており、各LEDの周辺部、すなわちLE
DとLEDとの境界部分には、光反射防止膜17が形成
されることにより表示面が形成されている。ここで、平
面基板13の材料としては、ガラス、金属、樹脂等を用
いることができる。また、各LEDの周辺部、すなわち
LEDとLEDとの境界部分には、光反射防止膜17の
代わりに光吸収膜を形成することもできる。
The display surface 11 of the light emitting diode display device is
As shown in FIG. 4, the electrode 13 is formed on the flat substrate 12, and the red LED 14 and the green LED 15 are formed on the electrode 13.
And the blue LEDs 16 are arranged in a predetermined pattern with a predetermined interval, and each LED has a peripheral portion, that is, LE.
A display surface is formed by forming a light reflection preventing film 17 at the boundary between D and the LED. Here, as the material of the flat substrate 13, glass, metal, resin or the like can be used. Moreover, instead of the light reflection preventing film 17, a light absorbing film may be formed in the peripheral portion of each LED, that is, in the boundary portion between the LEDs.

【0027】また、赤色LED14、緑色LED15及
び青色LED16としては、例えば、基板上に当該基板
の主面に対して傾斜したS面または当該S面に実質的に
等価な面を有する結晶層を形成し、当該S面または当該
S面に実質的に等価な面に平行な面内に延在する第1導
電型層、活性層、及び第2導電型層を上記結晶層に形成
してなるLEDを用いることができる。
As the red LED 14, the green LED 15, and the blue LED 16, for example, a crystal layer having an S plane inclined with respect to the main surface of the substrate or a plane substantially equivalent to the S plane is formed on the substrate. And an LED formed by forming a first conductivity type layer, an active layer, and a second conductivity type layer extending in a plane parallel to the S-plane or a plane substantially equivalent to the S-plane on the crystal layer. Can be used.

【0028】このLEDに用いられる基板は、後述のS
面またはそのS面に等価な面を有する結晶層を形成し得
るものであれば特に限定されず、種々のものを使用でき
る。例示すると、基板として用いることができるのは、
サファイア(Al、A面、R面、C面を含む。)
SiC(6H、4H、3Cを含む。)GaN、Si、Z
nS、ZnO、AlN、LiMgO、GaAs、MgA
、InAlGaNなどからなる基板であり、好
ましくはこれらの材料からなる六方晶系基板または立方
晶系基板であり、より好ましくは六方晶系基板である。
例えば、サファイヤ基板を用いる場合では、窒化ガリウ
ム(GaN)系化合物半導体の材料を成長させる場合に
多く利用されているC面を主面としたサファイヤ基板を
用いることができる。この場合の基板主面としてのC面
は、5乃至6度の範囲で傾いた面方位を含むものであ
る。
The substrate used for this LED is S described later.
There is no particular limitation as long as it can form a crystal layer having a plane or a plane equivalent to its S plane, and various types can be used. For example, the substrate that can be used is
Sapphire (including Al 2 O 3 , A surface, R surface, and C surface)
SiC (including 6H, 4H, 3C) GaN, Si, Z
nS, ZnO, AlN, LiMgO, GaAs, MgA
A substrate made of 1 2 O 4 , InAlGaN, or the like, preferably a hexagonal crystal substrate or a cubic crystal substrate made of these materials, and more preferably a hexagonal crystal substrate.
For example, when a sapphire substrate is used, it is possible to use a sapphire substrate having a C-plane as the main surface, which is often used when growing a gallium nitride (GaN) -based compound semiconductor material. In this case, the C plane as the main surface of the substrate includes a plane orientation inclined in the range of 5 to 6 degrees.

【0029】この基板上に形成される結晶層は基板の主
面に対して傾斜したS面または該S面に実質的に等価な
面を有している。この結晶層は後述のS面または該S面
に実質的に等価な面に平行な面に第1導電型層、活性
層、及び第2導電型層からなる発光領域を形成可能な材
料層であれば良く、特に限定されるものではないが、そ
の中でもウルツ鉱型の結晶構造を有することが好まし
い。このような結晶層としては、例えばIII族系化合
物半導体やBeMgZnCdS系化合物半導体を用いる
ことができ、更には窒化ガリウム(GaN)系化合物半
導体、窒化アルミニウム(AlN)系化合物半導体、窒
化インジウム(InN)系化合物半導体、窒化インジウ
ムガリウム(InGaN)系化合物半導体、窒化アルミ
ニウムガリウム(AlGaN)系化合物半導体を好まし
くは形成することができ、特に窒化ガリウム系化合物半
導体が好ましい。なお、InGaN、AlGaN、Ga
Nなどは必ずしも、3元混晶のみ、2元混晶のみの窒化
物半導体を指すのではなく、例えばInGaNでは、I
nGaNの作用を変化させない範囲での微量のAl、そ
の他の不純物を含んでいても本発明の範囲であることは
いうまでもない。また、S面に実質的に等価な面とは、
S面に対して5乃至6度の範囲で傾いた面方位を含むも
のである。
The crystal layer formed on this substrate has an S plane inclined with respect to the main surface of the substrate or a plane substantially equivalent to the S plane. The crystal layer is a material layer capable of forming a light emitting region including a first conductivity type layer, an active layer, and a second conductivity type layer on a plane parallel to an S plane or a plane substantially equivalent to the S plane described later. There is no particular limitation as long as it is sufficient, but it is preferable that it has a wurtzite crystal structure. As such a crystal layer, for example, a group III compound semiconductor or a BeMgZnCdS compound semiconductor can be used, and further, gallium nitride (GaN) compound semiconductor, aluminum nitride (AlN) compound semiconductor, indium nitride (InN). A compound semiconductor, an indium gallium nitride (InGaN) compound semiconductor, and an aluminum gallium nitride (AlGaN) compound semiconductor can be preferably formed, and a gallium nitride compound semiconductor is particularly preferable. InGaN, AlGaN, Ga
N and the like do not necessarily mean a nitride semiconductor having only a ternary mixed crystal and only a binary mixed crystal.
Needless to say, even if a trace amount of Al and other impurities are contained within a range that does not change the action of nGaN, it is within the scope of the present invention. Further, the surface substantially equivalent to the S surface is
It includes a plane orientation tilted in the range of 5 to 6 degrees with respect to the S plane.

【0030】この結晶層の成長方法としては、種々の気
相成長法を挙げることができ、例えば有機金属化合物気
相成長法(MOCVD(MOVPE)法)や分子線エピ
タキシー法(MBE法)などの気相成長法や、ハイドラ
イド気相成長法(HVPE法)などを用いることができ
る。その中でもMOVPE法によると、迅速に結晶性の
良いものが得られる。MOVPE法では、Gaソースと
してTMG(トリメチルガリウム)、TEG(トリエチ
ルガリウム)、AlソースとしてはTMA(トリメチル
アルミニウム)、TEA(トリエチルアルミニウム)、
Inソースとしては、TMI(トリメチルインジウ
ム)、TEI(トリエチルインジウム)などのアルキル
金属化合物が多く使用され、窒素源としてはアンモニ
ア、ヒドラジンなどのガスが使用される。また、不純物
ソースとしてはSiであればシランガス、Geであれば
ゲルマンガス、MgであればCp2Mg(シクロペンタ
ジエニルマグネシウム)、ZnであればDEZ(ジエチ
ルジンク)などのガスが使用される。MOCVD法で
は、これらのガスを例えば600℃以上に加熱された基
板の表面に供給して、ガスを分解することにより、In
AlGaN系化合物半導体をエピタキシャル成長させる
ことができる。
As a method for growing this crystal layer, various vapor phase growth methods can be mentioned, for example, a metal organic compound vapor phase growth method (MOCVD (MOVPE) method) and a molecular beam epitaxy method (MBE method). A vapor phase growth method, a hydride vapor phase growth method (HVPE method), or the like can be used. Among them, according to the MOVPE method, a material having good crystallinity can be obtained quickly. In the MOVPE method, TMG (trimethylgallium) and TEG (triethylgallium) as Ga sources, TMA (trimethylaluminum) and TEA (triethylaluminum) as Al sources,
Alkyl metal compounds such as TMI (trimethylindium) and TEI (triethylindium) are often used as the In source, and gases such as ammonia and hydrazine are used as the nitrogen source. As the impurity source, silane gas is used for Si, germane gas is used for Ge, Cp2Mg (cyclopentadienyl magnesium) is used for Mg, and DEZ (diethyl zinc) is used for Zn. In the MOCVD method, these gases are supplied to the surface of the substrate heated to, for example, 600 ° C. or higher to decompose the gas, thereby reducing the In
The AlGaN compound semiconductor can be epitaxially grown.

【0031】結晶層を形成する前に、下地成長層を基板
上に形成することが好ましい。この下地成長層は例えば
窒化ガリウム層や窒化アルミ二ウム層からなり、下地成
長層は低温バッファ層と高温バッファ層との組合せ或い
はバッファ層と結晶種として機能する結晶種層との組合
せからなる構造であっても良い。この下地成長層も結晶
層と同様に、種々の気相成長法で形成することができ、
例えば有機金属化合物気相成長法(MOCVD法)や分
子線エピタキシー法(MBE法)、ハイドライド気相成
長法(HVPE法)などの気相成長法を用いることがで
きる。結晶層の成長を低温バッファ層から始めるとマス
ク上にポリ結晶が析出しやすくなって、それが問題とな
る。そこで、結晶種層を含んでからその上に基板と異な
る面を成長することで、さらに結晶性の良い結晶が成長
できる。また、選択成長を用いて結晶成長を行うには結
晶種層がないとバッファ層から形成する必要があるが、
もしバッファ層から選択成長を行うと成長の阻害された
成長しなくても良い部分に成長が起こりやすくなる。し
たがって、結晶種層を用いることで、成長が必要な領域
に選択性良く結晶を成長させることができることにな
る。バッファ層は基板と窒化物半導体の格子不整合を緩
和するという目的もある。したがって、窒化物半導体と
格子定数の近い基板、格子定数が一致した基板を用いる
場合にはバッファ層が形成されない場合もある。例え
ば、SiC上にはAlNを低温にしないでバッファ層を
つけることもあり、Si基板上にはAlN、GaNをや
はり低温にしないでバッファ層として成長することもあ
り、それでも良質のGaNを形成できる。また、バッフ
ァ層を特に設けない構造であっても良く、GaN基板を
使用しても良い。
Prior to the formation of the crystal layer, it is preferable to form a base growth layer on the substrate. This undergrowth layer consists of, for example, a gallium nitride layer or an aluminum nitride layer, and the undergrowth layer consists of a combination of a low temperature buffer layer and a high temperature buffer layer or a combination of a buffer layer and a crystal seed layer that functions as a crystal seed. May be Like the crystal layer, this undergrowth layer can be formed by various vapor phase growth methods,
For example, a vapor phase growth method such as a metal organic compound vapor phase growth method (MOCVD method), a molecular beam epitaxy method (MBE method), or a hydride vapor phase epitaxy method (HVPE method) can be used. When the growth of the crystal layer is started from the low temperature buffer layer, polycrystals are easily deposited on the mask, which becomes a problem. Therefore, by including a crystal seed layer and then growing a surface different from the substrate thereon, a crystal with better crystallinity can be grown. Also, in order to perform crystal growth using selective growth, it is necessary to form from a buffer layer if there is no crystal seed layer.
If selective growth is performed from the buffer layer, growth is likely to occur in a portion where growth is obstructed and growth does not have to occur. Therefore, by using the crystal seed layer, the crystal can be grown with good selectivity in the region where the growth is required. The buffer layer also has the purpose of alleviating the lattice mismatch between the substrate and the nitride semiconductor. Therefore, the buffer layer may not be formed when a substrate having a lattice constant close to that of the nitride semiconductor or a substrate having the same lattice constant is used. For example, a buffer layer may be provided on SiC without keeping AlN at a low temperature, and AlN and GaN may be grown as a buffer layer on a Si substrate without being kept at a low temperature. Nevertheless, good-quality GaN can be formed. . Further, the structure may be such that no buffer layer is provided, and a GaN substrate may be used.

【0032】そして、S面またはS面に実質的に等価な
面を形成するために、選択成長法を用いることができ
る。S面はC+面の上に選択成長した際に見られる安定
面であり、比較的得やすい面であって六方晶系の面指数
では(1−101)である。C面にC+面とC−面が存
在するのと同様に、S面についてはS+面とS−面が存
在するが、本明細書においては、特に断らない場合は、
C+面GaN上にS+面を成長しており、これをS面と
して説明している。なお、S面についてはS+面が安定
面である。またC+面の面指数は(0001)である。
このS面ついては、前述のように窒化ガリウム系化合物
半導体で結晶層を構成した場合には、S面上、Gaから
Nへのボンド数が2または3とC−面の次に多くなる。
ここでC−面はC+面の上には事実上得ることができな
いので、S面でのボンド数は最も多いものとなる。例え
ば、C面を主面に有するサファイア基板に窒化物を成長
した場合、一般にウルツ鉱型の窒化物の表面はC+面に
なるが、選択成長を利用することでS面を形成すること
ができ、C面に平行な面では脱離しやすい傾向をもつN
のボンドがGaから一本のボンドで結合しているのに対
し、傾いたS面では少なくとも一本以上のポンドで結合
することになる。したがって、実効的にV/III比が上昇
することになり、積層構造の結晶性の向上に有利であ
る。また、基板と異なる方位に成長すると基板から上に
伸びた転位が曲がることもあり、欠陥の低減にも有利と
なる。
Then, a selective growth method can be used to form the S-plane or a plane substantially equivalent to the S-plane. The S-plane is a stable plane that can be seen when selectively grown on the C + plane, is a plane that is relatively easy to obtain, and has a hexagonal plane index of (1-101). Similar to the presence of the C + and C− faces in the C face, the S + face and the S− face are present in the S face, but in the present specification, unless otherwise specified,
The S + plane is grown on the C + plane GaN, and this is described as the S plane. Regarding the S surface, the S + surface is the stable surface. The surface index of the C + surface is (0001).
Regarding the S-plane, when the crystal layer is made of a gallium nitride-based compound semiconductor as described above, the number of bonds from Ga to N is 2 or 3 on the S-plane, which is next to the C-plane.
Here, since the C-plane cannot be practically obtained on the C + plane, the number of bonds on the S-plane becomes the largest. For example, when a nitride is grown on a sapphire substrate having a C-plane as the main surface, the surface of the wurtzite type nitride is generally the C + plane, but the S-plane can be formed by using selective growth. , N that tends to be easily detached on a plane parallel to the C plane
In contrast to Ga, one bond is bonded from Ga, while at the inclined S surface, at least one pound is bonded. Therefore, the V / III ratio is effectively increased, which is advantageous for improving the crystallinity of the laminated structure. Further, when grown in a direction different from that of the substrate, dislocations extending upward from the substrate may be bent, which is also advantageous in reducing defects.

【0033】この発光ダイオードにおいては、結晶層は
少なくともS面又はS面に実質的に等価な面を有する構
造を有しているが、特に、結晶層はS面または該S面に
実質的に等価な面が略六角錐形状の斜面をそれぞれ構成
する構造であっても良く、或いは、S面または該S面に
実質的に等価な面が略六角錐台形状の斜面をそれぞれ構
成する共にC面または該C面に実質的に等価な面が前記
略六角錐台形状の上平面部を構成する構造、所謂略六角
錐台形状であっても良い。これら略六角錐形状や略六角
錐台形状は、正確に六角錐であることを必要とせず、そ
の中の幾つかの面が消失したようなものも含む。また、
結晶層の結晶面間の稜線は必ずしも直線でなくとも良
い。また、略六角錐形状や略六角錐台形状は直線状に延
在された形状であっても良い。
In this light emitting diode, the crystal layer has a structure having at least the S plane or a plane substantially equivalent to the S plane, and in particular, the crystal layer is substantially the S plane or the S plane. The equivalent planes may each have a structure of forming a substantially hexagonal pyramid-shaped slope, or the S-plane or a surface substantially equivalent to the S-plane may form a substantially hexagonal pyramid-shaped slope, respectively. The surface or a surface substantially equivalent to the C surface may be a structure forming the upper flat surface portion of the substantially hexagonal pyramid shape, that is, a so-called substantially hexagonal pyramid shape. The substantially hexagonal pyramid shape and the substantially hexagonal pyramid shape do not need to be exactly hexagonal pyramids, and include those in which some of the faces disappear. Also,
The ridgeline between the crystal planes of the crystal layer does not necessarily have to be a straight line. Further, the substantially hexagonal pyramid shape or the substantially hexagonal pyramid shape may be a linearly extended shape.

【0034】具体的な選択成長法としては、そのような
選択成長は下地成長層の一部を選択的に除去することを
利用して行われたり、あるいは、選択的に前記下地成長
層上にまたは前記下地成長層形成前に形成されたマスク
層の開口された部分を利用して行われる。例えば、前記
下地成長層がバッファ層と結晶種層とからなる場合、バ
ッファ層上の結晶種層を点在する10μm径程度の小領
域に細分化し、それぞれの部分からの結晶成長によって
S面等を有する結晶層を形成することが可能である。例
えば、細分化された結晶種層は、発光素子として分離す
るためのマージンを見込んで離間するように配列するこ
とができ、個々の小領域としては、帯状、格子状、円形
状、正方形状、六角形状、三角形状、矩形状、菱形状お
よびこれらの変形形状などの形状にすることができる。
下地成長層の上にマスク層を形成し、そのマスク層を選
択的に開口して窓領域を形成することでも、選択成長が
可能である。マスク層は例えば酸化シリコン層或いは窒
化シリコン層によって構成することができる。前述のよ
うな略六角錐台形状や略六角錐形状が直線状に延在され
た形状である場合、一方向を長手方向とするような角錐
台や角錐形状はマスク層の窓領域を帯状にしたり、結晶
種層を帯状にすることで可能である。
As a specific selective growth method, such selective growth is carried out by selectively removing a part of the underlayer growth layer, or alternatively, selectively growing on the underlayer growth layer. Alternatively, the opening portion of the mask layer formed before the formation of the underlying growth layer is utilized. For example, when the underlying growth layer is composed of a buffer layer and a crystal seed layer, the crystal seed layer on the buffer layer is subdivided into small regions of about 10 μm diameter which are scattered, and S-plane or the like is formed by crystal growth from each portion. It is possible to form a crystal layer having For example, the subdivided crystal seed layers can be arranged so as to be separated with a margin for separation as a light-emitting element, and the individual small regions can be strip-shaped, lattice-shaped, circular-shaped, square-shaped, The shape may be a hexagonal shape, a triangular shape, a rectangular shape, a rhombic shape, or a modified shape thereof.
Selective growth is also possible by forming a mask layer on the underlying growth layer and selectively opening the mask layer to form a window region. The mask layer can be composed of, for example, a silicon oxide layer or a silicon nitride layer. When the above-described substantially hexagonal truncated pyramid shape or substantially hexagonal pyramid shape is a linearly extended shape, a pyramidal frustum or pyramid shape in which one direction is the longitudinal direction makes the window region of the mask layer band-shaped. Alternatively, the crystal seed layer may be formed into a band shape.

【0035】選択成長を用いマスク層の窓領域を10μ
m程度の円形(或いは辺が1−100方向の六角形、ま
たは辺が11−20方向の六角形など)にすることでそ
の約2倍程度の選択成長領域まで簡単に作製できる。ま
たS面が基板と異なる方向であれば転位を曲げる効果、
および転位を遮蔽する効果があるために、転位密度の低
減にも役立つ。
The window area of the mask layer is made 10 μm by selective growth.
By making a circle of about m (or a hexagon of which sides are 1-100 directions, or a hexagon of which sides are 11-20 directions), it is possible to easily fabricate a selective growth region which is about twice that size. Also, if the S-plane is in a different direction from the substrate, the effect of bending dislocations,
Also, since it has an effect of shielding dislocations, it is also useful for reducing dislocation density.

【0036】本発明者らの行った実験において、カソー
ドルミネッセンスを用いて成長した六角錐台形状を観測
してみると、S面の結晶は良質でありC+面に比較して
発光効率が高くなっていることが示されている。特にI
nGaN活性層の成長温度は700〜800℃であるた
め、アンモニアの分解効率が低く、よりN種が必要とさ
れる。またAFMで表面を見たところステップが揃って
InGaN取り込みに適した面が観測された。さらにそ
の上、Mgドープ層の成長表面は一般にAFMレベルで
の表面状態が悪いが、S面の成長によりこのMgドープ
層も良い表面状態で成長し、しかもドーピング条件がか
なり異なることがわかっている。また、顕微フォトルミ
ネッセンスマッピングを行うと、0.5−1μm程度の
分解能で測定することができるが、C+面の上に成長し
た通常の方法では、1μmピッチ程度のむらが存在し、
選択成長でS面を得た試料については均一な結果が得ら
れた。また、SEMで見た斜面の平坦性もC+ 面より滑
らかに成っている。
In the experiment conducted by the present inventors, when the hexagonal truncated pyramid shape grown by using cathode luminescence is observed, the crystal of the S plane is of good quality and the luminous efficiency is higher than that of the C + plane. Has been shown. Especially I
Since the growth temperature of the nGaN active layer is 700 to 800 ° C., the decomposition efficiency of ammonia is low and more N species are required. Also, when the surface was observed with an AFM, the steps were aligned and a surface suitable for incorporation of InGaN was observed. Furthermore, it is known that the growth surface of the Mg-doped layer generally has a poor surface condition at the AFM level, but the growth of the S-plane also causes the Mg-doped layer to grow in a good surface condition and the doping conditions are considerably different. . Further, when microphotoluminescence mapping is performed, it is possible to measure with a resolution of about 0.5-1 μm, but in a normal method grown on the C + plane, there is unevenness of about 1 μm pitch,
Uniform results were obtained for the samples obtained by S-plane by selective growth. In addition, the flatness of the slope viewed by SEM is smoother than that of the C + surface.

【0037】また、選択成長マスクを用いて選択成長す
る場合であって、選択マスク開口部の上だけに成長する
際には横方向成長が存在しないため、マイクロチャネル
エピタキシーを用いて横方向成長させ窓領域より拡大し
た形状にすることが可能である。このようなマイクロチ
ャネルエピタキシーを用いて横方向成長をした方が貫通
転位を避けやすくなり、転位が減ることがわかってい
る。またこのような横方向成長により発光領域も増大
し、さらに電流の均一化、電流集中の回避、および電流
密度の低減を図ることができる。
In the case of selective growth using the selective growth mask, there is no lateral growth when growing only on the selective mask opening, so lateral growth is performed using microchannel epitaxy. It is possible to make the shape larger than the window region. It is known that the lateral growth using such microchannel epitaxy makes it easier to avoid threading dislocations and reduces dislocations. In addition, such lateral growth also increases the light emitting region, which makes it possible to make the current uniform, avoid current concentration, and reduce the current density.

【0038】この発光ダイオードは、S面または該S面
に実質的に等価な面に平行な面内に延在する第1導電型
層、活性層、及び第2導電型層を結晶層に形成する。第
1導電型はp型又はn型のクラッド層であり、第2導電
型はその反対の導電型である。例えばS面を構成する結
晶層をシリコンドープの窒化ガリウム系化合物半導体層
によって構成した場合では、n型クラッド層をシリコン
ドープの窒化ガリウム系化合物半導体層によって構成
し、その上にInGaN層を活性層として形成し、さら
にその上にp型クラッド層としてマグネシウムドープの
窒化ガリウム系化合物半導体層を形成してダブルヘテロ
構造をとることができる。活性層であるInGaN層を
AlGaN層で挟む構造とすることも可能である。ま
た、活性層は単一のバルク活性層で構成することも可能
であるが、単一量子井戸(SQW)構造、二重量子井戸
(DQW)構造、多重量子井戸(MQW)構造などの量
子井戸構造を形成したものであっても良い。量子井戸構
造には必要に応じて量子井戸の分離のために障壁層が併
用される。活性層をInGaN層とした場合には、特に
製造工程上も製造し易い構造となり、素子の発光特性を
良くすることができる。さらにこのInGaN層は、窒
素原子の脱離しにくい構造であるS面の上での成長では
特に結晶化しやすくしかも結晶性も良くなり、発光効率
を上げることができる。なお、窒化物半導体はノンドー
プでも結晶中にできる窒素空孔のためにn型となる性質
があるが、通常Si、Ge、Seなどのドナー不純物を
結晶成長中にドープすることで、キャリア濃度の好まし
いn型とすることができる。また、窒化物半導体をp型
とするには、結晶中にMg、Zn、C、Be、Ca、B
aなどのアクセプター不純物をドープすることによって
得られるが、高キャリア濃度のp層を得るためには、ア
クセプター不純物のドープ後、窒素、アルゴンなどの不
活性ガス雰囲気で400℃以上でアニーリングを行うこ
とが好ましく、電子線照射などにより活性化する方法も
あり、マイクロ波照射、光照射などで活性化する方法も
ある。
In this light emitting diode, a first conductivity type layer, an active layer, and a second conductivity type layer extending in a plane parallel to an S plane or a plane substantially equivalent to the S plane are formed in a crystal layer. To do. The first conductivity type is a p-type or n-type cladding layer, and the second conductivity type is the opposite conductivity type. For example, when the crystal layer forming the S-plane is composed of a silicon-doped gallium nitride-based compound semiconductor layer, the n-type cladding layer is composed of a silicon-doped gallium-nitride-based compound semiconductor layer, and an InGaN layer is formed thereon as an active layer. And a magnesium-doped gallium nitride-based compound semiconductor layer is further formed thereon as a p-type clad layer to form a double hetero structure. It is also possible to have a structure in which the InGaN layer which is the active layer is sandwiched between AlGaN layers. The active layer may be composed of a single bulk active layer, but a quantum well having a single quantum well (SQW) structure, a double quantum well (DQW) structure, a multiple quantum well (MQW) structure, or the like. The structure may be formed. A barrier layer is additionally used in the quantum well structure for the purpose of separating the quantum well. When the active layer is an InGaN layer, the structure is particularly easy to manufacture in the manufacturing process, and the light emitting characteristics of the device can be improved. Furthermore, this InGaN layer is particularly easy to crystallize and has good crystallinity when grown on the S-plane, which has a structure in which nitrogen atoms are hard to be desorbed, and the luminous efficiency can be improved. Note that a nitride semiconductor has a property of becoming n-type even if it is not doped due to nitrogen vacancies formed in the crystal. However, by doping donor impurities such as Si, Ge, and Se during crystal growth, It can be a preferred n-type. In order to make the nitride semiconductor p-type, Mg, Zn, C, Be, Ca, B in the crystal
Although it can be obtained by doping an acceptor impurity such as a, in order to obtain a p-layer having a high carrier concentration, after doping the acceptor impurity, annealing is performed at 400 ° C. or higher in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon. However, there is also a method of activation by electron beam irradiation or the like, and a method of activation by microwave irradiation, light irradiation or the like.

【0039】これら第1導電型層、活性層、及び第2導
電型層は、S面または該S面に実質的に等価な面に平行
な面内に延在されるが、このような面内への延在はS面
等が形成されているところで続けて結晶成長させれば容
易に行うことができる。結晶層が略六角錐形状や略六角
錐台形状となり、各傾斜面がS面等とされる場合では、
第1導電型層、活性層、及び第2導電型層からなる発光
領域を全部又は一部のS面上に形成することができる。
略六角錐台形状の場合には、基板主面に平行な上面上に
も第1導電型層、活性層、及び第2導電型層を形成でき
る。傾斜したS面を利用して発光させることで、平行平
板では多重反射により光が減衰していくが、傾いた面が
あると光は多重反射の影響を免れて半導体の外にでるこ
とができるという利点がある。第1導電型層、すなわち
クラッド層は、S面を構成する結晶層と同じ材料で同じ
導電型とすることができ、S面を構成する結晶層を形成
した後、連続的に濃度を調整しながら形成することもで
き、また他の例として、S面の構成する結晶層の一部が
第1導電型層として機能する構造であっても良い。
The first-conductivity-type layer, the active layer, and the second-conductivity-type layer extend in a plane parallel to the S-plane or a plane substantially equivalent to the S-plane. The inward extension can be easily performed by continuing the crystal growth where the S-plane or the like is formed. In the case where the crystal layer has a substantially hexagonal pyramid shape or a substantially hexagonal pyramid trapezoidal shape and each inclined surface is an S surface,
The light emitting region including the first conductivity type layer, the active layer, and the second conductivity type layer can be formed on all or part of the S-plane.
In the case of the substantially hexagonal truncated pyramid shape, the first conductivity type layer, the active layer, and the second conductivity type layer can be formed on the upper surface parallel to the main surface of the substrate. Light is attenuated by multiple reflection on a parallel plate by utilizing the inclined S surface to emit light, but if there is an inclined surface, light can escape the influence of multiple reflection and go out of the semiconductor. There is an advantage. The first conductivity type layer, that is, the clad layer can be made of the same material and have the same conductivity type as the crystal layer forming the S-plane, and after the crystal layer forming the S-plane is formed, the concentration is continuously adjusted. However, as another example, a structure in which a part of the crystal layer of the S-plane functions as the first conductivity type layer may be used.

【0040】この発光ダイオードでは、傾斜したS面の
結晶性の良さを利用して、発光効率を高めることができ
る。特に、結晶性が良いS面にのみ電流を注入すると、
S面はInの取り込みもよく結晶性も良いので発光効率
を高くすることができる。また、活性層の実質的なS面
に平行な面内に延在する面積は該活性層を基板又は前記
下地成長層の主面に投影した場合の面積より大きいもの
とすることができる。このように活性層の面積を大きな
ものとすることで、素子の発光する面積が大きくなり、
それだけで電流密度を低減することができる。また、活
性層の面積を大きくとることで、輝度飽和の低減に役立
ち、これにより発光効率を上げることができる。
In this light emitting diode, the light emitting efficiency can be increased by utilizing the good crystallinity of the inclined S plane. In particular, if current is injected only into the S-plane, which has good crystallinity,
Since the S-plane has good In incorporation and good crystallinity, it is possible to increase the luminous efficiency. Further, the area extending in the plane substantially parallel to the S-plane of the active layer may be larger than the area when the active layer is projected onto the main surface of the substrate or the underlying growth layer. By increasing the area of the active layer in this way, the light emitting area of the device increases,
This alone can reduce the current density. In addition, by making the area of the active layer large, it is possible to reduce the brightness saturation, which can increase the light emission efficiency.

【0041】六角錐形状の結晶層を考えた場合、S面の
特に頂点近く部分がステップの状態が悪くなり、頂点部
は発光効率が低くなっている。これは六角錐形状の素子
では、それぞれの面のほぼ中心部分を中心に頂点側、側
辺左側、側辺右側、底面側に4箇所に区分され、特に頂
点側部分は最もステップの状態が波打っていて、頂上付
近になると異常成長が起こりやすくなっているためであ
る。これに対して、側辺側の二箇所はどちらもステップ
がほぼ直線状でしかもステップが密集しており極めて良
好な成長状態になっており、また、底面に近い部分はや
や波打つステップであるが、頂点側ほどの異常成長は起
こっていない。そこでこの発光ダイオードでは、活性層
への電流注入は頂点近傍側で周囲側よりも低密度となる
ように制御することが可能である。このような頂点近傍
側で低密度の電流を流すためには、電極を斜面の側部に
は形成するが、頂点部分では電極を形成しないような構
造としたり、或いは頂点部分に電極形成前に電流ブロッ
ク領域を形成する構造とすることができる。
Considering a hexagonal pyramid-shaped crystal layer, the step state is deteriorated particularly near the apex of the S plane, and the luminous efficiency is low at the apex. This is a hexagonal pyramid-shaped element, which is divided into four points on the apex side, the side left side, the side right side, and the bottom side around the center of each surface. This is because abnormal growth is likely to occur near the top while hitting. On the other hand, the steps on both sides are almost linear and are densely packed, resulting in a very good growth state, and the part near the bottom surface is a slightly wavy step. , The abnormal growth on the top side has not occurred. Therefore, in this light emitting diode, the current injection into the active layer can be controlled so that the density is lower near the apex than at the peripheral side. In order to pass a low-density current near the apex, the electrode is formed on the side of the slope, but the electrode is not formed on the apex, or before the electrode is formed on the apex. The structure may form a current blocking region.

【0042】結晶層と第2導電型層には、それぞれ電極
が形成される。接触抵抗を下げるために、コンタクト層
を形成し、その後で電極をコンタクト層上に形成しても
良い。これらの電極を蒸着法により形成する場合、p電
極、n電極が結晶層とマスクの下に形成された結晶種層
との双方についてしまうと短絡してしまうことがあり、
それぞれ精度よく蒸着することが必要となる。
Electrodes are formed on the crystal layer and the second conductivity type layer, respectively. In order to reduce the contact resistance, a contact layer may be formed and then an electrode may be formed on the contact layer. When these electrodes are formed by a vapor deposition method, a short circuit may occur if the p electrode and the n electrode are placed on both the crystal layer and the crystal seed layer formed under the mask,
Accurate vapor deposition is required for each.

【0043】この発光ダイオードを3原色分揃え、走査
可能に配列することで、S面を利用して電極面積を抑え
ることができるため、少ない面積でディスプレーとして
利用できる。
By aligning the light emitting diodes for the three primary colors and arranging them so as to be scannable, the electrode area can be suppressed by utilizing the S surface, so that it can be used as a display with a small area.

【0044】また、このようなLEDをマトリクス状に
配列して発光ダイオード表示装置の表示面を製造するに
は、例えば、次にように二段階拡大転写法を用いること
ができる。
In order to fabricate a display surface of a light emitting diode display device by arranging such LEDs in a matrix, for example, a two-step enlargement transfer method can be used as follows.

【0045】以下に示す二段階拡大転写法では、高集積
度をもって第一基板上に作製された素子を第一基板上で
発光ダイオードが配列された状態よりは離間した状態と
なるように一時保持用部材に転写し、次いで一時保持用
部材に保持された前記発光ダイオードをさらに離間して
第二基板上に転写する二段階の拡大転写を行う。なお、
本例では転写を2段階としているが、発光ダイオードを
離間して配置する拡大度に応じて転写を三段階やそれ以
上の多段階とすることもできる。
In the two-step magnifying transfer method described below, the elements fabricated on the first substrate with a high degree of integration are temporarily held so as to be separated from the state in which the light emitting diodes are arranged on the first substrate. Then, the two-step enlargement transfer is performed in which the light emitting diode held by the temporary holding member is further separated and transferred onto the second substrate. In addition,
In this example, the transfer is performed in two stages, but the transfer can be performed in three stages or in multiple stages depending on the degree of expansion in which the light emitting diodes are arranged separately.

【0046】図5はそれぞれ二段階拡大転写法の基本的
な工程を示す図である。まず、図5(a)に示す第一基板
210上に、赤色LED14、緑色LED15及び青色
LED16等のLED212を密に形成する。素子を密
に形成することで、各基板当たりに生成される素子の数
を多くすることができ、製品コストを下げることができ
る。第一基板210は例えば半導体ウエハ、ガラス基
板、石英ガラス基板、サファイヤ基板、プラスチック基
板などの種々素子形成可能な基板であるが、各LED2
12は第一基板210上に直接形成したものであっても
良く、他の基板上で形成されたものを配列したものであ
っても良い。
FIG. 5 is a diagram showing the basic steps of the two-step expansion transfer method. First, the LEDs 212 such as the red LEDs 14, the green LEDs 15, and the blue LEDs 16 are densely formed on the first substrate 210 shown in FIG. By forming the elements densely, the number of elements generated on each substrate can be increased, and the product cost can be reduced. The first substrate 210 is a substrate on which various elements can be formed, such as a semiconductor wafer, a glass substrate, a quartz glass substrate, a sapphire substrate, and a plastic substrate.
12 may be formed directly on the first substrate 210, or may be formed by arranging those formed on another substrate.

【0047】次に図5(b)に示すように、第一基板21
0から各LED212が図中破線で示す第一の一時保持
用部材211に転写され、この第一の一時保持用部材2
11の上に各LED212が保持される。ここで隣接す
るLED212は離間され、図示のようにマトリクス状
に配される。すなわちLED212はx方向にもそれぞ
れ素子の間を広げるように転写されるが、x方向に垂直
なy方向にもそれぞれ素子の間を広げるように転写され
る。このとき離間される距離は、特に限定されず、一例
として後続の工程での樹脂部形成や電極パッドの形成を
考慮した距離とすることができる。第一の一時保持用部
材211上に第一基板210から転写した際に第一基板
210上の全部の素子が離間されて転写されるようにす
ることができる。この場合には、第一の一時保持用部材
211のサイズはマトリクス状に配されたLED212
の数(x方向、y方向にそれぞれ)に離間した距離を乗
じたサイズ以上であれば良い。また、第一の一時保持用
部材211上に第一基板210上の一部の素子が離間さ
れて転写されるようにすることも可能である。
Next, as shown in FIG. 5B, the first substrate 21
Each LED 212 is transferred from 0 to the first temporary holding member 211 indicated by the broken line in the drawing, and the first temporary holding member 2
Each LED 212 is held on top of 11. Here, the LEDs 212 adjacent to each other are separated from each other and are arranged in a matrix as illustrated. That is, the LED 212 is transferred so as to widen the space between the elements in the x direction, but is also transferred so as to widen the space between the elements in the y direction perpendicular to the x direction. The distance separated at this time is not particularly limited, and as an example, the distance can be set in consideration of the resin portion formation and the electrode pad formation in the subsequent process. All the elements on the first substrate 210 may be separated and transferred when transferred from the first substrate 210 onto the first temporary holding member 211. In this case, the sizes of the first temporary holding members 211 are the LEDs 212 arranged in a matrix.
The size may be equal to or larger than the size obtained by multiplying the number (in the x direction and the y direction) by the distance. It is also possible to transfer some of the elements on the first substrate 210 to the first temporary holding member 211 while being separated from each other.

【0048】このような第一転写工程の後、図5(c)に
示すように、第一の一時保持用部材211上に存在する
LED212は離間されていることから、LED212
毎に素子周りの樹脂の被覆と電極パッドの形成が行われ
る。素子周りの樹脂の被覆は電極パッドを形成し易く
し、次の第二転写工程での取り扱いを容易にするなどの
ために形成される。電極パッドの形成は、後述するよう
に、最終的な配線が続く第二転写工程の後に行われるた
め、その際に配線不良が生じないように比較的大き目の
サイズに形成されるものである。なお、図5(c)には電
極パッドは図示していない。各LED212の周りを樹
脂213が覆うことで樹脂形成チップ214が形成され
る。LED212は平面上、樹脂形成チップ214の略
中央に位置するが、一方の辺や角側に偏った位置に存在
するものであっても良い。
After such a first transfer step, as shown in FIG. 5C, the LEDs 212 existing on the first temporary holding member 211 are separated from each other, so that the LEDs 212 are separated.
Each time, resin coating around the element and formation of electrode pads are performed. The resin coating around the element is formed for facilitating the formation of the electrode pad and facilitating the handling in the next second transfer step. As will be described later, the electrode pad is formed after the second transfer step in which the final wiring is continued, so that the electrode pad is formed in a relatively large size so that wiring failure does not occur at that time. The electrode pads are not shown in FIG. 5 (c). The resin-formed chip 214 is formed by covering each LED 212 with the resin 213. The LED 212 is located on the plane substantially at the center of the resin-formed chip 214, but may be located at a position deviated to one side or a corner side.

【0049】次に、図5(d)に示すように、第二転写工
程が行われる。この第二転写工程では第一の一時保持用
部材211上でマトリクス状に配されるLED212が
樹脂形成チップ214ごと更に離間するように第二基板
215上に転写される。
Next, as shown in FIG. 5D, a second transfer step is performed. In this second transfer step, the LEDs 212 arranged in a matrix on the first temporary holding member 211 are transferred onto the second substrate 215 so as to be further separated together with the resin forming chip 214.

【0050】第二転写工程においても、隣接するLED
212は樹脂形成チップ214ごと離間され、図示のよ
うにマトリクス状に配される。すなわちLED212は
x方向にもそれぞれ素子の間を広げるように転写される
が、x方向に垂直なy方向にもそれぞれ素子の間を広げ
るように転写される。第二転写工程によって配置された
素子の位置が画像表示装置などの最終製品の画素に対応
する位置であるとすると、当初のLED212間のピッ
チの略整数倍が第二転写工程によって配置されたLED
212のピッチとなる。ここで第一基板210から第一
の一時保持用部材211での離間したピッチの拡大率を
nとし、第一の一時保持用部材211から第二基板21
5での離間したピッチの拡大率をmとすると、略整数倍
の値EはE=nxmであらわされる。
Also in the second transfer step, the adjacent LED
The resin forming chips 214 are separated from each other and arranged in a matrix as shown in the drawing. That is, the LED 212 is transferred so as to widen the space between the elements in the x direction, but is also transferred so as to widen the space between the elements in the y direction perpendicular to the x direction. Assuming that the position of the element arranged in the second transfer step corresponds to the pixel of the final product such as an image display device, the LED arranged in the second transfer step is approximately an integral multiple of the pitch between the initial LEDs 212.
The pitch is 212. Here, the enlargement ratio of the pitch separated from the first substrate 210 to the first temporary holding member 211 is n, and the first temporary holding member 211 to the second substrate 21.
When the enlargement ratio of the separated pitch in 5 is m, a value E that is a substantially integral multiple is represented by E = nxm.

【0051】第二基板215上に樹脂形成チップ214
ごと離間された各LED212には、配線が施される。
この時、先に形成した電極パッド等を利用して接続不良
を極力抑えながらの配線がなされる。この配線は例えば
LED212が発光ダイオードなどの発光素子の場合に
は、p電極、n電極への配線を含み、液晶制御素子の場
合は、選択信号線、電圧線や、配向電極膜などの配線等
を含む。
A resin-formed chip 214 is formed on the second substrate 215.
Wiring is applied to each LED 212 separated from each other.
At this time, the wiring is performed while the connection failure is suppressed as much as possible by using the electrode pad or the like previously formed. For example, when the LED 212 is a light emitting element such as a light emitting diode, this wiring includes wiring to the p electrode and the n electrode, and when the LED 212 is a liquid crystal control element, wiring such as a selection signal line, a voltage line, or an alignment electrode film is used. including.

【0052】図5に示した二段階拡大転写法において
は、第一転写後の離間したスペースを利用して電極パッ
ドや樹脂固めなどを行うことができ、そして第二転写後
に配線が施されるが、先に形成した電極パッド等を利用
して接続不良を極力抑えながらの配線がなされる。した
がって、画像表示装置の歩留まりを向上させることがで
きる。また、本例の二段階拡大転写法においては、素子
間の距離を離間する工程が2工程であり、このような素
子間の距離を離間する複数工程の拡大転写を行うこと
で、実際は転写回数が減ることになる。すなわち、例え
ば、ここで第一基板210から第一の一時保持用部材2
11での離間したピッチの拡大率を2(n=2)とし、
第一の一時保持用部材211から第二基板215での離
間したピッチの拡大率を2(m=2)とすると、仮に一
度の転写で拡大した範囲に転写しようとしたときでは、
最終拡大率が2×2の4倍で、その二乗の16回の転写
すなわち第一基板のアライメントを16回行う必要が生
ずるが、本例の二段階拡大転写法では、アライメントの
回数は第一転写工程での拡大率2の二乗の4回と第二転
写工程での拡大率2の二乗の4回を単純に加えただけの
計8回で済むことになる。即ち、同じ転写倍率を意図す
る場合においては、(n+m)=n+2nm+m
であることから、必ず2nm回だけ転写回数を減らすこ
とができることになる。したがって、製造工程も回数分
だけ時間や経費の節約となり、特に拡大率の大きい場合
に有益となる。
In the two-step enlargement transfer method shown in FIG. 5, the electrode pad or the resin can be hardened by utilizing the separated space after the first transfer, and the wiring is provided after the second transfer. However, wiring is performed while suppressing the connection failure as much as possible by using the electrode pad or the like previously formed. Therefore, the yield of the image display device can be improved. In addition, in the two-step magnifying transfer method of this example, the step of separating the distance between the elements is two steps. Will be reduced. That is, for example, from the first substrate 210 to the first temporary holding member 2 here.
The enlargement ratio of the separated pitch in 11 is 2 (n = 2),
Assuming that the enlargement ratio of the pitch separated from the first temporary holding member 211 on the second substrate 215 is 2 (m = 2), when it is attempted to transfer to the enlarged range by one transfer,
When the final enlargement ratio is 4 times 2 × 2, it is necessary to transfer the squared 16 times, that is, perform the alignment of the first substrate 16 times. In the two-step enlargement transfer method of this example, the number of alignment is A total of 8 times is obtained by simply adding 4 times the expansion rate 2 squared in the transfer step and 4 times the expansion rate 2 squared in the second transfer step. That is, when the same transfer magnification is intended, (n + m) 2 = n 2 +2 nm + m 2
Therefore, the number of times of transfer can be reduced by 2 nm. Therefore, the manufacturing process also saves time and cost by the number of times, which is useful especially when the expansion rate is large.

【0053】上記第二転写工程においては、樹脂形成チ
ップとして取り扱われ、一時保持用部材上から第二基板
に転写されるが、この樹脂形成チップについて図6及び
図7を参照して説明する。
In the second transfer step, the resin-formed chip is treated and transferred from the temporary holding member to the second substrate. The resin-formed chip will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

【0054】樹脂形成チップ220は、離間して配置さ
れているLED221の周りを樹脂222で固めたもの
であり、このような樹脂形成チップ220は、一時保持
用部材から第二基板にLED221を転写する場合に使
用できるものである。
The resin-formed chip 220 is a resin 222 around the LEDs 221 arranged apart from each other. The resin-formed chip 220 transfers the LED 221 from the temporary holding member to the second substrate. It can be used when you do.

【0055】樹脂形成チップ220は略平板上でその主
たる面が略正方形状とされる。この樹脂形成チップ22
0の形状は樹脂222を固めて形成された形状であり、
具体的には未硬化の樹脂を各LED221を含むように
全面に塗布し、これを硬化した後で縁の部分をダイシン
グ等で切断することで得られる形状である。
The resin-formed chip 220 has a substantially flat plate shape and its main surface has a substantially square shape. This resin-formed chip 22
The shape of 0 is a shape formed by hardening the resin 222,
Specifically, it is a shape obtained by applying an uncured resin on the entire surface so as to include each LED 221, curing this, and then cutting the edge portion by dicing or the like.

【0056】略平板状の樹脂222の表面側と裏面側に
はそれぞれ電極パッド223,224が形成される。こ
れら電極パッド223,224の形成は全面に電極パッ
ド223,224の材料となる金属層や多結晶シリコン
層などの導電層を形成し、フォトリソグラフィー技術に
より所要の電極形状にパターンニングすることで形成さ
れる。これら電極パッド223,224は発光素子であ
るLED221のp電極とn電極にそれぞれ接続するよ
うに形成されており、必要な場合には樹脂222にビア
ホールなどが形成される。
Electrode pads 223 and 224 are formed on the front surface side and the back surface side of the substantially plate-shaped resin 222, respectively. The electrode pads 223 and 224 are formed by forming a conductive layer such as a metal layer or a polycrystalline silicon layer, which is a material of the electrode pads 223 and 224, on the entire surface and patterning into a desired electrode shape by a photolithography technique. To be done. These electrode pads 223 and 224 are formed so as to be respectively connected to the p electrode and the n electrode of the LED 221 which is a light emitting element, and a via hole or the like is formed in the resin 222 if necessary.

【0057】ここで電極パッド223,224は樹脂形
成チップ220の表面側と裏面側にそれぞれ形成されて
いるが、一方の面に両方の電極パッドを形成することも
可能であり、例えば薄膜トランジスタの場合ではソー
ス、ゲート、ドレインの3つの電極があるため、電極パ
ッドを3つ或いはそれ以上形成しても良い。電極パッド
223,224の位置が平板上ずれているのは、最終的
な配線形成時に上側からコンタクトをとっても重ならな
いようにするためである。電極パッド223,224の
形状も正方形に限定されず他の形状としても良い。
Here, the electrode pads 223 and 224 are formed on the front surface side and the back surface side of the resin-formed chip 220, but it is also possible to form both electrode pads on one surface, for example, in the case of a thin film transistor. Since there are three electrodes of a source, a gate, and a drain, three or more electrode pads may be formed. The positions of the electrode pads 223 and 224 are deviated from each other on the flat plate in order to prevent the contacts from overlapping even when the contacts are formed from the upper side in the final wiring formation. The shape of the electrode pads 223 and 224 is not limited to the square shape, and may be another shape.

【0058】このような樹脂形成チップ220を構成す
ることで、LED221の周りが樹脂222で被覆され
平坦化によって精度良く電極パッド223,224を形
成できるとともにLED221に比べて広い領域に電極
パッド223,224を延在できる。後述するように、
最終的な配線が、第二転写工程の後に行われるため、比
較的大き目のサイズの電極パッド223,224を利用
した配線を行うことで、配線不良が未然に防止される。
By constructing such a resin-formed chip 220, the periphery of the LED 221 is covered with the resin 222, and the electrode pads 223 and 224 can be accurately formed by flattening, and the electrode pads 223 and 223 are formed in a wider area than the LED 221. 224 can be extended. As described below,
Since the final wiring is performed after the second transfer step, wiring failure can be prevented by performing wiring using the electrode pads 223 and 224 having a relatively large size.

【0059】次に、図8に上述した二段階拡大転写法で
拡大転写されるLEDの一例の構造を示す。図8(a)
が断面図であり、図8(b)が平面図である。このLE
DはGaN系の発光ダイオードであり、たとえばサファ
イヤ基板上に結晶成長される素子である。このようなG
aN系の発光ダイオードでは、基板を透過するレーザ照
射によってレーザアブレーションが生じ、GaNの窒素
が気化する現象にともなってサファイヤ基板とGaN系
の成長層の間の界面で膜剥がれが生じ、素子分離を容易
なものにできる特徴を有している。
Next, FIG. 8 shows an example of the structure of an LED which is enlarged and transferred by the two-step enlargement and transfer method described above. Figure 8 (a)
Is a cross-sectional view, and FIG. 8B is a plan view. This LE
D is a GaN-based light emitting diode, for example, an element that is crystal-grown on a sapphire substrate. G like this
In an aN-based light emitting diode, laser ablation occurs due to laser irradiation through the substrate, and with the phenomenon of nitrogen vaporization of GaN, film peeling occurs at the interface between the sapphire substrate and the GaN-based growth layer, resulting in device isolation. It has features that make it easy.

【0060】まず、その構造については、GaN系半導
体層からなる下地成長層231上に選択成長された六角
錐形状のGaN層232が形成されている。なお、下地
成長層231上には図示しない絶縁膜が存在し、六角錐
形状のGaN層232はその絶縁膜を開口した部分にM
OCVD法などによって形成される。このGaN層23
2は、成長時に使用されるサファイヤ基板の主面をC面
とした場合にS面(1−101面)で覆われたピラミッ
ド型の成長層であり、シリコンをドープさせた領域であ
る。このGaN層232の傾斜したS面の部分はダブル
へテロ構造のクラッドとして機能する。GaN層232
の傾斜したS面を覆うように活性層であるInGaN層
233が形成されており、その外側にマグネシウムドー
プのGaN層234が形成される。このマグネシウムド
ープのGaN層234もクラッドとして機能する。
First, regarding the structure, a hexagonal pyramidal GaN layer 232 selectively formed on the underlying growth layer 231 made of a GaN-based semiconductor layer is formed. An insulating film (not shown) is present on the underlying growth layer 231, and the hexagonal pyramidal GaN layer 232 has an M-shaped opening in the insulating film.
It is formed by the OCVD method or the like. This GaN layer 23
Reference numeral 2 denotes a pyramid-type growth layer covered with an S plane (1-101 plane) when the main surface of the sapphire substrate used for growth is the C plane, and is a region doped with silicon. The inclined S-plane portion of the GaN layer 232 functions as a clad having a double hetero structure. GaN layer 232
An InGaN layer 233, which is an active layer, is formed so as to cover the tilted S-plane, and a magnesium-doped GaN layer 234 is formed on the outside thereof. The magnesium-doped GaN layer 234 also functions as a clad.

【0061】このような発光ダイオードには、p電極2
35とn電極236が形成されている。p電極235は
マグネシウムドープのGaN層234上に形成されるN
i/Pt/AuまたはNi(Pd)/Pt/Auなどの
金属材料を蒸着して形成される。n電極236は前述の
図示しない絶縁膜を開口した部分でTi/Al/Pt/
Auなどの金属材料を蒸着して形成される。なお、図1
0に示すように下地成長層231の裏面側からn電極取
り出しを行う場合は、n電極236の形成は下地成長層
231の表面側には不要となる。
In such a light emitting diode, the p electrode 2
35 and the n-electrode 236 are formed. The p-electrode 235 is an N formed on the magnesium-doped GaN layer 234.
It is formed by depositing a metal material such as i / Pt / Au or Ni (Pd) / Pt / Au. The n-electrode 236 is made of Ti / Al / Pt /
It is formed by depositing a metal material such as Au. Note that FIG.
When the n electrode is taken out from the back surface side of the underlayer growth layer 231, as shown in 0, the formation of the n electrode 236 is not necessary on the front surface side of the underlayer growth layer 231.

【0062】このような構造のGaN系の発光ダイオー
ドは、青色発光も可能な素子であって、特にレーザアブ
レーションよって比較的簡単にサファイヤ基板から剥離
することができ、レーザビームを選択的に照射すること
で選択的な剥離が実現される。なお、GaN系の発光ダ
イオードとしては、平板上や帯状に活性層が形成される
構造であっても良く、上端部にC面が形成された角錐構
造のものであっても良い。また、他の窒化物系発光素子
や化合物半導体素子などであっても良い。
The GaN-based light emitting diode having such a structure is an element capable of emitting blue light, and can be peeled off from the sapphire substrate relatively easily by laser ablation, and a laser beam is selectively irradiated. As a result, selective peeling is realized. The GaN-based light emitting diode may have a structure in which an active layer is formed on a flat plate or in a strip shape, or may have a pyramidal structure in which a C plane is formed at an upper end portion. Further, it may be another nitride-based light emitting device, a compound semiconductor device, or the like.

【0063】次に、図9から図16までを参照しなが
ら、図5に示す発光ダイオードの配列方法の具体的手法
について説明する。発光ダイオードは、図8に示したG
aN系の発光ダイオードを用いている。先ず、図9に示
すように、第一基板241の主面上には複数の発光ダイ
オード242がマトリクス状に形成されている。発光ダ
イオード242の大きさは約20μm程度とすることが
できる。第一基板241の構成材料としてはサファイヤ
基板などのように発光ダイオード242に照射するレー
ザの波長の透過率の高い材料が用いられる。発光ダイオ
ード242にはp電極などまでは形成されているが最終
的な配線は未だなされておらず、素子間分離の溝242
gが形成されていて、個々の発光ダイオード242は分
離できる状態にある。この溝242gの形成は例えば反
応性イオンエッチングで行う。このような第一基板24
1を第一の一時保持用部材243に対峙させて図10に
示すように選択的な転写を行う。
Next, a specific method of arranging the light emitting diodes shown in FIG. 5 will be described with reference to FIGS. 9 to 16. The light emitting diode is the G shown in FIG.
An aN light emitting diode is used. First, as shown in FIG. 9, a plurality of light emitting diodes 242 are formed in a matrix on the main surface of the first substrate 241. The size of the light emitting diode 242 can be about 20 μm. As a constituent material of the first substrate 241, a material such as a sapphire substrate having a high transmittance for the wavelength of the laser with which the light emitting diode 242 is irradiated is used. Although the p-electrode and the like are formed in the light-emitting diode 242, the final wiring has not yet been made, and the groove 242 for element isolation is formed.
g is formed, and the individual light emitting diodes 242 can be separated. The groove 242g is formed by, for example, reactive ion etching. Such a first substrate 24
1 is opposed to the first temporary holding member 243, and selective transfer is performed as shown in FIG.

【0064】第一の一時保持用部材243の第一基板2
41に対峙する面には、剥離層244と接着剤層245
が2層になって形成されている。ここで、第一の一時保
持用部材243の例としては、ガラス基板、石英ガラス
基板、プラスチック基板などを用いることができ、第一
の一時保持用部材243上の剥離層244の例として
は、フッ素コート、シリコーン樹脂、水溶性接着剤(例
えばポリビニルアルコール:PVA)、ポリイミドなど
を用いることができる。また、第一の一時保持用部材2
43の接着剤層245としては紫外線(UV)硬化型接
着剤、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤のいずれかから
なる層を用いることができる。一例としては、第一の一
時保持用部材243として石英ガラス基板を用い、剥離
層244としてポリイミド膜4μmを形成後、接着剤層
245としてのUV硬化型接着剤を約20μm厚で塗布
する。
First substrate 2 of first temporary holding member 243
On the surface facing 41, the peeling layer 244 and the adhesive layer 245 are formed.
Are formed in two layers. Here, as an example of the first temporary holding member 243, a glass substrate, a quartz glass substrate, a plastic substrate, or the like can be used, and as an example of the peeling layer 244 on the first temporary holding member 243, A fluorine coat, a silicone resin, a water-soluble adhesive (for example, polyvinyl alcohol: PVA), a polyimide or the like can be used. In addition, the first temporary holding member 2
As the adhesive layer 245 of 43, a layer made of any one of an ultraviolet (UV) curable adhesive, a thermosetting adhesive, and a thermoplastic adhesive can be used. As an example, a quartz glass substrate is used as the first temporary holding member 243, a polyimide film 4 μm is formed as the release layer 244, and then a UV curable adhesive as the adhesive layer 245 is applied to a thickness of about 20 μm.

【0065】第一の一時保持用部材243の接着剤層2
45は、硬化した領域245sと未硬化領域245yが
混在するように調整され、未硬化領域245yに選択転
写にかかる発光ダイオード242が位置するように位置
合わせされる。硬化した領域245sと未硬化領域24
5yが混在するような調整は、例えばUV硬化型接着剤
を露光機にて選択的に200μmピッチでUV露光し、
発光ダイオード242を転写するところは未硬化でそれ
以外は硬化させてある状態にすれば良い。このようなア
ライメントの後、転写対象位置の発光ダイオード242
に対しレーザ273を第一基板241の裏面から照射
し、当該発光ダイオード242を第一基板241からレ
ーザアブレーションを利用して剥離する。GaN系の発
光ダイオード242は、サファイヤとの界面で金属のG
aと窒素に分解することから、比較的簡単に剥離でき
る。照射するレーザとしてはエキシマレーザ、高調波Y
AGレーザなどが用いられる。
Adhesive layer 2 of first temporary holding member 243
45 is adjusted so that the cured region 245s and the uncured region 245y are mixed, and is aligned so that the light emitting diode 242 for selective transfer is located in the uncured region 245y. Hardened area 245s and uncured area 24
For adjustment such that 5y is mixed, for example, UV-curable adhesive is selectively exposed to UV with an exposure machine at a pitch of 200 μm,
The portion to which the light emitting diode 242 is transferred may be uncured, and the rest may be cured. After such alignment, the light emitting diode 242 at the transfer target position
On the other hand, the laser 273 is irradiated from the back surface of the first substrate 241, and the light emitting diode 242 is separated from the first substrate 241 by using laser ablation. The GaN-based light emitting diode 242 has a metal G at the interface with sapphire.
Since it decomposes into a and nitrogen, it can be peeled off relatively easily. Excimer laser, harmonic Y
AG laser or the like is used.

【0066】このレーザアブレーションを利用した剥離
によって、選択照射にかかる発光ダイオード242はG
aN層と第一基板241の界面で分離し、反対側の接着
剤層245にp電極部分を突き刺すようにして転写され
る。他のレーザが照射されない領域の発光ダイオード2
42については、対応する接着剤層245の部分が硬化
した領域sであり、レーザも照射されていないために第
一の一時保持用部材243側に転写されることはない。
なお、図9では1つの発光ダイオード242だけが選択
的にレーザ照射されているが、nピッチ分だけ離間した
領域においても同様に発光ダイオード242はレーザ照
射されているものとする。このような選択的な転写によ
っては、発光ダイオード242第一基板241上に配列
されている時よりも離間して第一の一時保持用部材24
3上に配列される。
By the peeling using the laser ablation, the light emitting diode 242 which is selectively irradiated is G
It is separated at the interface between the aN layer and the first substrate 241, and is transferred to the adhesive layer 245 on the opposite side by piercing the p electrode portion. Light-emitting diode 2 in a region not irradiated by another laser
No. 42 is a region s where the corresponding adhesive layer 245 is hardened and is not transferred to the first temporary holding member 243 side because no laser irradiation is performed.
Although only one light emitting diode 242 is selectively laser-irradiated in FIG. 9, it is assumed that the light-emitting diode 242 is also laser-irradiated in a region separated by n pitches. According to such selective transfer, the first temporary holding member 24 is separated from the light emitting diodes 242 more than when they are arranged on the first substrate 241.
Arranged on three.

【0067】発光ダイオード242は、第一の一時保持
用部材243の接着剤層245に保持された状態で、発
光ダイオード242の裏面がn電極側(カソード電極
側)になっていて、発光ダイオード242の裏面には樹
脂(接着剤)がないように除去、洗浄されているため、
図10に示すように電極パッド246を形成すれば、電
極パッド246は発光ダイオード242の裏面と電気的
に接続される。
The light emitting diode 242 is held by the adhesive layer 245 of the first temporary holding member 243, and the back surface of the light emitting diode 242 is on the n electrode side (cathode electrode side). Since the back surface of is removed and washed so that there is no resin (adhesive),
If the electrode pad 246 is formed as shown in FIG. 10, the electrode pad 246 is electrically connected to the back surface of the light emitting diode 242.

【0068】接着剤層245の洗浄の例としては、酸素
プラズマで接着剤用樹脂をエッチング、UVオゾン照射
にて洗浄する。かつ、レーザにてGaN系発光ダイオー
ドをサファイヤ基板からなる第一基板241から剥離し
たときには、その剥離面にGaが析出しているため、そ
のGaをエッチングすることが必要であり、NaOH水
溶液もしくは希硝酸で行うことになる。その後、電極パ
ッド246をパターニングする。このときのカソード側
の電極パッドは、約60μm角とすることができる。電
極パッド246としては、透明電極(ITO、ZnO系
など)もしくはTi/Al/Pt/Auなどの材料を用
いる。透明電極の場合は、発光ダイオードの裏面を大き
く覆っても発光をさえぎることがないので、パターニン
グ精度が粗く、大きな電極形成ができ、パターニングプ
ロセスが容易になる。
As an example of the cleaning of the adhesive layer 245, the adhesive resin is etched by oxygen plasma and cleaned by UV ozone irradiation. Moreover, when the GaN-based light-emitting diode is peeled off from the first substrate 241 made of a sapphire substrate by a laser, Ga is deposited on the peeled surface, and therefore it is necessary to etch the Ga. It will be done with nitric acid. Then, the electrode pad 246 is patterned. At this time, the electrode pad on the cathode side can be about 60 μm square. As the electrode pad 246, a transparent electrode (ITO, ZnO based, etc.) or a material such as Ti / Al / Pt / Au is used. In the case of a transparent electrode, even if the back surface of the light emitting diode is largely covered, the light emission is not interrupted, so the patterning accuracy is rough, a large electrode can be formed, and the patterning process is facilitated.

【0069】図11は、第一の一時保持用部材243か
ら発光ダイオード242を第二の一時保持用部材247
に転写して、アノード電極(p電極)側のビアホール2
50を形成した後、アノード側電極パッド249を形成
し、樹脂からなる接着剤層245をダイシングした状態
を示している。このダイシングの結果、素子分離溝25
1が形成され、発光ダイオード242は素子ごとに区分
けされたものになる。素子分離溝251は、マトリクス
状の各発光ダイオード242を分離するため、平面パタ
ーンとしては縦横に延長された複数の平行線からなる。
素子分離溝251の底部では、第二の一時保持用部材2
47の表面が臨む。
In FIG. 11, the light emitting diode 242 is moved from the first temporary holding member 243 to the second temporary holding member 247.
Transferred to the via hole 2 on the anode electrode (p electrode) side.
After forming 50, the anode side electrode pad 249 is formed and the adhesive layer 245 made of resin is diced. As a result of this dicing, the element isolation groove 25
1 is formed, and the light emitting diodes 242 are divided for each element. The element isolation groove 251 is formed by a plurality of parallel lines extending vertically and horizontally as a plane pattern for separating the light emitting diodes 242 in a matrix.
At the bottom of the element isolation groove 251, the second temporary holding member 2 is provided.
The surface of 47 is exposed.

【0070】また、第二の一時保持用部材247上には
剥離層248が形成される。この剥離層248は、例え
ばフッ素コート、シリコーン樹脂、水溶性接着剤(例え
ばPVA)、ポリイミドなどを用いて作製することがで
きる。第二の一時保持用部材247は、一例としてプラ
スチック基板にUV粘着材が塗布してある、いわゆるダ
イシングシートであり、UVが照射されると粘着力が低
下するものを利用できる。
A peeling layer 248 is formed on the second temporary holding member 247. The release layer 248 can be formed using, for example, a fluorine coat, a silicone resin, a water-soluble adhesive (for example, PVA), polyimide, or the like. The second temporary holding member 247 is, for example, a so-called dicing sheet in which a UV adhesive material is applied to a plastic substrate, and it is possible to use a member whose adhesive force decreases when UV is irradiated.

【0071】第一の一時保持用部材243から第二の一
時保持用部材247への転写に際しては、このような剥
離層244を形成した一時保持部材243の裏面からエ
キシマレーザを照射する。これにより、例えば剥離層2
44としてポリイミドを形成した場合では、ポリイミド
と石英基板の界面でポリイミドのアブレーションにより
剥離が発生して、各発光ダイオード242は第二の一時
保持部材247側に転写される。
At the time of transfer from the first temporary holding member 243 to the second temporary holding member 247, excimer laser is irradiated from the back surface of the temporary holding member 243 having such a peeling layer 244 formed thereon. Thereby, for example, the peeling layer 2
When polyimide is formed as 44, peeling occurs due to ablation of the polyimide at the interface between the polyimide and the quartz substrate, and each light emitting diode 242 is transferred to the second temporary holding member 247 side.

【0072】また、アノード側電極パッド249を形成
するに際しては、接着剤層245の表面を酸素プラズマ
で発光ダイオード242の表面が露出してくるまでエッ
チングする。まず、ビアホール250の形成はエキシマ
レーザ、高調波YAGレーザ、炭酸ガスレーザを用いる
ことができる。このとき、ビアホールは約3〜7μmの
径を開けることになる。アノード側電極パッドはNi/
Pt/Auなどで形成する。ダイシングプロセスは、通
常のブレードを用いたダイシング、20μm以下の幅の
狭い切り込みが必要なときには上記レーザを用いたレー
ザによる加工を行う。その切り込み幅は、画像表示装置
の画素内の樹脂からなる接着剤層245で覆われた発光
ダイオード242の大きさに依存する。
When forming the anode electrode pad 249, the surface of the adhesive layer 245 is etched by oxygen plasma until the surface of the light emitting diode 242 is exposed. First, an excimer laser, a harmonic YAG laser, or a carbon dioxide laser can be used to form the via hole 250. At this time, the via hole has a diameter of about 3 to 7 μm. The anode side electrode pad is Ni /
It is formed of Pt / Au or the like. In the dicing process, dicing using a normal blade and laser processing using the above laser are performed when a narrow cut having a width of 20 μm or less is required. The cut width depends on the size of the light emitting diode 242 covered with the adhesive layer 245 made of resin in the pixel of the image display device.

【0073】次に、発光ダイオード242を第二の一時
保持用部材247から第二基板260に転写する。そし
て、この転写に、上述した転写方法を応用する。すなわ
ち、図12(a)に示すように、第二の一時保持用部材2
47と微弱な接着力を有する第三の接着層102を備
え、可撓性を有する第三の一時保持用部材101とを対
向配置した状態で、圧接ロール103を下降させて第三
の一時保持用部材101の上面、すなわち、第三の接着
層102が形成された側と反対側の主面に接触させ、さ
らに圧接ロール103を下降させることにより、図12
(b)に示すように第三の一時保持用部材101の第三の
接着層102側を転写する樹脂形成チップ109(発光
ダイオード242及び接着剤層245)の上面に接触さ
せる。そして、第三の一時保持用部材101が樹脂形成
チップ109に接触した時点で圧接ロール103の下降
を停止し、第三の一時保持用部材101に対して所定の
時間だけ所定の圧力をかける。
Next, the light emitting diode 242 is transferred from the second temporary holding member 247 to the second substrate 260. Then, the above-mentioned transfer method is applied to this transfer. That is, as shown in FIG. 12A, the second temporary holding member 2
47 and the third adhesive layer 102 having a weak adhesive force, the third temporary holding member 101 having flexibility is arranged to face each other, and the pressure contact roll 103 is lowered to make the third temporary holding. The upper surface of the working member 101, that is, the main surface on the side opposite to the side on which the third adhesive layer 102 is formed, is brought into contact, and the pressure contact roll 103 is further lowered, so that FIG.
As shown in (b), the side of the third adhesive layer 102 of the third temporary holding member 101 is brought into contact with the upper surface of the resin-formed chip 109 (the light emitting diode 242 and the adhesive layer 245). Then, when the third temporary holding member 101 comes into contact with the resin-formed chip 109, the lowering of the pressure roll 103 is stopped, and a predetermined pressure is applied to the third temporary holding member 101 for a predetermined time.

【0074】また、このとき、第二の一時保持用部材2
47の裏面側、すなわち、樹脂形成チップが形成された
側と反対側から、第三の接着層102における転写対象
となる樹脂形成チップ109に対応した位置にレーザ光
104を照射する。これにより、例えば剥離層248を
ポイリイミドにより形成した場合では、ポリイミドと石
英基板の界面でポリイミドのアブレーションにより剥離
が発生して各発光ダイオード242を含む樹脂形成チッ
プ109は第三の一時保持部材101上に転写される。
そして、圧接ロール103を上昇させて第三の一時保持
部材101から離すことにより第二の一時保持部材24
7から第三の一時保持部材101への樹脂成形チップ1
09の転写が完了する。
At this time, the second temporary holding member 2
The laser beam 104 is irradiated from the back surface side of 47, that is, the side opposite to the side on which the resin-formed chip is formed, to the position corresponding to the resin-formed chip 109 to be transferred on the third adhesive layer 102. Thus, for example, when the peeling layer 248 is formed of polyimido, peeling occurs due to ablation of the polyimide at the interface between the polyimide and the quartz substrate, and the resin-formed chip 109 including each light emitting diode 242 is placed on the third temporary holding member 101. Is transcribed to.
Then, the pressure contact roll 103 is raised and separated from the third temporary holding member 101, so that the second temporary holding member 24
Resin molded chip 1 from 7 to the third temporary holding member 101
The transfer of 09 is completed.

【0075】図12(c)は、圧接ロール103を上昇さ
せて、第三の一時保持用部材101から離間させた状態
を示すものであり、第三の一時保持用部材101に樹脂
形成チップ109が転写されている。なお、転写におい
て第三の一時保持部材101は巻き出しロール105か
ら巻き出し、樹脂形成チップの転写後は巻き取りロール
106に巻き取る。
FIG. 12C shows a state in which the pressure contact roll 103 is lifted up and separated from the third temporary holding member 101. The resin-formed chip 109 is attached to the third temporary holding member 101. Has been transcribed. In the transfer, the third temporary holding member 101 is unwound from the unwinding roll 105, and after the transfer of the resin-formed chip, the third temporary holding member 101 is wound up on the winding roll 106.

【0076】次いで、樹脂形成チップ109を転写した
第三の一時保持部材101を巻き取った巻き取りロール
106を、巻き出しロール107として用いてさらに第
二基板260への樹脂形成チップ109の転写を行う。
すなわち、図13(a)に示すように巻き出しロール10
7、巻き取りロール108、第二基板260を、第二の
一時保持用部材247から第三の一時保持用部材101
への樹脂形成チップ109の転写の際と同様な構成で配
置する。また、第二基板260の樹脂形成チップ109
を転写する側の主面には、熱可塑性樹脂からなる第四の
接着層110が形成されている。
Next, the take-up roll 106, on which the third temporary holding member 101 having the resin-formed chip 109 transferred thereon is wound, is used as the unwinding roll 107 to further transfer the resin-formed chip 109 to the second substrate 260. To do.
That is, as shown in FIG. 13 (a), the unwinding roll 10
7, the take-up roll 108, and the second substrate 260 from the second temporary holding member 247 to the third temporary holding member 101.
The resin-formed chip 109 is arranged in the same configuration as when it is transferred. In addition, the resin-formed chip 109 of the second substrate 260
A fourth adhesive layer 110 made of a thermoplastic resin is formed on the main surface on the side of transferring.

【0077】そして、図13(b)に示すように、第三の
一時保持用部材101と第二基板260とを対向配置し
た状態で、圧接ロール103を下降させて第三の一時保
持用部材101の上面、すなわち、樹脂形成チップ10
9が転写されている側と反対側の主面に接触させ、さら
に圧接ロール103を下降させることにより、第三の一
時保持用部材101に転写されている樹脂形成チップ1
09の底面部を第二基板260に接触させる。そして、
受精系チップ109の底面部が第二基板260に接触し
た時点で圧接ロール103の下降を停止し、第三の一時
保持用基板101に対して所定の時間だけ所定の圧力を
かける。また、このとき、第二基板260の裏面側、す
なわち、第四接着層110を形成した側と反対側から、
第四接着層110における転写対象となる樹脂形成チッ
プ109に対応した位置にレーザ光104を照射して加
熱する。これにより、樹脂形成チップ109を第二基板
260に接着することが可能となる。そして、樹脂形成
チップ109が接触した状態で第四接着層110を冷却
することにより第四接着層110が硬化させ樹脂形成チ
ップ110を第二基板260に固定する。最後に、圧接
ロール103を上昇させて第三の一時保持用部材101
から離すことにより第三の一時保持用部材101から第
二基板260への樹脂形成チップの転写、すなわち発光
ダイオード242の転写が完了する。
Then, as shown in FIG. 13B, with the third temporary holding member 101 and the second substrate 260 facing each other, the pressure contact roll 103 is lowered to lower the third temporary holding member. The upper surface of 101, that is, the resin-formed chip 10
9 is brought into contact with the main surface on the side opposite to the side on which the resin 9 is transferred, and the pressure contact roll 103 is further lowered to transfer the resin-formed chip 1 to the third temporary holding member 101.
The bottom surface of 09 is brought into contact with the second substrate 260. And
When the bottom surface of the fertilization system chip 109 comes into contact with the second substrate 260, the lowering of the pressure roll 103 is stopped, and a predetermined pressure is applied to the third temporary holding substrate 101 for a predetermined time. At this time, from the back surface side of the second substrate 260, that is, from the side opposite to the side on which the fourth adhesive layer 110 is formed,
The position corresponding to the resin-formed chip 109 to be transferred on the fourth adhesive layer 110 is irradiated with the laser beam 104 and heated. This allows the resin-formed chip 109 to be bonded to the second substrate 260. Then, the fourth adhesive layer 110 is cooled in a state where the resin formed chip 109 is in contact with the fourth adhesive layer 110, and the resin formed chip 110 is fixed to the second substrate 260. Finally, the pressure roll 103 is raised to raise the third temporary holding member 101.
The transfer of the resin-formed chip from the third temporary holding member 101 to the second substrate 260, that is, the transfer of the light-emitting diode 242 is completed by releasing the light-emitting diode from the third temporary holding member 101.

【0078】図13(c)は、圧接ロール103を上昇さ
せて、第三の一時保持用部材101から離間させた状態
を示すものであり、第二基板260に樹脂形成チップ1
09が転写されている。そして、第三の一時保持用部材
101を図13(c)中の矢印Aの方向に所定量だけ送
り、上記の工程を繰り返すことにより所望のピッチで樹
脂形成チップ109、すなわち発光ダイオード242を
第二基板260に転写することができる。
FIG. 13C shows a state in which the pressure contact roll 103 is lifted and separated from the third temporary holding member 101, and the resin-formed chip 1 is attached to the second substrate 260.
09 is transcribed. Then, the third temporary holding member 101 is fed by a predetermined amount in the direction of arrow A in FIG. 13 (c), and the above steps are repeated, so that the resin-formed chips 109, that is, the light-emitting diodes 242 are arranged at the desired pitch. It can be transferred to the second substrate 260.

【0079】また、第二基板260上にシャドウマスク
としても機能する電極層257を配設し、この電極層2
57をレーザ光104を照射することにより加熱し、間
接的に第四の接着層110を加熱するようにしても良
い。特に、図14に示すように、電極層257の画面側
の表面すなわち当該画像表示装置を見る人がいる側の面
に黒クロム層258を形成すれば、画像のコントラスト
を向上させることができると共に、黒クロム層258で
のエネルギー吸収率を高くして、選択的に照射されるレ
ーザ光256によって第四接着層110を効率的に加熱
するようにすることができる。
Further, an electrode layer 257 which also functions as a shadow mask is provided on the second substrate 260, and this electrode layer 2
The 57 may be heated by irradiating the laser light 104, and the fourth adhesive layer 110 may be indirectly heated. In particular, as shown in FIG. 14, when the black chrome layer 258 is formed on the screen side surface of the electrode layer 257, that is, the side on which the viewer of the image display device is present, the contrast of the image can be improved. The energy absorption rate of the black chrome layer 258 can be increased so that the fourth adhesive layer 110 can be efficiently heated by the selectively irradiated laser beam 256.

【0080】図15は、RGBの3色の発光ダイオード
242、261、262を第二基板260に配列させ絶
縁層259を塗布した状態を示す図である。上述した転
写方法により、第二基板260にマウントする位置をそ
の色の位置にずらしてマウントすると、画素としてのピ
ッチは一定のまま3色からなる画素を形成できる。絶縁
層259としては透明エポキシ接着剤、UV硬化型接着
剤、ポリイミドなどを用いることができる。3色の発光
ダイオード242、261、262は必ずしも同じ形状
でなくとも良い。図15では、赤色の発光ダイオード2
61が六角錐のGaN層を有しない構造とされ、他の発
光ダイオード242、262とその形状が異なっている
が、この段階では各発光ダイオード242、261、2
62は既に樹脂形成チップとして樹脂からなる接着剤層
245で覆われており、素子構造の違いにもかかわらず
同一の取り扱いが実現される。
FIG. 15 is a diagram showing a state where light emitting diodes 242, 261, 262 of three colors of RGB are arranged on the second substrate 260 and an insulating layer 259 is applied. When the mounting position on the second substrate 260 is shifted to the position of the color by the transfer method described above, the mounting is performed so that pixels of three colors can be formed while the pixel pitch remains constant. As the insulating layer 259, a transparent epoxy adhesive, a UV curable adhesive, polyimide, or the like can be used. The three-color light emitting diodes 242, 261, 262 do not necessarily have to have the same shape. In FIG. 15, the red light emitting diode 2
61 has a structure that does not have a hexagonal pyramid GaN layer, and its shape is different from that of the other light emitting diodes 242 and 262. At this stage, however, each light emitting diode 242, 261, 2 is formed.
62 is already covered with a resin adhesive layer 245 as a resin-formed chip, so that the same handling can be realized despite the difference in the element structure.

【0081】図16は、配線形成工程を示す図である。
絶縁層259に開口部265、266、267、26
8、269、270を形成し、発光ダイオード242、
261、262のアノード、カソードの電極パッドと第
二基板260の配線用の電極層257を接続する配線2
63、264、271を形成した図である。このときに
形成する開口部すなわちビアホールは、発光ダイオード
242、261、262の電極パッド246、249の
面積を大きくしているのでビアホール形状は大きく、ビ
アホールの位置精度も各発光ダイオードに直接形成する
ビアホールに比べて粗い精度で形成できる。このときの
ビアホールは、約60μm角の電極パッド246、24
9に対し、約φ20μmのものを形成できる。また、ビ
アホールの深さは、配線基板と接続するもの、アノード
電極と接続するもの、カソード電極と接続するものの3
種類の深さがあるのでレーザのパルス数で制御し、最適
な深さを開口する。その後、保護層を配線上に形成し、
画像表示装置のパネルは完成する。このときの保護層
は、図16の絶縁層259と同様、透明エポキシ接着剤
などの材料が使用できる。この保護層は、加熱硬化し配
線を完全に覆う。この後、パネル端部の配線からドライ
バーICを接続して駆動パネルを製作することになる。
FIG. 16 is a diagram showing a wiring forming process.
Openings 265, 266, 267, and 26 are formed in the insulating layer 259.
8, 269, 270 and the light emitting diode 242,
Wiring 2 for connecting the anode and cathode electrode pads 261 and 262 to the wiring electrode layer 257 of the second substrate 260
It is the figure which formed 63, 264, and 271. The opening formed at this time, that is, a via hole, has a large via hole shape because the area of the electrode pads 246, 249 of the light emitting diodes 242, 261, 262 is large, and the via hole position accuracy is also directly formed in each light emitting diode. It can be formed with a coarser precision compared to. The via holes at this time are about 60 μm square electrode pads 246, 24.
With respect to 9, it is possible to form a film having a diameter of about 20 μm. The depth of the via hole is 3 for connecting to the wiring board, connecting to the anode electrode, and connecting to the cathode electrode.
Since there are different kinds of depth, it is controlled by the number of laser pulses to open the optimum depth. After that, a protective layer is formed on the wiring,
The panel of the image display device is completed. A material such as a transparent epoxy adhesive can be used for the protective layer at this time, similarly to the insulating layer 259 in FIG. This protective layer is cured by heating to completely cover the wiring. After that, the driver IC is connected from the wiring at the end of the panel to manufacture the drive panel.

【0082】次に、本発明に係る発光ダイオード表示装
置用フィルタ1の作用を説明する。上述したような発光
ダイオード表示装置用フィルタ1を発光ダイオード表示
装置に装着した場合、各発光ダイオードから発光された
光は、まず、拡散フィルム7に入射する。
Next, the operation of the light emitting diode display device filter 1 according to the present invention will be described. When the light emitting diode display device filter 1 as described above is attached to the light emitting diode display device, the light emitted from each light emitting diode first enters the diffusion film 7.

【0083】このとき、上述したような発光ダイオード
表示装置では、光源である発光ダイオードは点光源であ
り、画素の大きさに比べて発光ダイオードの大きさが非
常に小さいため、画像が光点の集まりと感じ易い。言い
換えると、網点認識距離が大きくなってしまう。このよ
うな網点認識距離の増大は、直接、画面表示品質の低下
につながる。したがって、良好な画面表示品質を実現す
るには、この網点認識距離を補正して、画素内における
輝度を均一にする必要がある。
At this time, in the light emitting diode display device as described above, the light emitting diode, which is the light source, is a point light source, and the size of the light emitting diode is much smaller than the size of the pixel. It is easy to feel as a gathering. In other words, the halftone dot recognition distance becomes large. Such an increase in the halftone dot recognition distance directly leads to a reduction in screen display quality. Therefore, in order to realize a good screen display quality, it is necessary to correct the halftone dot recognition distance to make the luminance within the pixel uniform.

【0084】そこで、この発光ダイオード表示装置用フ
ィルタ1では、拡散フィルム7を備え、当該拡散フィル
ム7がLEDからの照射光を拡散させるようになされて
いる。これにより、この発光ダイオード表示装置用フィ
ルタ1では、各LEDからの照射光を拡散フィルム7に
より網点認識距離を補正することができる。すなわち、
この発光ダイオード表示装置用フィルタ1では、拡散フ
ィルム7により網点認識距離を補正して画素内における
輝度を均一にすることが可能とされている。
Therefore, the filter 1 for a light emitting diode display device is provided with the diffusion film 7, and the diffusion film 7 diffuses the irradiation light from the LED. As a result, in the light emitting diode display device filter 1, it is possible to correct the dot recognition distance of the irradiation light from each LED by the diffusion film 7. That is,
In the filter 1 for a light emitting diode display device, it is possible to correct the halftone dot recognition distance by the diffusion film 7 so that the brightness in the pixel becomes uniform.

【0085】したがって、LEDから発光された光は、
発光ダイオード表示装置用フィルタ1に配された拡散フ
ィルム7を透過することにより、網点認識距離の適正
な、画素内の輝度が均一化された光として拡散フィルム
7から出射される。
Therefore, the light emitted from the LED is
By passing through the diffusion film 7 arranged in the filter 1 for the light emitting diode display device, it is emitted from the diffusion film 7 as light having a proper halftone dot recognition distance and uniformed luminance in the pixel.

【0086】また、このとき、LEDから発光された光
は、拡散フィルム7を透過することにより拡散され、ス
ポット径が大きくされた状態で出射される。
At this time, the light emitted from the LED is diffused by passing through the diffusion film 7 and is emitted with the spot diameter enlarged.

【0087】次に、拡散フィルム7から出射された光
は、拡散フィルム7に隣接して配されたカラーフィルタ
6の各光透過部に入射する。そして、カラーフィルタ6
の各光透過部に入射した光は、当該光透過部において色
むらが補正される。
Next, the light emitted from the diffusion film 7 enters each light transmitting portion of the color filter 6 arranged adjacent to the diffusion film 7. Then, the color filter 6
The light incident on each of the light transmitting portions is corrected for color unevenness in the light transmitting portion.

【0088】LEDは色彩を均一に製造することが難し
く、同一ウエハ上に形成された同一色のLED同士を比
較した場合においても、LED間で発光度の差、すなわ
ち発光色の色むらが存在する。このため、このようなL
EDを複数配置して構成した発光ダイオード表示装置で
は、LEDの発光色の色むらに起因して画面内において
色むらが発生してしまう。そして、使用するLEDの使
用量は数百万個というレベルになるため、全てのLED
の色を調節することは非常に困難であり、非常に時間を
要するという問題がある。
It is difficult to manufacture LEDs with uniform colors, and even when LEDs of the same color formed on the same wafer are compared with each other, there is a difference in luminous intensity between the LEDs, that is, color unevenness of the emitted colors. To do. Therefore, such L
In a light emitting diode display device configured by arranging a plurality of EDs, color unevenness occurs in the screen due to color unevenness of the emission color of the LED. And since the amount of LEDs used is in the level of millions, all LEDs
There is a problem that it is very difficult to adjust the color of the and is very time consuming.

【0089】また、上述したように拡散フィルム7を用
いた場合には、画素内での輝度は調整することができる
が、外光も拡散反射されコントラストが低下する他、拡
散フィルム7で生じた光の反射などにより色合いが変化
してしまい、色むらが生じてしまうという問題がある。
そして、このような色むらの存在は、直接、画面表示品
質の低下につながる。したがって、良好な画面表示品質
を実現するには、LED間での色むらを補正し、隣り合
う画素や全体のおいての色むらを補正する必要がある。
Further, when the diffusion film 7 is used as described above, the brightness in the pixel can be adjusted, but external light is also diffusely reflected and the contrast is lowered. There is a problem in that the hue is changed due to light reflection and the like, which causes color unevenness.
The presence of such color unevenness directly leads to deterioration in screen display quality. Therefore, in order to realize good screen display quality, it is necessary to correct the color unevenness between the LEDs and the color unevenness in the adjacent pixels and the entire pixels.

【0090】そこで、この発光ダイオード表示装置用フ
ィルタ1では、拡散フィルム7の前面に、LEDの各色
に対応した光透過部を有するカラーフィルタ6を備え、
LEDから発光された光を当該カラーフィルタ6の光透
過部を透過させる。そして、光透過部において各光透過
部に対応した波長域の光を所定の透過率で透過させると
ともに他の波長域の光を遮断することにより、各LED
間での色むらを補正することができる。その結果、この
発光ダイオード表示装置用フィルタ1では、各LED間
での色むらを補正できるため、表示面全体としての色調
を均一化することが可能とされている。
Therefore, in the light emitting diode display device filter 1, a color filter 6 having a light transmitting portion corresponding to each color of the LED is provided on the front surface of the diffusion film 7.
The light emitted from the LED is transmitted through the light transmitting portion of the color filter 6. Then, in the light transmitting portion, the light in the wavelength region corresponding to each light transmitting portion is transmitted at a predetermined transmittance and the light in other wavelength regions is blocked, so that each LED
It is possible to correct color unevenness between areas. As a result, in the light emitting diode display device filter 1, since it is possible to correct the color unevenness between the LEDs, it is possible to make the color tone of the entire display surface uniform.

【0091】また、この発光ダイオード表示装置用フィ
ルタ1では、拡散フィルム7を透過した光をカラーフィ
ルタ6の光透過部に入射させる。拡散フィルム7を透過
することにより色合いが変化した光についても各光透過
部において各色の波長域以外の光が遮断されるため、拡
散フィルム7を透過することにより生じた色むらを補正
することができる。これにより、この発光ダイオード表
示装置用フィルタ1では、拡散フィルム7を透過するこ
とにより生じた各LED間での色むらを補正することが
できるため、表示面全体としての色調を均一化すること
が可能とされている。
Further, in the light emitting diode display device filter 1, the light transmitted through the diffusion film 7 is made incident on the light transmitting portion of the color filter 6. With respect to the light whose color tone is changed by passing through the diffusion film 7, the light other than the wavelength range of each color is blocked in each light transmitting portion. Therefore, it is possible to correct the color unevenness caused by passing through the diffusion film 7. it can. As a result, in the light-emitting diode display device filter 1, it is possible to correct the color unevenness between the LEDs caused by the transmission through the diffusion film 7, so that the color tone of the entire display surface can be made uniform. It is possible.

【0092】したがって、カラーフィルタ6の各光透過
部に入射した光は、各LED間での色むらが補正され、
表示面全体としての色調が均一化された状態で出射され
る。
Therefore, the light incident on each light transmitting portion of the color filter 6 has its color unevenness corrected among the LEDs,
The light is emitted in a state where the color tone of the entire display surface is uniform.

【0093】ここで、光透過部の形状は、図3において
は正方形とされているが、特にこれに限定されるもので
はなく、例えば、円形等の形状としても良い。
Here, the shape of the light transmitting portion is a square in FIG. 3, but the shape is not limited to this, and may be, for example, a circular shape.

【0094】また、各色の光透過部の配置状態や相互の
位置関係は、特に限定されるものではなく、任意の配置
状態、相互の位置関係とすることができる。
Further, the arrangement state and the mutual positional relationship of the light transmitting portions of each color are not particularly limited, and the arbitrary arrangement state and the mutual positional relationship can be adopted.

【0095】そして、図3においては、各色の光透過部
は同じ大きさで示してあるが、各色の光透過部の大き
さ、すなわち、光透過部の配置面積は均等である必要は
なく、色による輝度の高低等の諸条件により適宜設定す
ることができる。すなわち、ある特定の色のLEDの輝
度、すなわち、発光輝度が他の色に比べて相対的に低い
場合には、その発光輝度の低い色の光透過部の配置面積
を他の色に比べて相対的に大きくしても良い。例えば、
青色LED16の発光輝度が低い場合には、青色光透過
部4の配置面積を大きくし、赤色LED14の発光輝度
が低い場合には、赤色光透過部2の配置面積を大きく
し、また、緑色LED15の発光輝度が低い場合には、
緑色光透過部3の配置面積を他の色の光透過部の配置面
積に比べて相対的に大きくしてやれば良い。このよう
に、各色の光透過部の配置面積を適宜設定することによ
り、よりコントラストを高め、良好な視認性を実現する
ことができる。
In FIG. 3, the light-transmitting portions of the respective colors are shown to have the same size, but the size of the light-transmitting portions of the respective colors, that is, the arrangement area of the light-transmitting portions need not be equal. It can be appropriately set according to various conditions such as the level of brightness depending on the color. That is, when the brightness of the LED of a specific color, that is, the emission brightness is relatively lower than that of the other colors, the arrangement area of the light transmitting portion of the color having the low emission brightness is smaller than that of the other colors. It may be relatively large. For example,
When the emission brightness of the blue LED 16 is low, the arrangement area of the blue light transmitting portion 4 is increased, and when the emission brightness of the red LED 14 is low, the arrangement area of the red light transmitting portion 2 is increased, and the green LED 15 is also increased. If the emission brightness of is low,
The arrangement area of the green light transmitting portion 3 may be made relatively larger than the arrangement area of the light transmitting portions of other colors. As described above, by appropriately setting the arrangement area of the light transmitting portions of each color, it is possible to further increase the contrast and realize good visibility.

【0096】また、カラーフィルタ6における前面側、
すなわち拡散フィルム7が配されている側と反対側の主
面において、各光透過部の周辺部、すなわち光透過部と
光透過部との境界部分が光吸収部材とされている。そし
て、光吸収部材の色は例えば黒色とすることができる。
すなわち、図3に示すようにブラックマトリクス5を形
成した状態とされている。このように、光透過部と光透
過部との境界部分を光吸収部材としてブラックマトリク
ス5を形成することにより、外部から透明基板8を透過
してカラーフィルタ6に入射する外光のうち、図2中矢
印Aで示すような当該境界部分に照射される光が反射す
ることを防止することができる。すなわち、通常、光透
過部と光透過部との境界部分で外光Aが反射する場合、
外光Aは反射光として再度発光ダイオード表示装置用フ
ィルタ1の前面側に戻される。そして、この反射光と、
各光透過部を透過した光とが混在することは画面表示の
コントラストの低下等の要因となり、視認性の低下の要
因となる。しかしながら、この発光ダイオード表示装置
用フィルタ1では、各光透過部の周辺部、すなわち光透
過部と光透過部との境界部分が光吸収部材とされてい
る。すなわちブラックマトリクス5が形成されているた
め、外部から透明基板8を通過してカラーフィルタ6に
入射した外光が、当該境界部分において反射されること
がなく、これにより上述した反射光の発生を防止するこ
とができる。その結果、この発光ダイオード表示装置用
フィルタ1では、上述した反射光と各光透過部を透過し
た光が混在することがなく、外光Aによるコントラスト
の低下等、画面表示に対する外光の影響を防止すること
ができ、より良好な視認性を実現することが可能とな
る。
The front side of the color filter 6,
That is, in the main surface on the side opposite to the side where the diffusion film 7 is arranged, the peripheral portion of each light transmitting portion, that is, the boundary portion between the light transmitting portions serves as a light absorbing member. The color of the light absorbing member can be black, for example.
That is, the black matrix 5 is formed as shown in FIG. In this way, by forming the black matrix 5 using the boundary portion between the light transmitting portions as the light absorbing member, among the external light that passes through the transparent substrate 8 from the outside and enters the color filter 6, 2 It is possible to prevent the light irradiated to the boundary portion as indicated by the middle arrow A from being reflected. That is, normally, when the external light A is reflected at the boundary portion between the light transmitting portions,
The external light A is returned as reflected light to the front surface side of the light emitting diode display device filter 1 again. And with this reflected light,
The mixture of the light transmitted through the respective light transmitting portions causes a reduction in contrast of screen display and the like, which causes a reduction in visibility. However, in the light emitting diode display device filter 1, the peripheral portion of each light transmitting portion, that is, the boundary portion between the light transmitting portions serves as the light absorbing member. That is, since the black matrix 5 is formed, external light that has passed through the transparent substrate 8 and is incident on the color filter 6 from the outside is not reflected at the boundary portion, and thus the above-described reflected light is generated. Can be prevented. As a result, in the filter 1 for a light emitting diode display device, the above-described reflected light and the light transmitted through the respective light transmitting portions do not coexist, and the influence of external light on the screen display such as a decrease in contrast due to external light A is caused. This can be prevented, and it becomes possible to realize better visibility.

【0097】また、上述した発光ダイオード表示装置で
は、各LEDの周辺部、すなわちLEDとLEDとの境
界部分には、光反射防止膜17が形成されている。図2
中矢印Bで示すような外部から透明基板8及び各光透過
部を透過して表示面に入射した外光Bは、各LEDの周
辺部、すなわちLEDとLEDとの境界部分で反射して
再度、反射光として各光透過部を透過して外部に出るこ
ととなる。このとき、この反射光は光透過部を透過する
ことにより色彩的には補正されたのものとなるが、この
反射光の発生はコントラストの低下等の要因となり、視
認性の低下の要因となる。
Further, in the above-mentioned light emitting diode display device, the light reflection preventing film 17 is formed in the peripheral portion of each LED, that is, in the boundary portion between the LEDs. Figure 2
External light B, which is transmitted from the outside through the transparent substrate 8 and each light transmitting portion and is incident on the display surface as indicated by the middle arrow B, is reflected at the peripheral portion of each LED, that is, the boundary portion between the LEDs, and is reflected again. As a reflected light, the light is transmitted through each light transmitting portion and goes out. At this time, the reflected light is chromatically corrected by passing through the light transmitting portion, but the generation of the reflected light causes a reduction in contrast and the like, and a reduction in visibility.

【0098】そこで、この発光ダイオード表示装置で
は、各LEDの周辺部、すなわちLEDとLEDとの境
界部分に光反射防止膜17を備えることにより、上述し
た反射光の発生を防止している。すなわち、各LEDの
周辺部に光反射防止膜17を配することにより、外部か
らの入射光である外光Bが各LEDの周辺部において反
射されることがなく、上述した反射光の発生を防止する
ことができる。その結果、上述した反射光に起因したコ
ントラストの低下等、画面表示に対する外光の影響を防
止することができ、より良好な視認性を実現することが
可能となる。なお、上述した光反射防止膜17の代わり
に、各LEDの周辺部、すなわちLEDとLEDとの境
界部分に光吸収膜を配することによっても上記と同様の
効果を得ることができる。
Therefore, in this light emitting diode display device, the light reflection preventing film 17 is provided in the peripheral portion of each LED, that is, in the boundary portion between the LEDs to prevent the above-described reflected light from being generated. That is, by disposing the light reflection preventing film 17 in the peripheral portion of each LED, the external light B that is incident light from the outside is not reflected in the peripheral portion of each LED, and the above-described reflected light is generated. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent the influence of external light on the screen display, such as a decrease in contrast caused by the above-described reflected light, and it is possible to realize better visibility. In addition, instead of the above-described light reflection preventing film 17, the same effect as above can be obtained by disposing a light absorbing film at the peripheral portion of each LED, that is, at the boundary portion between the LEDs.

【0099】このように各LEDの周辺部に反射防止膜
17を備えた発光ダイオード表示装置と、上述したよう
な各光透過部の周辺部、すなわち光透過部と光透過部と
の境界部分が光吸収部材とされた本発明に係る発光ダイ
オード表示装置用フィルタ1とを組み合わせて用いるこ
とにより、外光によるコントラストの低下等、画面表示
に対する外光の影響を防止することが可能となり、より
良好な視認性を実現することが可能となる。
As described above, the light emitting diode display device having the antireflection film 17 in the peripheral portion of each LED and the peripheral portion of each light transmitting portion as described above, that is, the boundary portion between the light transmitting portion and the light transmitting portion is formed. By using the light-emitting diode display device filter 1 according to the present invention, which is a light absorbing member, in combination, it is possible to prevent the influence of external light on the screen display, such as a decrease in contrast due to external light. It is possible to achieve high visibility.

【0100】以上のような発光ダイオード表示装置用フ
ィルタ1は、上述したように拡散フィルム7を備えてい
るため、各LED間での色むらを補正することができ、
表示面全体としての色調を均一化することが可能とされ
ている。したがって、この発光ダイオード表示装置用フ
ィルタ1を用いることにより、網点認識距離が適正な、
良好な画面表示品質を実現することができる。
Since the filter 1 for a light emitting diode display device as described above is provided with the diffusion film 7 as described above, it is possible to correct the color unevenness between the LEDs,
It is possible to make the color tone of the entire display surface uniform. Therefore, by using this light emitting diode display device filter 1, the halftone dot recognition distance is appropriate,
Good screen display quality can be realized.

【0101】また、この発光ダイオード表示装置用フィ
ルタ1は、カラーフィルタ6を備えているため、上述し
たように各LED間での色むらを補正でき、表示面全体
としての色調を均一化することが可能とされている。ま
た、この発光ダイオード表示装置用フィルタ1は、拡散
フィルム7を透過することにより生じた各LED間での
色むらを補正することができ、表示面全体としての色調
を均一化することが可能とされている。したがって、こ
の発光ダイオード表示装置用フィルタ1を用いることに
より、表示面全体としての色調が均一化された、色むら
のない良好な画面表示品質を実現することができる。
Further, since the light emitting diode display device filter 1 is provided with the color filter 6, it is possible to correct the color unevenness among the LEDs as described above, and to make the color tone of the entire display surface uniform. Is possible. Further, the filter 1 for a light emitting diode display device can correct color unevenness among the LEDs caused by passing through the diffusion film 7, and can make the color tone of the entire display surface uniform. Has been done. Therefore, by using the light emitting diode display device filter 1, it is possible to realize good screen display quality in which the color tone of the entire display surface is made uniform and there is no color unevenness.

【0102】そして、この発光ダイオード表示装置用フ
ィルタ1では、拡散フィルム7に隣接してカラーフィル
タ6が配され、さらに、拡散フィルム7がLEDに対向
するように発光ダイオード表示装置に装着して用いる。
すなわち、発光ダイオード表示装置のLEDから発光し
た光は、拡散フィルム7を透過し、その後、カラーフィ
ルタ6を透過する構成とされている。
In the light emitting diode display device filter 1, the color filter 6 is arranged adjacent to the diffusion film 7, and the diffusion film 7 is attached to the light emitting diode display device so as to face the LED. .
That is, the light emitted from the LED of the light emitting diode display device is configured to pass through the diffusion film 7 and then through the color filter 6.

【0103】このような構成とすることにより、この発
光ダイオード表示装置用フィルタ1では、各LEDから
発光された光は、拡散フィルム7によって拡散され、ス
ポットを大きくされた状態でカラーフィルタ6に入射さ
れるため、各LEDから発光された光が画面表示する際
のスポット径を大きく取ることが可能となり、LEDか
ら発光された光を有効に活用することが可能となる。
With this structure, in the filter 1 for a light emitting diode display device, the light emitted from each LED is diffused by the diffusion film 7 and is incident on the color filter 6 in a state where the spot is enlarged. Therefore, the light emitted from each LED can have a large spot diameter when displayed on the screen, and the light emitted from the LED can be effectively utilized.

【0104】また、このような構成とすることにより、
この発光ダイオード表示装置用フィルタ1では、上述し
たように各LEDから発光された光において、拡散フィ
ルム7を透過することにより生じた各LED間での色む
らを補正することができ、表示面全体としての色調を均
一化することが可能とされている。したがって、この発
光ダイオード表示装置用フィルタ1を用いることによ
り、表示面全体としての色調が均一化された、色むらの
ない良好な画面表示品質を実現することができる。
Further, by adopting such a configuration,
In the light emitting diode display device filter 1, as described above, in the light emitted from each LED, it is possible to correct the color unevenness between the LEDs caused by passing through the diffusion film 7, and thus the entire display surface. It is said that it is possible to make the color tones uniform. Therefore, by using the light emitting diode display device filter 1, it is possible to realize good screen display quality in which the color tone of the entire display surface is made uniform and there is no color unevenness.

【0105】そして、このような構成とすることによ
り、この発光ダイオード表示装置用フィルタ1では、外
部から透明基板8及び各光透過部を透過する際にかなり
の外光が吸収され、当該外光の表示面での反射光輝度を
弱めるため、コントラストの低下等の外光の影響を防止
することができる。したがって、このような構成として
透明基板8及び各光透過部を透過した外光を拡散させる
ことにより、上述したように発光ダイオード表示装置の
LEDの周辺部に光反射防止膜17が備えられていない
場合においても、外光によるコントラストの低下等、画
面表示に対する外光の影響を防止することが可能とな
り、より良好な視認性を実現することが可能となる。
With such a structure, in the light emitting diode display device filter 1, a considerable amount of external light is absorbed when it is transmitted from the outside through the transparent substrate 8 and each light transmitting portion, and the external light is absorbed. Since the luminance of the reflected light on the display surface is weakened, it is possible to prevent the influence of external light such as a decrease in contrast. Therefore, as described above, by diffusing the external light transmitted through the transparent substrate 8 and the respective light transmitting portions, the light reflection preventing film 17 is not provided in the peripheral portion of the LED of the light emitting diode display device as described above. Even in such a case, it is possible to prevent the influence of external light on the screen display such as a decrease in contrast due to external light, and it is possible to realize better visibility.

【0106】なお、上記においては、光拡散部がフィル
ム状の場合について説明したが、光拡散部の形状はこれ
に限定されることなく、例えばカラーフィルタ6の主面
上に成膜して用いても良い。
In the above description, the case where the light diffusing portion is in the form of a film has been described, but the shape of the light diffusing portion is not limited to this, and a film is formed on the main surface of the color filter 6, for example. May be.

【0107】そして、本発明を適用した発光ダイオード
表示装置は、表示面11の前面に上述した発光ダイオー
ド表示装置用フィルタ1を備え、発光ダイオード表示装
置のLEDから発光した光は、発光ダイオード表示装置
用フィルタの光拡散部を透過し、その後、光透過部を透
過する構成とされている。
The light emitting diode display device to which the present invention is applied includes the above-described light emitting diode display device filter 1 on the front surface of the display surface 11, and the light emitted from the LED of the light emitting diode display device is the light emitting diode display device. The filter is configured to pass through the light diffusing portion and then pass through the light transmitting portion.

【0108】このような構成とすることにより、この発
光ダイオード表示装置では、各LEDから発光された光
は、光拡散部によって拡散され、スポットを大きくされ
た状態で光透過部に入射されるため、各発光ダイオード
から発光された光が画面表示する際の光のスポット径が
大きいものとされ、発光ダイオードから発光された光を
光源として有効に活用することが可能となる。
With this structure, in this light emitting diode display device, the light emitted from each LED is diffused by the light diffusing portion and is incident on the light transmitting portion in a state where the spot is enlarged. Since the light emitted from each light emitting diode has a large light spot diameter when displayed on the screen, the light emitted from the light emitting diode can be effectively used as a light source.

【0109】また、この発光ダイオード表示装置では、
光拡散部を透過した光に各発光ダイオード間での色むら
が生じた場合にでも補正することができ、表示面全体と
しての色調が均一化することができるため、表示面全体
としての色調が均一化された、色むらのない良好な画面
表示品質を実現することができる。
Further, in this light emitting diode display device,
Even if the light transmitted through the light diffuser has color unevenness between the light emitting diodes, it can be corrected, and the color tone of the entire display surface can be made uniform. It is possible to realize uniformized and good screen display quality without color unevenness.

【0110】そして、この発光ダイオード表示装置で
は、光透過部を透過する際にかなりの外光が吸収され、
当該外光の表示面での反射光の輝度を弱めるため、コン
トラストの低下等の外光の影響を防止することができ、
より良好な視認性を実現することが可能となる。
In this light emitting diode display device, a large amount of external light is absorbed when transmitting through the light transmitting portion,
Since the brightness of the reflected light on the display surface of the external light is weakened, it is possible to prevent the influence of external light such as a decrease in contrast.
It becomes possible to realize better visibility.

【0111】したがって、この発光ダイオード表示装置
によれば、面表示品質及び視認性に優れた発光ダイオー
ド表示装置を実現することができる。
Therefore, according to this light emitting diode display device, it is possible to realize a light emitting diode display device having excellent surface display quality and visibility.

【0112】以上のような発光ダイオード表示装置を作
製するには、まず、図1に示すようにガラス、樹脂等か
らなる透明基板8上に、カラーフィルタ6と、LEDか
ら発光された光を拡散する光拡散部である拡散フィルム
7とをこの順で積層することにより発光ダイオード表示
装置用フィルタ1を構成する。
In order to manufacture the light emitting diode display device as described above, first, as shown in FIG. 1, the color filter 6 and the light emitted from the LED are diffused on the transparent substrate 8 made of glass, resin or the like. The light-emitting diode display device filter 1 is constructed by laminating the light-diffusing film 7 which is a light-diffusing portion in this order.

【0113】また、例えば上述した二段階拡大転写法を
用いることにより、赤色LED、緑色LED及び青色L
EDを備えるフルカラー表示のドットマトリックス型の
表示面11を作製する。
Further, for example, by using the above-mentioned two-step expansion transfer method, the red LED, the green LED and the blue L
The dot matrix type display surface 11 for full color display provided with the ED is manufactured.

【0114】次に、図2に示すように発光ダイオード表
示装置用フィルタ1を、表示面11のLED14,1
5,16と拡散フィルム7とが対向するように、且つ表
示面11から所定の距離だけ離間するようにスペーサ2
1を介して接着材22により表示面11に固定する。
Next, as shown in FIG. 2, the filter 1 for the light emitting diode display device is provided with the LEDs 14, 1 on the display surface 11.
Spacers 2 and 5 and 16 and the diffusion film 7 are opposed to each other and are separated from the display surface 11 by a predetermined distance.
It is fixed to the display surface 11 with the adhesive 22 through 1.

【0115】そして、その他の部分は従来公知の方法
で、従来公知の構成で作製することにより、本発明を適
用した発光ダイオード表示装置を作製することができ
る。
The other portions are manufactured by a conventionally known method with a conventionally known structure, whereby a light emitting diode display device to which the present invention is applied can be manufactured.

【0116】[0116]

【発明の効果】本発明に係る画像表示装置用フィルタ
は、複数の発光色の発光ダイオードを備えて構成される
画像表示装置の表示面の前面に配される画像表示装置用
フィルタであって、上記画像表示装置の表示面の前面に
当該表示面から所定の距離だけ離間して配され、上記発
光ダイオードからの発光を拡散させる光拡散部と、上記
光拡散部の前面に配され、上記複数の発光色のうち対応
する発光色の波長域の光を透過させるとともに他の波長
域の光を遮断する光透過部とを備えてなるものである。
The image display device filter according to the present invention is an image display device filter arranged on the front surface of the display surface of an image display device including a plurality of light-emitting diodes. A light diffusing portion which is arranged on the front surface of the display surface of the image display device at a predetermined distance from the display surface and diffuses light emitted from the light emitting diode; and a light diffusing portion which is arranged on the front surface of the light diffusing portion. Of the light emission color of the corresponding light emission color, and a light transmitting portion that blocks light of other wavelength bands and blocks light of other wavelength bands.

【0117】以上のように構成された本発明に係る画像
表示装置用フィルタは、各発光ダイオードから発光され
た光を光拡散部によって拡散することができるため、各
発光ダイオードから発光された光が画面表示する際の光
のスポット径を大きいものとすることができ、発光ダイ
オードから発光された光を光源として有効に活用するこ
とが可能となる。
Since the image display device filter according to the present invention configured as described above can diffuse the light emitted from each light emitting diode by the light diffusing section, the light emitted from each light emitting diode is It is possible to increase the spot diameter of the light when the screen is displayed, and it is possible to effectively use the light emitted from the light emitting diode as a light source.

【0118】また、この画像表示装置用フィルタでは、
光拡散部を透過した光に各発光ダイオード間での色むら
が生じた場合でも補正することができ、表示面全体とし
ての色調が均一化することができるため、表示面全体と
しての色調が均一化された、色むらのない良好な画面表
示品質を実現することができる。
Further, in this image display device filter,
Even if the light transmitted through the light diffuser has color unevenness between the light emitting diodes, it can be corrected and the color tone of the entire display surface can be made uniform, so that the color tone of the entire display surface is uniform. It is possible to realize a good screen display quality that is uniform and has no color unevenness.

【0119】そして、この画像表示装置用フィルタで
は、光透過部を透過する際にかなりの外光が吸収され、
当該外光の表示面での反射光の輝度を弱めるため、コン
トラストの低下等の外光の影響を防止することができ、
より良好な視認性を実現することが可能となる。
In this image display device filter, a large amount of external light is absorbed when transmitting through the light transmitting portion,
Since the brightness of the reflected light on the display surface of the external light is weakened, it is possible to prevent the influence of external light such as a decrease in contrast.
It becomes possible to realize better visibility.

【0120】また、本発明に係る画像表示装置は、複数
の発光色の発光ダイオードを備えて構成される表示面を
有する画像表示装置であって、表示面の前面に画像表示
装置用フィルタを備え、画像表示装置用フィルタは、画
像表示装置の表示面の前面に当該表示面から所定の距離
だけ離間して配され発光ダイオードからの発光を拡散さ
せる光拡散部と、光拡散部の前面に配され複数の発光色
のうち対応する発光色の波長域の光を透過させるととも
に他の波長域の光を遮断する光透過部とを備えるもので
ある。
Further, the image display device according to the present invention is an image display device having a display surface constituted by light emitting diodes of a plurality of emission colors, and the image display device filter is provided on the front surface of the display surface. The image display device filter is disposed on the front surface of the display surface of the image display device, and is disposed on the front surface of the display surface of the image display device at a distance from the display surface to diffuse light emitted from the light emitting diode. And a light transmitting portion that transmits light in a wavelength range of a corresponding emission color among a plurality of emission colors and blocks light in other wavelength ranges.

【0121】以上のように構成された本発明に係る画像
表示装置は、各発光ダイオードから発光された光を画像
表示装置用フィルタの光拡散部によって拡散することが
できるため、各発光ダイオードから発光された光が画面
表示する際の光のスポット径を大きいものとすることが
でき、発光ダイオードから発光された光を光源として有
効に活用することが可能となる。
In the image display device according to the present invention configured as described above, since the light emitted from each light emitting diode can be diffused by the light diffusing section of the image display device filter, each light emitting diode emits light. The spot diameter of the emitted light when displayed on the screen can be made large, and the light emitted from the light emitting diode can be effectively used as a light source.

【0122】また、この画像表示装置では、光拡散部を
透過した光に各発光ダイオード間での色むらが生じた場
合にでも補正することができ、表示面全体としての色調
が均一化することができるため、表示面全体としての色
調が均一化された、色むらのない良好な画面表示品質を
実現することができる。
Further, in this image display device, even when the light transmitted through the light diffusing section has color unevenness among the light emitting diodes, it is possible to correct the color unevenness on the entire display surface. Therefore, it is possible to realize a good screen display quality in which the color tone of the entire display surface is uniform and there is no color unevenness.

【0123】そして、この画像表示装置では、光透過部
を透過する際にかなりの外光が吸収され、当該外光の表
示面での反射光の輝度を弱めるため、コントラストの低
下等の外光の影響を防止することができ、より良好な視
認性を実現することが可能となる。
In this image display device, a large amount of external light is absorbed when it passes through the light transmitting portion, and the brightness of the reflected light on the display surface of the external light is weakened. Can be prevented, and better visibility can be realized.

【0124】また、本発明に係る画像表示装置の製造方
法は、複数の発光色の発光ダイオードを備えて構成され
る表示面と画像表示装置用フィルタとを備える画像表示
装置の製造方法であって、上記発光ダイオードからの発
光を拡散させる光拡散部の前面に、上記複数の発光色の
うち対応する発光色の波長域の光を透過させるとともに
他の波長域の光を遮断する光透過部を配することにより
上記画像表示装置用フィルタを形成し、上記画像表示装
置用フィルタを上記表示面の前面に、上記表示面と上記
光拡散部とを対向させて所定の距離だけ離間して配する
ものである。
The method of manufacturing an image display device according to the present invention is a method of manufacturing an image display device including a display surface including light emitting diodes of a plurality of emission colors and an image display device filter. A light transmitting portion that transmits light in a wavelength range of a corresponding emission color among the plurality of emission colors and blocks light in other wavelength ranges on the front surface of the light diffusion section that diffuses light emitted from the light emitting diode. The image display device filter is formed by arranging the image display device filter, and the image display device filter is arranged on the front surface of the display surface so that the display surface and the light diffusing portion are opposed to each other by a predetermined distance. It is a thing.

【0125】以上のような本発明に係る画像表示装置の
製造方法により製造された画像表示装置は、画像表示装
置の発光ダイオードから発光した光が画像表示装置用フ
ィルタの光拡散部を透過し、その後、光透過部を透過す
る構成を有する。
In the image display device manufactured by the method for manufacturing an image display device according to the present invention as described above, the light emitted from the light emitting diode of the image display device is transmitted through the light diffusing portion of the filter for the image display device, After that, it has a configuration of transmitting through the light transmitting portion.

【0126】したがって、本発明に係る画像表示装置の
製造方法では、各発光ダイオードから発光された光が画
面表示する際の光のスポット径が大きいものでき、表示
面全体としての色調が均一化することが可能で、また、
コントラストの低下等の外光の影響を防止することがで
きる画像表示装置を製造することができる。
Therefore, in the method of manufacturing the image display device according to the present invention, the light emitted from each light emitting diode can have a large spot diameter of the light when it is displayed on the screen, and the color tone of the entire display surface is made uniform. Is possible and also
It is possible to manufacture an image display device capable of preventing the influence of external light such as reduction in contrast.

【0127】したがって、本発明によれば、画面表示品
質及び視認性に優れた画像表示装置及びその製造方法、
そしてこれを実現可能とする画像表示装置用フィルタを
提供することを目的とする。
Therefore, according to the present invention, an image display device excellent in screen display quality and visibility and a manufacturing method thereof,
And it aims at providing the filter for image display apparatuses which can implement | achieve this.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を適用した発光ダイオード表示装置用フ
ィルタの一構成例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a filter for a light emitting diode display device to which the present invention has been applied.

【図2】本発明を適用した発光ダイオード表示装置用フ
ィルタを発光ダイオード表示装置の表示面に装着した状
態を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a filter for a light emitting diode display device to which the present invention is applied is mounted on a display surface of a light emitting diode display device.

【図3】本発明を適用した発光ダイオード表示装置用フ
ィルタの一構成例を示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a configuration example of a filter for a light emitting diode display device to which the present invention has been applied.

【図4】発光ダイオード表示装置の表示面を示す断面図
である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a display surface of a light emitting diode display device.

【図5】素子の配列方法を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing a method of arranging elements.

【図6】樹脂形成チップの概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view of a resin-formed chip.

【図7】樹脂形成チップの概略平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view of a resin-formed chip.

【図8】発光素子の一例を示す図であって、(a)は断
面図、(b)は平面図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a light emitting element, in which (a) is a cross-sectional view and (b) is a plan view.

【図9】第一転写工程を示す概略断面図である。FIG. 9 is a schematic sectional view showing a first transfer step.

【図10】電極パッド形成工程を示す概略断面図であ
る。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an electrode pad forming step.

【図11】第二の一時保持用部材への転写後の電極パッ
ド形成工程を示す概略断面図である。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing an electrode pad forming step after the transfer to the second temporary holding member.

【図12】表示面を製造するための二段階拡大転写法よ
る転写プロセスの一例を示す概略断面図である。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing an example of a transfer process by a two-step expansion transfer method for manufacturing a display surface.

【図13】表示面を製造するための二段階拡大転写法よ
る転写プロセスの一例を示す概略断面図である。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing an example of a transfer process by a two-step expansion transfer method for manufacturing a display surface.

【図14】表示面を製造するための二段階拡大転写法よ
る転写プロセスの一例を示す概略断面図である。
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing an example of a transfer process by a two-step expansion transfer method for manufacturing a display surface.

【図15】絶縁層の形成工程を示す概略断面図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a step of forming an insulating layer.

【図16】配線形成工程を示す概略断面図である。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a wiring forming step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発光ダイオード表示装置用フィルタ 2 赤色光透過部 3 緑光透過部 4 青色光透過部 5 ブラックマトリクス 6 カラーフィルタ 7 拡散フィルム 8 透明基板 14 赤色LED 15 緑色LED 16 青色LED 17 光反射防止膜 1 Light emitting diode display filter 2 Red light transmission part 3 Green light transmission part 4 Blue light transmission part 5 Black matrix 6 color filters 7 Diffusion film 8 transparent substrate 14 Red LED 15 green LED 16 blue LED 17 Light reflection prevention film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大畑 豊治 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 2H048 BA02 BA55 BB01 BB02 BB10 BB41 5C094 AA03 AA08 BA23 CA19 CA24 ED03 ED13 5F041 CA05 CA34 CA46 CA65 DA01 DA07 DA34 5G435 AA04 BB04 CC09 CC12 FF06 GG12 GG27 KK05 KK07 KK10   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Toyoji Ohata             6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni             -Inside the corporation F-term (reference) 2H048 BA02 BA55 BB01 BB02 BB10                       BB41                 5C094 AA03 AA08 BA23 CA19 CA24                       ED03 ED13                 5F041 CA05 CA34 CA46 CA65 DA01                       DA07 DA34                 5G435 AA04 BB04 CC09 CC12 FF06                       GG12 GG27 KK05 KK07 KK10

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の発光色の発光ダイオードを備えて
構成される画像表示装置の表示面の前面に配される画像
表示装置用フィルタであって、 上記画像表示装置の表示面の前面に当該表示面から所定
の距離だけ離間して配され、上記発光ダイオードからの
発光を拡散させる光拡散部と、 上記光拡散部の前面に配され、上記複数の発光色のうち
対応する発光色の波長域の光を透過させるとともに他の
波長域の光を遮断する光透過部とを備えることを特徴と
する画像表示装置用フィルタ。
1. A filter for an image display device arranged on a front surface of a display surface of an image display device including light emitting diodes of a plurality of emission colors, said filter being provided on the front surface of the display surface of said image display device. A light diffusing portion which is arranged at a predetermined distance from the display surface and diffuses the light emitted from the light emitting diode, and a light emitting portion which is arranged in front of the light diffusing portion and has a wavelength of a corresponding light emitting color among the plurality of light emitting colors. A filter for an image display device, comprising: a light transmitting portion that transmits light in a wavelength region and blocks light in other wavelength regions.
【請求項2】 上記画像表示装置は、上記複数の発光色
が赤色、緑色、青色の3色であるフルカラー画像表示装
置であることを特徴とする請求項1記載の画像表示装置
用フィルタ。
2. The image display device filter according to claim 1, wherein the image display device is a full-color image display device in which the plurality of emission colors are three colors of red, green, and blue.
【請求項3】 上記表示面における上記各発光ダイオー
ド間に光吸収膜または光反射防止膜が配されていること
を特徴とする請求項1記載の画像表示装置用フィルタ。
3. A filter for an image display device according to claim 1, wherein a light absorption film or a light reflection prevention film is arranged between the light emitting diodes on the display surface.
【請求項4】 上記各光透過部間を光吸収部材としてブ
ラックマトリクスを形成したことを特徴とする請求項1
記載の画像表示装置用フィルタ。
4. A black matrix is formed by using a light absorbing member between the respective light transmitting portions.
A filter for the image display device described.
【請求項5】 複数の発光色の発光ダイオードを備えて
構成される表示面を有する画像表示装置であって、 上記表示面の前面に画像表示装置用フィルタを備え、 上記画像表示装置用フィルタは、上記画像表示装置の表
示面の前面に当該表示面から所定の距離だけ離間して配
され上記発光ダイオードからの発光を拡散させる光拡散
部と、上記光拡散部の前面に配され上記複数の発光色の
うち対応する発光色の波長域の光を透過させるとともに
他の波長域の光を遮断する光透過部とを備えることを特
徴とする画像表示装置。
5. An image display device having a display surface including light emitting diodes of a plurality of emission colors, the image display device filter being provided in front of the display surface, wherein the image display device filter comprises: A light diffusing section which is arranged on the front surface of the display surface of the image display device at a predetermined distance from the display surface and diffuses light emitted from the light emitting diode; and a plurality of the light diffusing sections arranged on the front surface of the light diffusing section. An image display device, comprising: a light transmitting portion that transmits light in a wavelength range of a corresponding emission color of light emission colors and blocks light in other wavelength ranges.
【請求項6】 上記複数の発光色が、赤色、緑色、青色
の3色であることを特徴とする請求項5記載の画像表示
装置。
6. The image display device according to claim 5, wherein the plurality of emission colors are three colors of red, green and blue.
【請求項7】 上記表示面における上記各発光ダイオー
ド間に光吸収膜または光反射防止膜が配されていること
を特徴とする請求項5記載の画像表示装置。
7. The image display device according to claim 5, wherein a light absorption film or a light reflection prevention film is disposed between the light emitting diodes on the display surface.
【請求項8】 上記各光透過部間を光吸収部材としてブ
ラックマトリクスを形成したことを特徴とする請求項5
記載の画像表示装置。
8. A black matrix is formed by using a light absorbing member between the respective light transmitting portions.
The image display device described.
【請求項9】 上記発光ダイオードが、基板上に当該基
板の主面に対して傾斜したS面または当該S面に実質的
に等価な面を有する結晶層を形成し、当該S面または当
該S面に実質的に等価な面に平行な面内に延在する第1
導電型層、活性層、及び第2導電型層を上記結晶層に形
成してなることを特徴とする請求項5記載の画像表示装
置。
9. The light emitting diode forms on the substrate a crystal layer having an S-plane inclined with respect to the main surface of the substrate or a plane substantially equivalent to the S-plane, and the S-plane or the S-plane is formed. First extending in a plane parallel to the plane substantially equivalent to the plane
The image display device according to claim 5, wherein a conductive type layer, an active layer, and a second conductive type layer are formed on the crystal layer.
【請求項10】 上記結晶層は、ウルツ鉱型の結晶構造
を有することを特徴とする請求項9記載の画像表示装
置。
10. The image display device according to claim 9, wherein the crystal layer has a wurtzite crystal structure.
【請求項11】 上記結晶層は、窒化物半導体からなる
ことを特徴とする請求項9記載の画像表示装置。
11. The image display device according to claim 9, wherein the crystal layer is made of a nitride semiconductor.
【請求項12】 上記結晶層は、下地成長層を介して上
記基板上に選択成長により設けられることを特徴とする
請求項9の画像表示装置。
12. The image display device according to claim 9, wherein the crystal layer is provided by selective growth on the substrate via a base growth layer.
【請求項13】 上記選択成長は前記下地成長層を選択
的に除去することを利用して行われることを特徴とする
請求項12記載の画像表示装置。
13. The image display device according to claim 12, wherein the selective growth is performed by selectively removing the underlying growth layer.
【請求項14】 上記選択成長は、選択的に形成された
マスク層の開口部を利用して行われることを特徴とする
請求項12記載の画像表示装置。
14. The image display device according to claim 12, wherein the selective growth is performed by utilizing an opening of a mask layer which is selectively formed.
【請求項15】 上記結晶層は前記マスク層の開口部よ
りも横方向に広がって選択成長したものであることを特
徴とする請求項14記載の画像表示装置。
15. The image display device according to claim 14, wherein the crystal layer is one that is selectively grown so as to spread laterally from the opening of the mask layer.
【請求項16】 上記基板の主面はC+面であることを
特徴とする請求項9記載の画像表示装置。
16. The image display device according to claim 9, wherein the main surface of the substrate is a C + surface.
【請求項17】 上記基板上に形成された上記S面また
は該S面に実質的に等価な面が上記結晶層の一部である
場合に、上記活性層への電流注入は上記S面についてだ
けなされることを特徴とする請求項9記載の画像表示装
置。
17. When the S-plane formed on the substrate or a plane substantially equivalent to the S-plane is a part of the crystal layer, current injection into the active layer is performed on the S-plane. The image display device according to claim 9, wherein the image display device is provided only.
【請求項18】 上記発光ダイオードが、基板上に形成
したS面または該S面に実質的に等価な面が略六角錐形
状の斜面をそれぞれ構成して結晶層を形成し、各S面ま
たは該S面に実質的に等価な面に平行な面内に延在する
第1導電型層、活性層、及び第2導電型層を前記結晶層
に形成してなることを特徴とする請求項5記載の画像表
示装置。
18. The light emitting diode forms a crystal layer by forming a S-plane formed on a substrate or a slope substantially equivalent to the S-plane having a substantially hexagonal pyramid shape to form a crystal layer. 7. The crystal layer is formed by forming a first conductivity type layer, an active layer, and a second conductivity type layer extending in a plane parallel to a plane substantially equivalent to the S-plane. 5. The image display device according to item 5.
【請求項19】 前記活性層への電流注入は頂点近傍側
で周囲側よりも低密度となることを特徴とする請求項1
8記載の画像表示装置。
19. The current injection into the active layer has a lower density on the side near the apex than on the side around the apex.
8. The image display device according to item 8.
【請求項20】 複数の発光色の発光ダイオードを備え
て構成される表示面と画像表示装置用フィルタとを備え
る画像表示装置の製造方法であって、 上記発光ダイオードからの発光を拡散させる光拡散部の
前面に、上記複数の発光色のうち対応する発光色の波長
域の光を透過させるとともに他の波長域の光を遮断する
光透過部を配することにより上記画像表示装置用フィル
タを形成し、 上記画像表示装置用フィルタを上記表示面の前面に、上
記表示面と上記光拡散部とを対向させて所定の距離だけ
離間して配することを特徴とする画像表示装置の製造方
法。
20. A method of manufacturing an image display device comprising a display surface comprising light emitting diodes of a plurality of emission colors and an image display device filter, the method comprising: light diffusion for diffusing light emitted from the light emitting diodes. The filter for the image display device is formed by arranging, on the front surface of the section, a light transmitting section that transmits light in a wavelength range of a corresponding emission color of the plurality of emission colors and blocks light in other wavelength ranges. Then, the method for manufacturing an image display device, characterized in that the filter for the image display device is arranged on the front surface of the display surface so that the display surface and the light diffusing portion are opposed to each other and separated by a predetermined distance.
【請求項21】 上記複数の発光ダイオードをマトリク
ス状に配列することを特徴とする請求項20記載の画像
表示装置の製造方法。
21. The method of manufacturing an image display device according to claim 20, wherein the plurality of light emitting diodes are arranged in a matrix.
【請求項22】 第一の基板上で上記発光ダイオードが
マトリクス状に配列された状態よりは離間した状態とな
るように上記発光ダイオードを転写して第一の一時保持
用部材に当該発光ダイオードを保持させる第一転写工程
と、上記第一の一時保持用部材に保持された上記発光ダ
イオードを樹脂で固める工程と、上記樹脂をダイシング
して発光ダイオード毎に分離する工程と、上記第一の一
時保持用部材に保持され樹脂で固められた上記発光ダイ
オードをさらに離間して第二の基板上に転写する第二転
写工程とを有し、上記第二転写工程は、上記第一の一時
保持用部材に保持された上記複数の発光ダイオードの一
部を接着層を備え可撓性を有する第三の基板に選択的に
転写し、上記第三の基板に転写された上記発光ダイオー
ドを他の接着層を備える上記第二の基板に転写すること
を特徴とする請求項21記載の画像表示装置の製造方
法。
22. The light emitting diodes are transferred to a first temporary holding member so that the light emitting diodes are spaced apart from the state in which the light emitting diodes are arranged in a matrix on the first substrate. A first transfer step of holding, a step of hardening the light emitting diode held by the first temporary holding member with a resin, a step of dicing the resin to separate each light emitting diode, the first temporary step A second transfer step of transferring the light emitting diode, which is held by the holding member and hardened with a resin, to the second substrate while further separating the light emitting diode, the second transfer step including the first temporary holding Part of the plurality of light emitting diodes held by the member is selectively transferred to a flexible third substrate including an adhesive layer, and the light emitting diodes transferred to the third substrate are bonded to another substrate. Equipped with layers 22. The method of manufacturing an image display device according to claim 21, wherein the image is transferred onto the second substrate.
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