CN111418077A - 发光元件与显示装置及其制造方法 - Google Patents

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小菅义隆
岩崎洋佑
藤冈靖和
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Abstract

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

Description

发光元件与显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种发光元件与显示装置及发光元件及显示装置的制造方法。
背景技术
利用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的图像显示装置是将多个小型的发光二极管即所谓的微型发光二极管(以下，称为微型LED)呈矩阵状排列组合而成。以往，红色、蓝色及绿色的发光二极管由于基材及成膜于所述基材上的材料相互不同，因此难以利用半导体元件制造工艺将这些三色的发光二极管形成于同一基材上。因此，当制造全彩(full color)的图像显示装置时，必须在分别地制造这些三色的多个微型LED之后，分别地以规定的配置排列这些微型LED。作为其排列方法的一例，例如，已提出有引用文献1。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2002-368282号公报
发明内容
根据第一实施方式，提供一种发光元件，包括分别发出光的多个发光层、以及以当被附加电压则在多个发光层中发出所述光的方式与多个发光层接合的多个半导体层，且多个发光层与多个半导体层在规定方向上依次并列而接合。
根据第二实施方式，提供一种显示装置，包括第一实施方式的发光元件、以及形成有对所述发光层供给电力的配线且接合所述发光元件的基板。
根据第三实施方式，提供一种发光元件的制造方法，其是制造第一实施方式的发光元件的制造方法，包括：以形成所述发光元件的方式，使多个发光层与多个半导体层在所述规定方向上并列而接合；以及对经接合的所述发光元件在与所述规定方向上交叉的方向进行切开。
根据第四实施方式，提供一种显示装置的制造方法，其是制造第二实施方式的显示装置的制造方法，包括：使多个发光元件散乱在所述基板上；以及使散乱的发光元件与所述基板接合。
附图说明
图1(A)是表示第一实施方式的三色的微型LED的放大立体图，(B)是表示图1(A)中的红色的微型LED及其变形例的图，(C)是表示将图1(A)的红色的微型LED配置在基板上的状态的放大剖面图。
图2(A)是表示所述实施方式的图像显示装置的前视图，(B)是表示图2(A)的图像显示装置的一部分的放大图。
图3是表示所述实施方式的图像显示装置的制造方法的一例的流程图。
图4(A)是表示在基板的上方配置有导引构件的状态的立体图，(B)是表示将导引构件设置在基板的上表面的状态的立体图。
图5(A)是表示在导引构件的上表面散布着多个微型LED的状态的立体图，(B)是表示将多个微型LED配置在基板的上表面的状态的立体图。
图6(A)是表示自基板拆下导引构件的状态的立体图，(B)是表示变形例的三色的微型LED的放大立体图，(C)是表示另一变形例的微型LED的放大立体图。
图7(A)是表示进而另一变形例的图像显示装置的一部分的放大图，(B)是图7(A)的横剖面图，(C)是表示与图7(B)相对应的另一变形例的横剖面图，(D)是使用图6(B)的微型LED的示例的与图7(B)相对应的横剖面图。
图8(A)、(B)、(C)及(D)分别是表示第二实施方式的第一微型LED单元、第二微型LED单元、第三微型LED单元及第四微型LED单元的侧视图。
图9(A)是表示使用第一微型LED单元的图像显示装置的前视图，(B)是表示使用第二微型LED单元的图像显示装置的前视图。
图10(A)是表示使用第四微型LED单元的图像显示装置的前视图，(B)是图10(A)的一部分的放大剖面图。
图11是表示第二实施方式的图像显示装置的制造方法的一例的流程图。
图12(A)是表示5片发光二极管用的晶片的放大侧视图，(B)是使5片晶片粘合的状态的放大侧视图。
图13(A)是表示自5片晶片分离出最下部的基材的状态的放大侧视图，(B)是表示已切出微型LED单元的状态的放大侧视图。
图14(A)是表示在基板的上方配置有第一导引构件的状态的立体图，(B)是表示在第一导引构件的上表面散布着多个微型LED单元的状态的立体图。
图15(A)是表示在第一导引构件的多个开口上配置有微型LED单元的状态的立体图，(B)是表示图15(A)的图像显示装置的一部分的放大平面图，(C)是表示图15(B)的一部分的放大横剖面图。
图16(A)是表示在第一导引构件的上方配置有第二导引构件，在所述上方散布着多个微型LED单元的状态的放大横剖面图，(B)是表示多个微型LED单元的端部收纳在第一导引构件的开口内的状态的放大横剖面图。
图17(A)是表示使第二导引构件相对于第一导引构件沿X方向相对移动的状态的放大横剖面图，(B)是表示在第一导引构件的开口内排列有多个微型LED单元的状态的放大横剖面图。
具体实施方式
以下，参照图1(A)～图6(A)对第一实施方式进行说明。以下，将发光二极管也简称为LED。
图1(A)表示本实施方式的发出红色光的发光二极管(以下，称为红色LED)10R、发出蓝色光的发光二极管(以下，称为蓝色LED)10B及发出绿色光的发光二极管(以下，称为绿色LED)10G。LED 10R、LED 10B、LED 10G的形状分别是剖面形状为正方形，高度(长度)高于剖面的边的长度的长方体状。作为一例，LED 10R、LED 10B、LED 10G的形状是剖面的边的长度为20μm～100μm左右，高度为其边的长度的1.5倍～3倍左右。即，LED 10R、LED 10B、LED10G分别为微型LED。此外，红色LED 10R的剖面积最大，高度最低，蓝色LED 10B的剖面积小于红色LED 10R且高度高于红色LED 10R，绿色LED 10G的剖面积最小，高度最高。再者，LED10R、LED 10B、LED 10G只要形状各不相同即可，其形状为任意。以下，将LED 10R、LED 10B、LED 10G的高度(长度)的方向设为T方向而进行说明。
另外，红色LED 10R(红色的微型LED)是沿T方向依次层叠第一P型半导体层(以下，称为P层)12P1(第一半导体层)、第一发光层12R1、N型半导体层(以下，称为N层)12N(第二半导体层)、第二发光层12R2及第二P层12P2(第一半导体层)而形成。P层12P1、P层12P2与N层12N的传导形式不同。另外，发光层12R1、发光层12R2也可视为半导体层的一部分。另外，层叠也可称为多次接合。在本实施方式中，T方向为发光层及半导体层的接合方向(层叠方向)。
发光层12R1(12R2)中，自P层12P1(12P2)向N层12N依次层叠有空穴(hole)密度低于P层12P1(12P2)的所谓的p-层、电子密度低于N层12N的所谓的n-层。同样地，蓝色LED 10B(蓝色的微型LED)是沿T方向依次层叠第一P层14P1、第一发光层14B1、N层14N、第二发光层14B2及第二P层14P2而形成，绿色LED 10G(绿色的微型LED)是沿T方向依次层叠第一P层16P1、第一发光层16G1、N层16N、第二发光层16G2及第二P层16P2而形成。
作为一例，红色LED 10R是在包含磷化镓(GaP)或砷化镓(GaAs)的基材的表面，形成已添加锌、氧等的磷化镓(GaP(Zn、O))或砷化铝镓(GaAlAs)等的半导体层(P层、N层)及发光层而制造，蓝色LED 10B是在包含蓝宝石(sapphire)或碳化硅(SiC)的基材的表面，形成氮化铟镓(InGaN)等的半导体层及发光层而制造，绿色LED 10G是在包含蓝宝石或SiC的基材的表面，形成已添加氮等的磷化镓(GaP(N))或InGaN等的半导体层及发光层而制造。如上所述，LED 10R与LED 10B、LED 10G的基材及半导体层、发光层的材料各不相同。另外，LED10B、LED 10G也存在基材及半导体层、发光层中的至少一者的材料各不相同的情况。再者，LED 10R、LED 10B、LED 10G的基材及半导体层、发光层的材料为任意，LED 10R、LED 10B、LED 10G的基材和/或半导体层、发光层的材料也可彼此相同。
如图1(B)所示，红色LED 10R中，P层12P1、P层12P2及N层12N分别关于在T方向上成为中心的直线18对称(线对称)。以下，将关于在T方向上成为中心的直线18对称，也简称为关于T方向对称。为了利用红色LED 10R制造图像显示装置(详情后述)，如图2(C)所示，在基板22上的导引构件30中设置红色LED 10R，当经由配线28A、配线28B对P层12P1、P层12P2施加正的电压，经由配线28B对N层12N施加负的电压(或接地)时，则自红色LED 10R的发光层12R1、发光层12R2在所有方向(包含侧面方向)产生红色光。此时，由于红色LED 10R的宽阔的侧面朝向显示方向，故相对于显示方向获得充分的光强度。此外，由于两个发光层12R1、12R2同时发光，因此发光层的光强度为一个发光二极管的2倍。又，也可通过使施加至P层12P1、P层12P2的电压不同，而控制自发光层12R1、发光层12R2输出的红色光的光强度的平衡。
此外，红色LED 10R由于P层12P1、P层12P2及N层12N分别关于T方向对称，故即便使红色LED 10R在T方向反转地设置在基板22上，也会在不变更配线28A～配线28C的图案的情况下，进而在不变更施加至配线28A～配线28C的电压的情况下，使红色LED 10R与方向反转之前同样地发光。此现象在其他的LED 10B、LED 10G中也同样。因此，可有效率地进行在基板22上的LED 10R、LED 10B、LED 10G的排列。
再者，红色LED 10R中，发光层12R1、发光层12R2也关于T方向对称。因此，即便在T方向反转地设置红色LED 10R，色调也不发生变化。
另外，也可取代红色LED 10R，如图1(B)所示，制造(使用)沿T方向依次将第一N层12N1、第一发光层12R1、P层12P、第二发光层12R2及第二N层12N2加以接合而形成的红色LED10RA。换言之，红色LED 10RA是将红色LED 10R的P层与N层加以调换的构成。红色LED 10RA也是N层12N1、N层12N2、发光层12R1、发光层12R2及P层12P分别关于T方向对称。因此，即便使红色LED 10RA在T方向反转而设置在基板22上，红色LED 10RA也与方向反转之前同样地发光。
接着，图2(A)表示使用本实施方式的LED 10R、LED 10B、LED 10G(三色的微型LED)的全彩的图像显示装置20。图像显示装置20包括：显示部，在大致长方形的包含绝缘体的基板22的上表面，呈矩阵状排列而固定有红色LED 10R、蓝色LED 10B及绿色LED 10G；以及控制部24，对多个LED 10R、LED 10B、LED 10G的导通/断开及光强度分别地进行控制。再者，在图2(A)及以下参照的附图中，为了便于说明，将LED 10R、LED 10B、LED 10G放大至颇大于实际的大小而表示。以下，分别沿基板22的长边方向及短边方向取X轴及Y轴而进行说明。在本实施方式中，作为一例，LED 10R、LED 10B、LED 10G的接合方向即T方向成为与X轴平行的方向(X方向)。在本实施方式中，红色LED 10R、蓝色LED 10B及绿色LED 10G分别是沿与Y轴平行的直线在Y方向上以规定间距排列，在X方向上以规定间距排列着一列红色LED 10R、一列蓝色LED 10B及一列绿色LED 10G。LED 10R、LED 10B、LED 10G的X方向、Y方向上的排列的间距例如为100μm～200μm左右，LED 10R、LED 10B、LED 10G的X方向及Y方向上的排列数分别为1000左右。再者，LED 10R、LED 10B、LED10G的排列为任意，也可例如呈方格花纹状排列LED 10R、LED 10B、LED 10G。
另外，如图2(B)所示，在基板22的上表面的设置LED 10R、LED 10B、LED 10G的区域内，形成有用以对LED 10R、LED 10B、LED 10G的P层12P1、P层12P2、P层14P1、P层14P2及P层16P1、P层16P2(参照图1(A))施加电压的配线28A、配线28C、配线28D、配线28F、配线28G、配线28I以及用以对LED 10R、LED 10B、LED 10G的N层12N、N层14N及N层16N施加电压的配线28B、配线28E、配线28H。另外，在配线28A～配线28I的与相对应的P层12P1等或N层12N等的接触部上，形成有薄圆板状的端子部26A、端子部26B、端子部26C、端子部26D、端子部26E、端子部26F、端子部26G、端子部26H、端子部26I。端子部26A～端子部26I是由可通过加热而焊接的材料(例如焊锡等)形成于所对应的P层或N层。再者，配线28A～配线28I也可由可焊接的材料形成。控制部24针对多个LED 10R、LED 10B、LED 10G的每个，且针对各LED 10R、LED10B、LED 10G内的两个发光层的每个而分别地控制施加至配线28A～配线28I的电压。由此，可利用显示部全彩且高精细地显示任意图像。再者，也可由导电性的粘接剂形成端子部26A～端子部26I(及配线28A～配线28I)。
接着，参照图3的流程图，对本实施方式的LED 10R、LED 10B、LED 10G(微型LED)及图像显示装置20的制造方法的一例进行说明。为了所述制造，使用未图示的薄膜形成装置、光致抗蚀(resist)剂的涂布机/显影机(coater/developer)、使掩模图案转印曝光至基材的表面的光致抗蚀剂的曝光装置、蚀刻装置、检查装置及切割(dicing)装置等。
首先，在图3的步骤102中，利用半导体元件制造工艺，在用以制造LED 10R、LED10B、LED 10G的圆板状的三种基材(未图示)的表面分别层叠P层、发光层、N层、发光层及P层而制造3种晶片。继而，在步骤104中，自LED 10R、LED 10B、LED 10G用的晶片分别通过蚀刻等而分离(去除)基材部，且通过切割装置而自各色用的晶片分别切出多个LED 10R、LED10B、LED 10G。由此，制造多个红色LED 10R、蓝色LED 10B及绿色LED 10G。
另外，在步骤106中，如图4(A)所示，制造图像显示装置20的基板22及导引构件30。在基板22的上表面的配置LED 10R、LED 10B、LED 10G的区域23R、区域23B、区域23G(例如以基板22的X方向及Y方向上的端部为基准而预先规定有位置)内，分别形成有配线28A～配线28I及端子部26A～端子部26I等(参照图2(B))。此外，也制造控制部24。导引构件30是大致与基板22相同的大小，在导引构件30上，以与图2(A)的LED 10R、LED 10B、LED 10G的排列相同的排列，呈矩阵状形成有可收容红色LED 10R的长方形的开口32R、可收容蓝色LED 10B的长方形的开口32B及可收容绿色LED 10G的长方形的开口32G。开口32R、开口32B、开口32G是形成得稍大于所对应的LED 10R、LED 10B、LED 10G的侧面的形状。在本实施方式中，LED10R、LED 10B、LED 10G由于形状逐渐变得细长，故当将LED 10R、LED 10B、LED 10G配置成侧面与基板22相接时，在开口32R、开口32B及开口32G中分别仅可收容红色LED 10R、蓝色LED10B及绿色LED 10G。
也可仅在将LED 10R、LED 10B、LED 10G排列于基板22上时使用导引构件30，当排列结束后拆下导引构件30时，导引构件30也可例如由金属(铝等)或陶瓷等形成。另一方面，在仍然使导引构件30安装在基板22的情况下，导引构件30也可由合成树脂等形成。开口32R、开口32B、开口32G的周边的导引构件30的厚度是剖面积最小的绿色LED 10G的剖面的边的长度左右。
继而，在步骤108中，以导引构件30的开口32R、开口32B、开口32G与基板22的配置LED 10R、LED 10B、LED 10G的区域23R、区域23B、区域23G相向的方式，相对于基板22进行导引构件30的定位，且如图4(B)所示，在基板22的上表面配置导引构件30。此时导引构件30的开口32R、开口32B、开口32G的长边方向与X方向平行。当在排列LED10R、LED 10B、LED 10G之后自基板22拆下导引构件30时，导引构件30也可例如通过未图示的支撑构件，与基板22隔开微小的间隔而保持。另外，在仍然使导引构件30安装在基板22的情况下，也可通过粘接等而将导引构件30固定在基板22。再者，步骤102、步骤104的LED 10R等的制造步骤及步骤106、步骤108的基板等的制造步骤也可实质上并列进行。
在下一步骤112中，如图5(A)所示，利用使未图示的收容多个LED 10R、LED 10B、LED 10G的贮藏器(stocker)倾斜等的方法，使多个LED 10R、LED 10B、LED 10G散乱(散布)在配置于基板22上的导引构件30的上表面。其结果为，如图5(B)所示，红色LED 10R、蓝色LED 10B及绿色LED 10G分别以其侧面与基板22相接的方式收容在导引构件30的开口32R、开口32B、开口32G。在下一步骤114中，去除位于导引构件30的上表面而未收容于开口32R、开口32B、开口32G的LED 10R、LED 10B、LED 10G。再者，所述步骤114也可如后所述将LED10R、LED 10B、LED 10G固定在基板22之后进行。继而，在步骤116中，利用未图示的检查装置，检查在导引构件30的全部的开口32R、开口32B、开口32G是否收容有所对应的LED 10R、LED 10B、LED 10G。继而，当存在未收容LED 10R、LED 10B、LED 10G的开口32R、开口32B、开口32G时，重复步骤112、步骤114，直至在全部的开口32R、开口32B、开口32G收容LED 10R、LED 10B、LED 10G为止。
继而，当在全部的开口32R、开口32B、开口32G收容有LED 10R、LED 10B、LED 10G时，转移至步骤118，自底面对基板22进行加热。此时，也可利用未图示的具有柔软性的构件，对LED 10R、LED 10B、LED 10G的上部朝向基板22侧施力。由此，图2(B)所示的基板22的端子部26A～端子部26I(及配线28A～配线28I)焊接至所对应的LED 10R、LED10B、LED 10G的P层或N层，LED 10R、LED 10B、LED 10G分别以P层及N层与相对应的配线28A～配线28I等电导通的状态，固定在基板22的上表面。其后，在步骤120中，判定是否去除导引构件30，当去除导引构件30时转移至步骤122，如图6(A)所示，自基板22拆下导引构件30。其后，在步骤124中，进行覆盖LED 10R、LED 10B、LED 10G的护罩玻璃(cover glass)的设置等，由此制造图像显示装置20。当不去除导引构件30时，运作自步骤120转移至步骤124。再者，当利用导电性的粘接剂形成端子部26A～端子部26I(及配线28A～配线28I)时，可省略步骤118的基板22的加热步骤。
如上所述在本实施方式中，通过使多个LED 10R、LED 10B、LED 10G散乱在导引构件30的上表面，可在基板22的上表面以目标配置来有效率地排列3种LED 10R、10B、10G。此时，LED 10R、LED 10B、LED 10G由于P层12P1、P层12P2等及N层12N等(半导体层)关于T方向对称，故即使相对于导引构件30的开口32R、开口32B、开口32G在T方向(X方向)反转地收容有LED 10R、LED 10B、LED 10G，也可在不变更施加至配线28A～配线28I的电压的情况下，使LED 10R、LED 10B、LED 10G以同样的方式发光。因此，可更有效率地制造图像显示装置20。
如上所述，本实施方式的红色LED 10R(微型LED)是如下的发光元件：包括分别发出红色光的多个发光层12R1、发光层12R2以及以当被附加电压则在发光层12R1、发光层12R2中发出红色光的方式与发光层12R1、发光层12R2接合的多个P层12P1、P层12P2(第一半导体层)及N层12N(第二半导体层)，且多个发光层12R1、发光层12R2与多个P层12P1、P层12P2及N层12N(半导体层)在T方向(接合方向)上依次并列而接合。另外，蓝色LED 10B及绿色LED 10G也是同样的发光元件。
当利用LED 10R、LED 10B、LED 10G制造图像显示装置20时，仅通过使LED 10R、LED10B、LED 10G散乱在例如基板22上的导引构件30的上表面，便可将LED 10R、LED 10B、LED 10G收容在导引构件30的开口32R、开口32B、开口32G，使LED 10R、LED 10B、LED10G有效率地排列成目标配置。再者，例如当红色LED 10R的P层12P1、P层12P2及N层12N(半导体层)关于T方向不对称时，也可将红色LED 10R设置在基板22上之后，例如通过控制部24来检测所述红色LED 10R的电流所流动的方向(P层12P1、P层12P2及N层12N的排列状态)，且基于所述检测结果变更供给至红色LED 10R的电压。
另外，本实施方式的图像显示装置20包括LED 10R、LED 10B、LED 10G以及形成有对这些发光层12R1、发光层12R2、发光层14B1、发光层14B2、发光层16G1、发光层16G2供给电力的配线28A～配线28I且接合LED 10R、LED 10B、LED 10G的基板22。图像显示装置20可高精度且有效率地进行在基板22上的LED 10R、LED 10B、LED 10G的排列，故可有效率地进行制造。
另外，本实施方式的红色LED 10R的制造方法包括：步骤102，以形成红色LED 10R的方式，将发光层12R1、发光层12R2与P层12P1、P层12P2及N层12N在T方向上并列地加以接合而制造晶片；以及步骤104，对包含经接合的红色LED 10R的晶片，在与T方向上正交的方向进行切开。根据所述制造方法，可有效率地制造具有多个发光层12R1、12R2的红色LED10R。
另外，本实施方式的图像显示装置20的制造方法包括：步骤112，使多个LED 10R、LED10B、LED 10G散乱在基板22上；以及步骤118，通过利用加热的焊接而将经散乱的LED10R、LED 10B、LED 10G与基板22加以接合。根据所述制造方法，可通过LED 10R、LED 10B、LED 10G的散乱而有效率地以目标配置来排列LED 10R、LED 10B、LED 10G，故可有效率地制造图像显示装置20。
再者，在所述实施方式中可进行如下所述的变形。
首先，在所述实施方式中，在使LED 10R、LED 10B、LED 10G散乱在导引构件30(基板22)的上表面时，也可利用离子产生器(ionizer)(未图示)对LED 10R、LED 10B、LED10G进行除电。由此，可防止LED 10R、LED 10B、LED 10G附着在导引构件30的开口32R、开口32B、开口32G以外的区域。
另外，在所述实施方式中，LED 10R、LED 10B、LED 10G的发光层12R1、发光层12R2等为两层，P层12P1、P层12P2及N层12N的半导体层为3层，但也可将发光层设为3层以上。当将发光层设为3层以上的N层(N为3以上的整数)时，半导体层的层数也可设为(N+1)层以上。当将发光层的层数设为N层(N为4以上的偶数)时，半导体层的层数也可设为(N+1)层。另外，当将发光层的层数设为N层(N为3以上的奇数和/或4以上的偶数)时，所述半导体层为(N+1)层以上。
另外，LED 10R、LED 10B、LED 10G为长方体状，但也可如图6(B)所示，制造圆柱状的红色LED 11R、蓝色LED 11B及绿色LED 11G。例如红色LED 11R是沿T方向依次层叠P层13P1、发光层13R1、N层13N、发光层13R2及P层13P2而形成。LED 11R、LED 11B、LED 11G也是半导体层关于T方向对称，故可获得与所述实施方式同样的效果。另外，作为一例，绿色LED11G的剖面积最大且高度最低，蓝色LED 11B的剖面积最小且高度最高，红色LED 11R的剖面积为中间，高度也为中间。如上所述，LED 11R、LED 11B、LED 11G的形状各不相同，故当在基板22上排列LED 11R、LED 11B、LED 11G时，可通过使用与导引构件30同样的具有可收容LED11R、LED 11B、LED 11G的开口的导引构件，来将LED 11R、LED 11B、LED 11G有效率地排列成目标配置。此外，如图6(C)所示，也可制造剖面形状为正六边形的棱柱状的红色LED 11RA。另外，也可制造剖面形状为任意的多边形的微型LED。
另外，在所述实施方式中，使LED 10R、LED 10B、LED 10G散乱在导引构件30的上表面。与此相对，如与图2(B)相对应的图7(A)所示，也可在基板22的上表面的设置LED10R、LED10B、LED 10G的区域内，形成有分别可设置LED 10R、LED 10B、LED 10G的凹部22a、凹部22b、凹部22c。图7(B)是图7(A)的横剖面图，如图7(B)所示，在凹部22a、凹部22b、凹部22c内，分别在与LED 10R、LED 10B、LED 10G的P层及N层相向的位置形成有端子部26A～端子部26I，端子部26A～端子部26I经由配线28A等而连接于图2(A)的控制部24。在所述变形例中，在凹部22a、凹部22b及凹部22c内分别仅可收容LED10R、LED 10B及LED 10G，故当使多个LED10R、LED 10B、LED 10G散乱在基板22的上表面时，在凹部22a、凹部22b及凹部22c内分别仅收容LED 10R、LED 10B及LED 10G。因此，可不使用导引构件30，而在基板22的上表面以目标配置来有效率地排列LED 10R、LED 10B、LED 10G。
在所述变形例中，LED 10R、LED 10B、LED 10G分别以侧面与基板22相接的方式配置在凹部22a、凹部22b及凹部22c内。因此，可利用自LED 10R、LED 10B、LED 10G的侧面释放的充分的光强度的光来显示图像。另外，如图7(C)所示，也可在基板22的上表面设置凹部22d、凹部22e、凹部22f，所述凹部22d、凹部22e、凹部22f可分别以长边方向(T方向)与所述基板22的上表面垂直的方式收容LED 10R、LED 10B、LED 10G。再者，在图7(C)中，图示为自基板22的上表面突出地收容有LED 10R、LED 10B、LED 10G，但也可设为配合LED 10R、LED10B、LED 10G的长边方向的长度，设定凹部22d、凹部22e、凹部22f的Z方向上的长度(深度)。另外，当设定凹部22d、凹部22e、凹部22f的Z方向上的长度(深度)时，也可不以LED 10R、LED10B、LED 10G的发光层均发光的方式设定，只要以LED 10R、LED 10B、LED 10G的发光层之中与基板相接的发光层的数量在LED 10R、LED 10B、LED 10G中为相同的方式设定即可。再者，当LED 10R、LED 10B、LED 10G的径向上的长度短于凹部22d、凹部22e、凹部22f的径向上的长度时，例如，LED 10G及凹部22d存在将LED 10G插入至不应收容的凹部22d内的情况。但是，此时，例如由于径向上的长度大不相同，故凹部22d内的LED 10G与基板22相接的可能性低，LED 10G不发光。另外，即使在凹部22d内插入有LED 10G，由于径向上的长度大不相同，故LED 10G也会自凹部22d脱落。因此，即使在不应收容的凹部(例如凹部22d)收容有径向上的长度不同的LED(例如10G)，LED也大体不可能发光。
另外，如图7(D)所示，当使用图6(B)的圆柱状的LED 11R、LED 11B、LED 11G时，也可在基板22的上表面形成有分别可收容LED 11R、LED 11B、LED 11G的圆柱的侧面状的凹部22h、凹部22i、凹部22g。在所述例中，若使LED 11R、LED 11B、LED 11G散乱，则使LED 11R、LED 11B、LED 11G分别有效率地排列在基板22的凹部22h、凹部22i、凹部22g。
接着，参照图8(A)～图17(B)对第二实施方式进行说明。再者，在图8(A)～图17(B)中对与图1(A)～图6(A)相对应的部分标注相同的符号并省略其详细说明。
图8(A)表示本实施方式的将分别发出红色光、蓝色光及绿色光的多个微型LED加以结合的第一微型LED的单元(以下，称为LED单元)42。LED单元42是将发出红色光的第一发光二极管(以下，称为红色LED)40R(第一发光部)、发出蓝色光的第一发光二极管(以下，称为蓝色LED)40B(第二发光部)、发出绿色光的第一发光二极管(以下，称为绿色LED)40G(第三发光部)、第二绿色LED 40G1(第三发光部)、第二蓝色LED 40B1(第二发光部)及第二红色LED 40R1(第一发光部)，沿各LED的发光层与半导体层的接合方向即T方向加以接合而成。红色LED 40R是沿T方向依次层叠P层12P1(第一层)、发光层12R1及N层12N(第二层)而形成，蓝色LED 40B是沿T方向依次层叠P层14P1(第三层)、发光层14B1及N层14N(第四层)而形成，绿色LED 40G是沿T方向依次层叠P层16P1(第五层)、发光层16G1及N层16N(第六层)而形成。
另外，绿色LED 40G1、蓝色LED 40B1及红色LED 40R1是分别使绿色LED 40G、蓝色LED 40B及红色LED 40R在T方向反转而成。在LED单元42中，绿色LED 40G、绿色LED40G1(第三发光部)在绿色LED 40G1的N层12N(第二半导体层)与绿色LED 40G的发光层16G1之间具有N层16N(第二半导体层)。在所述构成中，即使将绿色LED 40G、绿色LED 40G1配置在LED单元42的中央，也可关于T方向对称地配置绿色LED 40G、绿色LED40G1的半导体层及发光层。
LED单元42是剖面形状为正方形且沿T方向细长的长方体状。另外，LED单元42中，P层12P1、P层14P1、P层16P1、P层16P1、P层14P1、P层12P1及N层12N、N层14N、N层16N、N层16N、N层14N、N层12N分别关于在T方向上成为中心的直线18A对称(线对称)。此时，当为了利用LED单元42制造图像显示装置，而将LED单元42设置在基板22A(参照图9(A))上时，即便使LED单元42在T方向上反转地设置在基板22上，也会在不变更未图示的配线图案的情况下，进而在不变更施加至配线的电压的情况下，使LED单元42发出三色光。因此，可有效率地进行在基板22上的LED单元42的排列。
另外，在LED单元42中，红色、蓝色及绿色的发光层12R1、发光层14B1、发光层16G1、发光层16G1、发光层14B1、发光层12R1也分别关于T方向对称。因此，即便在T方向上反转地设置LED单元42，色调也不发生变化。另外，在LED单元42的中央配置有绿色LED 40G、绿色LED 40G1。在红色、蓝色、绿色的光之中，绿色光(中心为555nm)相对视感度(relativevisibility)最高，因此通过将绿色LED 40G、绿色LED 40G1配置在中央，而使中央变亮，亮度的平衡佳。但是，LED单元42可分别地控制供给至红色LED 40R、红色LED 40R1、蓝色LED40B、蓝色LED 40B1及绿色LED 40G、绿色LED 40G1的电压，可分别地控制红色LED40R、红色LED 40R1、蓝色LED 40B、蓝色LED 40B1及绿色LED 40G、绿色LED 40G1的光强度，因此不一定必须将绿色LED 40G、绿色LED 40G1配置在中央。
接着，图8(B)表示第二LED单元42A。LED单元42A是将第一红色LED 10R、第一蓝色LED 10B、绿色LED 10G、第二蓝色LED 10B及第二红色LED 10R沿T方向加以接合而成。但是，第二蓝色LED 10B及第二红色LED 10R分别相对于第一蓝色LED 10B及第一红色LED 10R沿T方向反转。再者，红色LED 10R及蓝色LED 10B如第一实施方式中所说明，半导体层及发光层关于T方向对称，故第二蓝色LED 10B及第二红色LED 10R分别将两个P层及两个发光层的符号加以调换。
LED单元42A中，P层12P1、P层12P2、…P层12P2、P层12P1及N层12N、…N层12N分别关于在T方向上成为中心的直线18B对称。此外，LED单元42A中，三色的发光层12R1、发光层12R2、发光层14B1、发光层14B2、发光层16G1、发光层16G2、发光层14B2、发光层14B1、发光层12R2、发光层12R1分别关于T方向对称。此时，当利用LED单元42A制造图像显示装置时，即便使LED单元42A在T方向上反转地设置在基板上，也会在不变更未图示的配线图案的情况下，进而在不变更施加至配线的电压的情况下，使LED单元42A发出三色光。因此，可有效率地进行在基板上的LED单元42A的排列。此外，色调不发生变化。
另外，图8(C)表示第三LED单元42B。LED单元42B是将第一红色LED 40R、第一蓝色LED 40B、绿色LED 10G、第二蓝色LED 40B1及第二红色LED 40R1沿T方向加以接合而成。LED单元42B也是P层12P1、P层14P1、…P层14P1、P层12P1及N层12N、N层14N、…N层12N分别关于在T方向上成为中心的直线18C对称。此外，LED单元42B中，三色的发光层12R1、发光层14B1、发光层16G1、发光层16G2、发光层14B1、发光层12R1分别关于T方向对称。此时，当利用LED单元42B制造图像显示装置时，即便使LED单元42B在T方向上反转地设置在基板上，没有变更未图示的配线图案的情况下，进而在不变更施加至配线的电压的情况下，使LED单元42B发出三色光。此外，色调不发生变化。
另外，图8(D)表示第四LED单元44。LED单元44是将第一红色LED 10R、间隔件(spacer)部46A、第一蓝色LED 10B、间隔件部46B、绿色LED 10G、间隔件部46C、第二蓝色LED10B、间隔件部46D及第二红色LED 10R沿T方向加以接合而成。具有彼此相同的构成且相同的大小的间隔件部46A～间隔件部46D例如是制造LED 10R、LED 10B、LED 10G时所使用的基材或其一部分，间隔件部46A～间隔件部46D是不产生光的部分(黑色部或所谓的黑色矩阵部)。另外，第二蓝色LED 10B及第二红色LED 10R是分别相对于第一蓝色LED 10B及第一红色LED 10R而调换了两个P层及两个发光层的符号。蓝色LED 10B(第二发光部)是沿T方向依次并排着P层12P1(第三层)、发光层14B1、N层14N(第四层)、发光层14B2、P层14P2(第三层)的结构。另外，蓝色LED 10B在T方向上的一端侧排列着P层12P1(第三层)、发光层14B1，在另一端侧排列着发光层14B2、P层14P2(第三层)。LED单元44是剖面例如为20μm～100μm左右的宽度的正方形，高度(长度)为300μm～700μm左右的四棱柱状。
LED单元44中，P层12P1、P层12P2、…P层12P1及N层12N、N层14N、…N层12N分别关于在T方向上成为中心的直线18D对称。此外，LED单元44中，三色的发光层12R1、发光层12R2、发光层14B1、发光层14B2、发光层16G1、发光层16G2、发光层14B2、发光层14B1、发光层12R2、发光层12R1及间隔件部46A～间隔件部46D分别关于T方向对称。此时，当利用LED单元44制造图像显示装置时，即便使LED单元44在T方向上反转地设置在基板上，也会在不变更未图示的配线图案的情况下，进而在不变更施加至配线的电压的情况下，使LED单元44发出三色光。因此，可有效率地进行在基板上的LED单元44的排列。此外，色调不发生变化。
如上所述，LED单元42、LED单元42A、LED单元42B、LED单元44分别是剖面形状为正方形且沿T方向细长的长方体状。再者，也可将LED单元42、LED单元42A～LED单元42C、LED单元44的外形设为细长的圆柱状或细长的多棱柱状。另外，LED单元42、LED单元42A～LED单元42C、LED单元44只要半导体层(P层、N层)及各色的发光层关于T方向对称地配置，所述半导体层(P层、N层)及各色的发光层的数量及配置即为任意。
图9(A)表示分别利用本实施方式的LED单元42的全彩的图像显示装置20A。图9(B)表示分别利用本实施方式的LED单元42B的全彩的图像显示装置20B。图10(A)表示分别利用本实施方式的LED单元44的全彩的图像显示装置20C。图像显示装置20A、图像显示装置20B、图像显示装置20C包括：显示部，分别在大致长方形的包含绝缘体的基板22A、基板22B、基板22C的上表面，呈矩阵状排列并固定有LED单元42、LED单元42A、LED单元44；以及控制部24A、控制部24B、控制部24C，对多个LED单元42、LED单元42A、LED单元44的导通/断开及光强度分别地进行控制。再者，在图9(A)、图9(B)、图10(A)及以下所参照的附图中，为了便于说明，将LED单元42、LED单元42A、LED单元44放大至颇大于实际的大小而表示。以下，分别沿基板22A、基板22B、基板22C的长边方向及短边方向取X轴及Y轴而进行说明。在本实施方式中，作为一例，LED单元42、LED单元42A、LED单元44的接合方向即T方向成为X方向。
例如控制部24C也可对各LED单元44内的有共计5个的LED 10R、LED 10B、LED 10G内的任意的LED的光强度分别地进行控制。控制部24A可分别对各LED单元42内的LED40R、LED 40R1、LED 40G、LED 40G1、LED 40B、LED 40B1内的发光层的光强度分别地进行控制。
在本实施方式中，LED单元42、LED单元42A、LED单元44是分别沿与X轴平行的直线在X方向上以规定间距排列，在X方向上排列的两列LED单元42、LED单元42A、LED单元44是在X方向上偏离半个间距而呈方格花纹状配置。LED单元42、LED单元42A、LED单元44的X方向上的排列的间距例如是LED单元42、LED单元42A、LED单元44的X方向上的长度(高度)的1.1倍左右，LED单元42、LED单元42A、LED单元44的Y方向上的排列的间距例如是LED单元42、LED单元42A、LED单元44的剖面形状的宽度的1.5倍～2倍左右。LED单元42、LED单元42A、LED单元44的X方向及Y方向上的排列数分别为200及1000左右。再者，LED单元42、LED单元42A、LED单元44的排列及排列数为任意，例如也可设为使在X方向上排列的一列LED单元42、LED单元42A、LED单元44直接在Y方向平行移动的状态的排列。
另外，如图10(B)所示，在图像显示装置20C的基板22C的上表面的设置LED单元44的区域内，形成有用以对LED单元44的LED 10R、LED 10B、LED 10G、LED 10B、LED10R的P层12P1、P层12P2、…P层12P2及N层12N、N层14N、…N层12N(参照图8(D))施加电压的配线28A～配线28I及配线28F～配线28A。另外，在配线28A～配线28I与相对应的LED 10R、LED 10B、LED 10G之间，形成有与图2(B)的端子部26A～端子部26I同样的包含可通过加热而焊接的材料或导电性的粘接剂的端子部(未图示)。控制部24C针对多个LED单元44内的LED 10R、LED 10B、LED 10G内的两个发光层的每个，分别地控制施加至配线28A～配线28I等的电压。由此，可利用显示部全彩且高精细地显示任意图像。同样地，在图像显示装置20A、图像显示装置20B中，也可利用显示部全彩地显示任意的图像。
接着，参照图11的流程图，对本实施方式的LED单元44及图像显示装置20C的制造方法的一例进行说明。为了所述制造，使用与第一实施方式同样的制造装置(未图示)。再者，LED单元42、LED单元42A、LED单元42B及图像显示装置20A、图像显示装置20B也可通过同样的步骤而制造。
首先，在图11的步骤102A中，利用半导体元件制造工艺，在用以制造构成图8(D)的LED单元44的3种LED 10R、10B、10G的圆板状的3种基材48A、48B、48C的表面，如图12(A)所示，分别沿T方向层叠P层12PA、P层14PA、P层16PA、发光层12RA、发光层14BA、发光层16GA、N层12NA、N层14NA、N层16NA、发光层12RB、发光层14BB、发光层16GB及P层12PB、P层14PB、P层16PB。由此，制造红色的微型LED用的两片晶片46R1、46R2(第一基板)、蓝色的微型LED用的两片晶片46B1、46B2(第二基板)及绿色的微型LED用的一片晶片46G(第三基板)。
继而，在步骤130中，如图12(B)所示，使5片晶片46R1、46B1、46G、46B2、46R2经由绝缘性的粘接剂48A、粘接剂48B、粘接剂48C、粘接剂48D而粘合。进而，在步骤132中，如图13(A)所示，通过蚀刻等而分离(去除)最下部的红色LED用的晶片46R1的基材48A，制造多个LED单元44的集合体50，并通过切割装置(未图示)而切断集合体50的虚线的切断部52。由此，如图13(B)所示，可制造层叠有LED 10R、LED 10B、LED 10G及间隔件部46A～间隔件部46D的构成的多个LED单元44。晶片46B1、晶片46G、晶片46B2、晶片46R2的基材48B、基材48C、基材48B、基材48A的一部分分别成为间隔件部46A～间隔件部46D。根据所述LED单元44的制造方法，可有效率地制造多层构成的LED单元44。
继而，在步骤106A中，如图14(A)所示，制造图像显示装置20C的基板22C、第一导引构件30A及图16(A)的第二导引构件30B。在基板22C的上表面的配置LED单元44的区域23(例如以基板22C的X方向及Y方向上的端部为基准而预先规定有位置)内，分别形成有配线28A～配线28I及端子部(参照图10(B))。此外，还制造控制部24C。导引构件30A的大小大致与基板22C相同，在导引构件30A上，以与图10(A)的LED单元44的排列相同的排列，呈矩阵状形成有可收容LED单元44的多个长方形的开口52。开口52形成得稍大于相对应的LED单元44的侧面的形状。
在本实施方式中，作为一例，是设为使导引构件30A仍然安装在基板22。再者，也可设为在安装LED单元44后自基板22拆下导引构件30A。开口52的周边的导引构件30A的厚度为LED单元44的剖面的边的宽度左右。另外，在导引构件30A的邻接的两个开口52之间，如图15(B)及(C)所示，形成有朝向开口52在X方向逐渐降低的倾斜部54A、倾斜部54B以及朝向开口52在Y方向逐渐降低的倾斜部54C、倾斜部54D。通过倾斜部54A～倾斜部54C，而将LED单元44顺利地收容在开口52。
继而，在步骤134中，在基板22C的配置LED单元44的区域23，以导引构件30A的开口52相向的方式，对基板22C进行导引构件30A的定位，且如图14(B)所示，在基板22C的上表面配置并固定导引构件30A。作为一例，当不使用后述第二导引构件30B时，与图3步骤112～步骤116同样地，若如图14(B)所示，在导引构件30A的上表面散布多个LED单元44，则如图15(A)所示，在导引构件30A的多个开口52内的基板22C的上表面，分别以LED单元44的侧面与基板22C的上表面相接的方式配置LED单元44。如图15(B)、(C)所示，将位于位置B1及位置B2的LED单元44分别经由导引构件30A的倾斜部54A、倾斜部54B而顺利地收容在所对应的开口52内。其后，运作转移至图11的步骤118A。
此处，说明如下的情况：为了更有效率地使LED单元44收容在导引构件30A的开口52内，如图16(A)所示，使用第二导引构件30B。在第二导引构件30B上，以与第一导引构件30A的多个开口52相同的排列，形成有在基板22C的上表面的法线方向上配置有长边方向的LED单元44可穿过的多个开口56。换言之，开口56的形状是稍大于LED单元44的剖面形状。另外，在第二导引构件30B的上表面的与开口56邻接的区域内，也形成有朝向开口56逐渐下降的倾斜部58A、倾斜部58B，在第二导引构件30B的底面(与基板22C相向的面)的与开口56邻接的区域内，形成有小于倾斜部58A、倾斜部58B的倾斜部58C、倾斜部58D(也可为倒角部)。
此时，在步骤136中，以第二导引构件30B的开口56的-X方向的端部与第一导引构件30A的开口52的-X方向的端部大致一致的方式，且以第二导引构件30B的底面与基板22C的间隔稍小于LED单元44的高度的方式，相对于第一导引构件30A对第二导引构件30B进行定位。此时，使用使第二导引构件30B沿X方向、Y方向及基板22C的法线方向移动的驱动部60(未图示)。
在下一步骤138中，如图16(A)所示，在配置于基板22C及第一导引构件30A的上方的第二导引构件30B的上表面，散布多个LED单元44。其结果为，多个LED单元44经由第二导引构件30B的倾斜部58A、倾斜部58B而分别穿过开口56。如图16(B)所示，已穿过开口56的LED单元44的端部分别与第一导引构件30A的开口52的-X方向的端部接触。在所述状态下，在步骤140中，通过驱动部60而使第二导引构件30B相对于第一导引构件30A在以箭头B3表示的+X方向相对移动。继而，通过第二导引构件30B的移动，而如图17(A)所示，第一导引构件30A的开口52内的LED单元44分别沿顺时针方向旋转，最终如图17(B)所示，将第一导引构件30A的开口52内的LED单元44分别以侧面与基板22C接触的姿势收容在开口52内。由此，以目标配置排列基板22C的上表面上的多个LED单元44。
在下一步骤118A中，通过自底面对基板22C进行加热，而将基板22C的端子部(未图示)(及图10(B)的配线28A～配线28I)焊接至LED单元44的相对应的LED 10R、LED10B、LED10G的P层或N层，将LED单元44固定在基板22C的上表面。其后，在步骤124A中，通过去除第二导引构件30B，进行覆盖LED单元44的护罩玻璃的设置等，而制造图像显示装置20C。
如上所述在本实施方式中，通过在第二导引构件30B的上表面散布多个LED单元44，可在基板22C的上表面的第一导引构件30A的开口52内以目标配置来有效率地排列LED单元44。此时，LED单元44由于P层12P1、P层12P2、…P层12P1及N层12N、N层14N、…N层12N关于T方向对称，故即便相对于导引构件30A的开口52在T方向(X方向)上反转地收容有LED单元44，也可在不变更施加至配线28A～配线28I的电压的情况下，使LED单元44的LED 10R、LED 10B、LED 10G以相同的方式发光。因此，可更有效率地制造图像显示装置20。
此外，LED单元44由于三色的发光层12R1、发光层12R2、…发光层12R1也关于T方向对称，故即使相对于导引构件30A的开口52沿T方向反转地收容有LED单元44，图像显示装置20C的色调也不发生变化。
如上所述，本实施方式的LED单元44是如下的发光元件：包括分别发出红色光、蓝色光或绿色光的多个发光层12R1、发光层12R2、发光层14B1、发光层14B2、发光层16G1、发光层16G2，以及以当被附加电压则在发光层12R1、…发光层16G2中发出光的方式与发光层12R1、…发光层16G2接合的多个P层12P1、P层12P2等及N层12N、N层14N等(半导体层)，且多个发光层12R1等与多个P层12P1等及N层12N等(半导体层)在T方向(接合方向)上依次并列而接合。
当利用LED单元44制造图像显示装置20C时，只要使LED单元44散乱在例如基板22C上的导引构件30A或导引构件30B的上表面，即可将LED单元44有效率地排列成目标配置。进而，LED单元44由于三色的发光层及半导体层分别关于T方向对称，故即便使LED单元44沿T方向反转地设置在基板22C上，也可在不变更配线等的情况下，使LED单元44以相同的色调发出三色光。
另外，本实施方式的图像显示装置20C包括LED单元44及基板22C，所述基板22C上形成有对LED单元44的发光层12R1、发光层12R2等供给电力的配线28A～配线28I且接合LED单元44。图像显示装置20C可有效率地进行基板22C上的LED单元44的排列，故可有效率地进行制造。
另外，本实施方式的LED单元44的制造方法包括：步骤102A，以分别形成三色的LED10R、10B、10G的方式，将发光层12R1、发光层12R2等与P层12PA、P层12PB等及N层12NA等在T方向上并列地加以接合而制造红色LED、蓝色LED及绿色LED的晶片46R1、晶片46B1、晶片46G；步骤130，使晶片46R1、晶片46B1、晶片46G沿T方向并列地经由绝缘性的粘接剂48A、粘接剂48B而粘合；以及步骤132，对经粘合的晶片46R1、晶片46B1、晶片46G在与T方向正交的方向上进行切开。根据所述制造方法，能够有效率且高精度地制造多层三色的LED单元44。
另外，本实施方式的图像显示装置20C的制造方法包括：步骤138，使多个LED单元44散乱在基板22C上；以及步骤118A，通过利用加热的焊接，将散乱的LED单元44与基板22C加以接合。根据所述制造方法，可通过LED单元44的散乱而以目标配置有效率地排列LED单元44，故而可有效率地制造图像显示装置20C。
再者，在所述实施方式中，可进行如下所述的变形。
首先，在所述实施方式中，LED单元44是发出三色光，但LED单元44也可至少发出单色光。另外，LED单元44也可具有发出白色光的微型LED。
另外，在所述实施方式中，也可如图10(B)中以虚线所示，在基板22C的设置LED单元44的区域内形成抽吸孔22Ca，当将LED单元44固定(焊接)至基板22C的端子部等时，通过未图示的真空泵，而经由抽吸孔22Ca吸附LED单元44。由此，可更稳定地将LED单元44固定在基板22C。
另外，在所述实施方式中，发光部为发光二极管，但发光部也可为半导体激光等。
符号的说明
10R、40R：红色LED
10B、40B：蓝色LED
10G、40G：绿色LED
12P1、12P2、14P1、14P2、16P1、16P2：P层
12N、14N、16N：N层
12R1、12R2、14B1、14B2、16G1、16G2：发光层
20、20A～20C：图像显示装置
22、22A～22C：基板
26A～26I：端子部
28A～28I：配线
30、30A、30B：导引构件
42、42A、42B、44：LED单元
46R1、46R2：红色LED的晶片
46B1、46B2：蓝色LED的晶片
46G：绿色LED的晶片

Claims (28)

1.一种发光元件，包括：
多个发光层，分别发出光；以及
多个半导体层，以当被附加电压则在多个所述发光层中发出所述光的方式与多个所述发光层接合，且
多个所述发光层与多个所述半导体层在规定方向上依次并列而接合。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其中
多个所述半导体层的数量多于多个所述发光层的数量。
3.根据权利要求1或2所述的发光元件，其中
多个所述半导体层的数量比多个所述发光层的数量多一个。
4.根据权利要求2或3所述的发光元件，其中
多个所述半导体层包含传导形式相互不同的第一半导体层及第二半导体层，
所述第一半导体层及所述第二半导体层分别归案与所述规定方向对称地排列。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的发光元件，其中
多个所述半导体层包含传导形式相互不同的第一半导体层及第二半导体层，
多个所述发光层及多个所述半导体层形成在所述规定方向上依次排列有所述第一半导体层、所述发光层、所述第二半导体层、所述发光层及所述第一半导体层的发光部。
6.根据权利要求5所述的发光元件，其中所述发光部在所述第二半导体层与所述发光层之间，进而包含所述第二半导体层。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的发光元件，其中
多个所述发光层包含发出相互不同的波长的光的第一发光层及第二发光层，
所述第一半导体层包含与所述第一发光层接合的第一层及与所述第二发光层接合的第三层，所述第二半导体层包含与所述第一发光层接合的第二层及与所述第二发光层接合的第四层，
所述发光部包括分别包含第一发光层及第二发光层的第一发光部及第二发光部，
所述第一发光层及所述第二发光层关于所述规定方向对称地排列。
8.根据权利要求4至6中任一项所述的发光元件，其中
多个所述发光层包含发出相互不同的波长的光的第一发光层及第二发光层，
所述第一半导体层包含与所述第一发光层接合的第一层及与所述第二发光层接合的第三层，所述第二半导体层包含与所述第一发光层接合的第二层及与所述第二发光层接合的第四层，
所述发光部包括分别包含第一发光层及第二发光层的第一发光部及第二发光部，
所述第二发光部是在所述规定方向上依次并列地排列有所述第三层、所述第二发光层、所述第四层、所述第二发光层及所述第三层而形成。
9.根据权利要求8所述的发光元件，其中
所述第二发光部是在所述规定方向上，在一端侧排列所述第三层及所述第二发光层，在另一端侧排列所述第二发光层及所述第三层。
10.根据权利要求8或9所述的发光元件，其中
多个所述发光层包含发出与所述第一发光层及所述第二发光层不同的波长的光的第三发光层，
所述第一半导体层包含与所述第三发光层接合的第五层，所述第二半导体层包含与所述第三发光层接合的第六层，
所述发光部包括第三发光部，所述第三发光部包含所述第三发光层，
所述第一发光部、所述第二发光部及所述第三发光部关于所述规定方向对称地排列。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的发光元件，其中
所述发光部根据在所对应的所述发光层中发出的所述光的颜色，而大小不同。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的发光元件，其中
所述第一发光部或所述第二发光部中的至少一者是具有圆形或多边形的底面及所述规定方向的高度的圆柱或多边棱柱。
13.根据权利要求12所述的发光元件，其中所述第一发光部或所述第二发光部中的至少一者根据在所对应的所述发光层中发出的所述光的颜色，所述底面或所述高度的至少一者不同。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的发光元件，其中
多个所述发光层包含发出绿色的波长的光的绿色发光层，且所述绿色发光层在所述规定方向上排列在中心。
15.一种显示装置，包括：
如权利要求1至14中任一项所述的发光元件；以及
基板，形成对所述发光层供给电力的配线，且接合所述发光元件。
16.根据权利要求15所述的显示装置，包括：
导引部，将所述发光元件引导至将所述发光元件与所述配线加以连接的规定位置。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中
所述导引部是以所述发光元件的侧面与所述基板接触的方式而形成。
18.根据权利要求16所述的显示装置，其中
所述导引部是以所述发光元件的底面与所述基板接触的方式而形成。
19.一种发光元件的制造方法，制造如权利要求1至14中任一项所述的发光元件，所述发光元件的制造方法包括：
以形成所述发光元件的方式，使多个所述发光层与多个所述半导体层在所述规定方向上并列而接合；以及
对已接合的所述发光元件，在与所述规定方向交叉的方向进行切开。
20.根据权利要求19所述的发光元件的制造方法，其中
多个所述发光层包含发出相互不同的波长的光的第一发光层、第二发光层及第三发光层，
所述半导体层分别包含与所述第一发光层、所述第二发光层及所述第三发光层接合的多个层，
所述接合包括：
将所述第一发光层、所述第二发光层及所述第三发光层与相对应的所述半导体层的层加以接合而制造形成有第一发光部、第二发光部及第三发光部的第一基板、第二基板及第三基板；以及
使所述第一基板、所述第二基板及所述第三基板在所述规定方向上并列而经由绝缘性的粘接剂粘合。
21.一种显示装置的制造方法，制造如权利要求15至18中任一项所述的显示装置，所述显示装置的制造方法包括：
使多个所述发光元件散乱在所述基板上；以及
将散乱的所述发光元件与所述基板加以接合。
22.根据权利要求21所述的显示装置的制造方法，其中
所述散乱包括：使具有相互不同的大小的多个所述发光元件散乱在所述基板上。
23.根据权利要求21或22所述的显示装置的制造方法，包括：
在将所述发光元件与所述配线加以连接的规定位置，沿所述基板配置形成有能够收容所述发光元件的多个开口的导引部，
所述散乱包括：以在所述导引部的多个所述开口分别收容所述发光元件的方式，使多个所述发光元件散乱在所述导引部上。
24.根据权利要求23所述的显示装置的制造方法，其中
所述散乱包括：以位于所述规定位置的所述发光元件不发生偏离的方式经由所述基板所具有的抽吸孔，将所述发光元件固定在所述基板上。
25.根据权利要求23或24所述的显示装置的制造方法，其中
所述导引部包括：
第一导引部，以使所述发光元件的底面与所述基板接触的方式对所述发光元件进行引导；以及
能够移动且形成有所述开口的第二导引部，将已利用所述第一导引部而使所述底面与所述基板相接触的所述发光元件以所述侧面与所述基板相接触；且
所述散乱包括：
经由所述第一导引部以使所述发光元件的所述底面与所述基板接触的方式，将所述发光元件引导至所述第二导引部的所述开口；以及以使所述发光元件的所述侧面与所述基板相接触的方式，使所述第二导引部移动。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的显示装置的制造方法，包括：
将所述发光元件与所述基板加以接合后，自所述基板上去除所述导引部。
27.根据权利要求21至26中任一项所述的显示装置的制造方法，其中
所述接合包括：通过热处理而使所述发光元件与所述基板接合。
28.根据权利要求21至27中任一项所述的显示装置的制造方法，其中
所述散乱包括：使已通过离子产生器除电的所述发光元件散乱在所述基板上。
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