CN111697019B - 发光装置和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实现一种发光装置等,所述发光装置等能够简易制造且能够显示高清图像。一种在基板上配置有4个以上的LED(10)的发光装置(1),所述发光装置(1)包括第一颜色转换层(20)和第二颜色转换层(30)，其中第一颜色转换层(20)连续地形成在2个以上的LED(10)的光出射面(10a)上，第二颜色转换层(30)连续地形成在与形成有第一颜色转换层(20)的LED(10)不同的2个以上的LED(10)的光出射面(10a)上。

Description

发光装置和显示装置
技术领域
本发明涉及一种发光装置和显示装置。
背景技术
以往，已知一种具有多个像素的发光装置和显示装置。现有的发光装置中，一个像素由显示红色、显示绿色以及显示蓝色的3种子像素构成，3种子像素中的每一种均在同一方向上配置多个。在构成各子像素的发光元件的光出射面上配置有颜色转换层(例如，参照专利文献1)。
此外，还已知一种技术，其以像素最大化为目的，由第一至第四子像素构成一个像素，并将第四子像素配置在第一至第三子像素中相邻的像素对之间(例如参照专利文献2)。此外，还周知一种技术，其以光出射面积最大化为目的，连接彼此相邻的2个子像素(显示相同颜色)的颜色转换层以将该颜色转换层线状化(例如参照专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开平11-264969号公报(1999年9月28日公开)专利文献2：特开2018-92921号公报(2018年6月14日公开)专利文献3：特开平9-311216号公报(1997年12月2日公开)
发明内容
本发明所要解决的技术问题
近年来，在显示装置中对高清(例如，1000ppi：像素尺寸24μm的有效技术)图像显示的要求越来越高，并且更要求缩小像素。其中，当在专利文献1和专利文献2中公开的显示装置中缩小像素时，这些发光装置等由于一个颜色转换层包含在每个子像素中，因此需要缩小各子像素甚至颜色转换层。然而，若缩小颜色转换层，则基板和发光元件与颜色转换层之间的接触面积变小，粘着性变差。
此外，若缩小颜色转换层，则对颜色转换层的宽度的尺寸精度和颜色转换层相对于发光元件的位置精度的要求增高，颜色转换层的加工变得困难。由此，在专利文献1和专利文献2中公开的显示装置中，由于颜色转换层的粘着性和加工性的问题而难以满足高清图像显示要求。
另一方面，专利文献3中公开的用于液晶面板的彩色滤光片由于颜色转换层连续地形成为线状，因此即使缩小像素也确保了接触面积，不会产生粘着性问题。然而，若在所述彩色滤光片中缩小像素时，则在结构上，彼此相邻的2个颜色转换层邻接。在该情况下，若颜色转换层的宽度尺寸和颜色转换层相对发光元件的位置略有误差，则上述2个颜色转换层会无意地重叠在一起，因此仍然存在加工性问题。
本发明的一个方面是鉴于所述问题而提出的，其目的在于实现能够简易制造且能够显示高清图像的发光装置等。
解决问题的方案
(1)本发明的一个实施方式是在基板上配置有3个以上的发光元件的发光装置，包括至少2种以上的颜色转换层，其形成在所述发光元件的光出射面上，对从所述发光元件出射的光的波长进行转换，其中，至少2种以上的所述颜色转换层中、规定种类的所述颜色转换层连续地形成在2个以上的所述发光元件的所述光出射面上，其他种类的所述颜色转换层连续地形成在与形成有所述规定种类的所述颜色转换层的所述发光元件不同的2个以上的所述发光元件的所述光出射面上。
(2)此外，本发明的某一实施方式的发光装置，其在所述(1)的构成的基础上，所述规定种类的所述颜色转换层连续地形成在沿列方向配置的2个以上的所述发光元件的所述光出射面上，所述其他种类的所述颜色转换层连续地形成在沿行方向配置的2个以上的所述发光元件的所述光出射面上。
(3)此外，本发明的某一实施方式的发光装置，其在所述(2)的构成的基础上，还具有层叠部分，该层叠部分是由所述规定种类的所述颜色转换层中的一部分与其他种类的所述颜色转换层中的一部分重叠而成。
(4)此外，本发明的某一实施方式的发光装置，其在所述(3)的构成的基础上，对于从所述发光元件的所述光出射面出射的光，透射所述层叠部分后的所述光的发光强度变为透射所述层叠部分之前的所述光的发光强度的50％以下。
(5)此外，本发明的某一实施方式的发光装置，在所述(3)或(4)的构成的基础上，在所述基板上的所述层叠部分的正下方的位置处配置有所述发光元件。
(6)此外，本发明的某一实施方式的发光装置，在所述(1)至(5)的构成的基础上，所述发光元件是LED。
(7)此外，本发明的某一实施方式的发光装置，其在所述(6)的构成的基础上，还具有层叠部分，该层叠部分是由所述规定种类的所述颜色转换层中的一部分与其他种类的所述颜色转换层中的一部分重叠而成的，在所述层叠部分的正下方配置有所述LED阴极。
(8)此外，本发明的某一实施方式的显示装置，其在所述(1)至(7)中的任一项的构成的基础上，还包括驱动电路，其控制包含在所述发光装置中的4个以上的所述发光元件的发光。
发明效果
根据本发明的一个方面，能够实现能够简易制造且能够显示高清图像的发光装置和显示装置。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式涉及的显示装置的电路图。
图2(a)和(b)是表示当本发明的一个实施方式涉及的发光装置的颜色转换层成为在荧光体层的上表面配置有彩色滤光片的结构时的、由与基板正交的平面切断所述发光装置时的、该发光装置的截面结构的示意图。
图3(a)和(b)是表示从上方观察时的颜色转换层的形状的变化的示意图。
图4(a)至(c)是表示由与基板正交的平面切断所述发光装置时的、该发光装置的截面结构的示意图。
图5(a)是表示从侧面观察所述发光装置时的、第一颜色转换层相对LED的配置的示意图，(b)是表示从侧面观察所述发光装置时的第二颜色转换层相对LED的配置的示意图。图5(c)是表示从侧面观察现有的发光装置时的、第一颜色转换层和第二颜色转换层相对LED的配置的示意图。
图6(a)至(c)是表示当所述颜色转换层的侧壁由反射材料等形成时的、由与基板正交的平面切断所述发光装置时的、该发光装置的截面结构的示意图。
图7是表示所述显示装置的变形例的一个示例的电路图。
图8是表示所述显示装置的变形例的另一示例的电路图。
图9(a)至(c)是表示所述显示装置的变形例的另一示例的由与基板正交的平面切断发光装置时的、该发光装置的截面结构的示意图。
具体实施方式
下面对本发明的一个实施方式进行详细描述。另外，为了便于描述，有时对具有与之前描述的部件相同功能的部件，添加同一符号，省略其描述。此外，在图1、图3、图7以及图8中，朝向纸面将上下方向设为列方向(列延伸的方向)，朝向纸面将左右方向设为行方向(行延伸的方向)。
(显示装置的具体结构)
如图1所示，显示装置100包括发光装置1、栅极驱动器电路(驱动电路)40以及源极驱动器电路(驱动电路)50。此外，如图1所示，发光装置1包括基板(未图示)、LED(LightEmitting Diode：发光元件)10、驱动LED10的像素驱动电路、第一颜色转换层(规定种类的颜色转换层)20以及第二颜色转换层(其他种类的颜色转换层)30。此外，像素驱动电路是指图1、图7以及8所示的每个子像素(详情在后面进行描述)中的2个晶体管。
<发光装置>
发光装置1形成为LED10在基板上配置成m行×n列(m、n是自然数)的格子状的阵列。其中，图1中，为了便于描述，举出了LED10在基板上配置成6行×6列的格子状的例子。这对于图2至图9也是一样的。
在阵列中，LED10等间隔(等间距)配置。具体而言，彼此相邻的2个LED10之间的距离是统一的。另外，在阵列中，LED10并不是必须等间隔配置。例如，彼此相邻的2个LED10之间的距离能够不统一。
<基板、栅极驱动器电路以及源极驱动器电路>
作为基板，利用形成配线70以使至少其表面能够与LED10连接的基板。基板例如能够由硅、锗、硅碳树脂或In-Ga-Zn-O类材料形成。此外，基板可以是单层机构，或者可以是层叠结构。
基板包含栅极驱动器电路10和源极驱动器电路50。具体而言，在基板的上表面上，栅极驱动器电路10和源极驱动器电路50被布置为围绕发光装置1。此外，所述栅极驱动器电路40和源极驱动器电路50的配置仅是一个示例，能够采用其他配置。
栅极驱动器电路40和源极驱动器电路50通过像素驱动电路控制配备在发光装置1中的所有LED10(36个LED10)的ON/OFF。换而言之，栅极驱动器电路40和源极驱动器电路50控制配备在发光装置1中的所有LED10的发光。此外，栅极驱动器电路40和源极驱动器电路50能够统一控制配备在发光装置1中的所有LED10，也能够单独地控制配备在发光装置1中的各个LED10。
<LED>
LED10是发光元件，使用出射蓝光的LED。出射蓝光的LED例如能够是依次配置有p型GaN层、InGaN层以及具有光出射面(参照图5)的n型GaN层的LED。此外，例如能够使用蓝色激光，也能够使用出射紫外光的发光元件来代替LED。当使用出射紫外光的发光元件时，需要在该发光元件的光出射面上配置颜色转换层(后述的荧光体层或彩色滤光片等)将紫外光转换为蓝光。
此外，能够使用出射除蓝光以外的颜色的光的LED等。出射除蓝光以外的颜色的光的发光元件有白色发光元件，例如能够使用层叠了红色、绿色和蓝色发光层的有机LED。
在基板上配置成格子状的m×n个LED10与像素驱动电路连接，并且通过配线70与栅极驱动器电路40和源极驱动器电路50连接。LED10的尺寸、以及彼此相邻的2个LED10之间的距离(下面，“LED间隔”)由显示装置100和发光装置1所要求的装置尺寸和显示图像的分辨率来决定。
<第一颜色转换层和第二颜色转换层>
第一颜色转换层20和第二颜色转换层30与LED10的光出射面10a(见图5)连接，转换从该光出射面10a出射的光的波长。具体而言，第一颜色转换层20是指转换从光出射面10a出射的光的波长以出射红光的红色转换层，或者是在包含红色的颜色转换层上配置了红色彩色滤光片的层。第二颜色转换层30是指转换从光出射面10a出射的光的波长以出射绿光的绿色转换层，或者是在包含绿色的颜色转换层上配置了绿色彩色滤光片的层。
第一颜色转换层20例如可以是包含红色荧光体的红色荧光体层，也可以是出射红光的量子点荧光体。此外，例如，第一颜色转换层20能够在包含黄色荧光体的黄色荧光体层的上表面上配置红色彩色滤光片。同样，第二颜色转换层30例如可以是包含绿色荧光体的绿色荧光体层，也可以是出射率光的量子点荧光体。此外，例如，第二颜色转换层30能够在黄色荧光体层的上表面上配置绿色彩色滤光片。
如上所述，当第一颜色转换层20和第二颜色转换层30是在荧光体层的上表面上配置了彩色滤光片的结构时，第一颜色转换层20和第二颜色转换层30将成为如下截面结构。
首先，当由与基板正交的行方向的平面切断任意像素单元60(详情在后面描述)中的第二子像素和第三子像素时的截面将成为图2(a)所示的结构。如图2(a)所示，相邻的子像素之间的空间由填充剂90填充。此外，包含在各子像素中的LED10的光出射面10a与包含在第二颜色转换层30中的第二荧光体层30a相接触，该第二荧光体层30a的上表面与包含在第二颜色转换层30中的第二彩色滤光片30b相接触。
此外，第二彩色滤光片30b的上表面与包含在第一颜色转换层20中的第一荧光体层20a相接触，该第一荧光体层20a的上表面与包含在第一颜色转换层20中的第一彩色滤光片20b相接触。此外，包含在各子像素中的LED10的光出射面10a与第一颜色转换层20相接触，第一颜色转换层20的上表面能够与第二颜色转换层30相接触。
接着，当由与基板正交的行方向的平面切断任意像素单元60中的第一子像素和第四子像素时的截面将成为图2(b)所示的结构。如图2(b)所示，相邻的子像素之间的空间由填充剂90填充。此外，包含在各第一子像素中的LED10的光出射面10a与包含在第一颜色转换层20中的第一荧光体层20a相接触，该第一荧光体层20a的上表面与包含在第一颜色转换层20中的第一彩色滤光片20b相接触。
当在黄色荧光体层的上表面配置彩色滤光片时，第一颜色转换层20和第二颜色转换层30将包含2种颜色转换层。此外，能够使用诸如图像传感器用的色阻剂所使用的色素等光吸收材料来代替彩色滤光片。通过使颜色转换层除了含有荧光体之外还含有彩色滤光片等光吸收材料，从而能够执行更精细的光谱控制。
第一颜色转换层20和第二颜色转换层30例如能够通过将荧光体混合在环氧树脂、硅树脂、以及丙烯酸类树脂中而形成，也能够通过将荧光体混合在抗蚀剂材料中而形成。所述各树脂和抗蚀剂用于将荧光体保持在第一颜色转换层20和第二颜色转换层30中。
此外，第一颜色转换层20可以是出射颜色不同于红光的光的颜色转换层，第二颜色转换层30可以是出射颜色不同于绿光的光的颜色的光的颜色转换层。此外，也能够使用混合有绿色荧光体和红色荧光体的颜色转换层，也能够通过使颜色转换层不仅含有荧光体还含有颜色吸收材料来构成各个颜色转换层。
如图1所示，第一颜色转换层20是从上方观察时在列方向延伸的矩形状且薄板状的部件，并且连续地形成，以便与沿列方向配置的m个(6个)LED10的光出射面10a相接触。第二颜色转换层30是从上方观察时在行方向延伸的矩形状且薄板状的部件，并且连续地形成，以便与沿行方向配置的n个(6个)LED10的光出射面10a相接触。
此外，第一颜色转换层20和第二颜色转换层30的形状不限于所述形状。第一颜色转换层20和第二颜色转换层30的形状例如可以是圆柱形、多边形棱柱、圆锥台、多边圆锥台以及半球形。此外，例如，第一颜色转换层20和第二颜色转换层30的形状例如可以是圆柱形、多边形棱柱、圆锥台、多边圆锥台以及半球形的凸部在表面排列有多个的、截面凹凸形状。此外，第一颜色转换层20和第二颜色转换层30的截面形状可以是圆弧形、多边形。通过采用这些形状，能够增加向LED10的正上方出射的光的成分。
此外，为了提高光提取效率或适当地控制光学取向特性，能够使用组合了多种形状的颜色转换层。此外，即使从上方观察，第一颜色转换层20和第二颜色转换层30的形状也不限于矩形。例如，当从上方观看第一颜色转换层20和第二颜色转换层30时，在图3(a)所示的长边侧可以是凹凸形状或波形状，或者如图3(b)所示，邻接的相同的颜色转换层之间能够连接成梯子形状。采用这些形状，能够增加接触面积或提高粘合度。
包含在第一颜色转换层20和第二颜色转换层30中的荧光体(和光吸收材料)的浓度优选为更高。这是因为如果能够增加所述荧光体(和光吸收材料)的浓度，则能够减小第一颜色转换层20和第二颜色转换层30的厚度。第一颜色转换层20和第二颜色转换层30的厚度变薄,使得向相邻配置的第一颜色转换层20和第二颜色转换层30出射的光的成分变少，因此能够减少从各个第一颜色转换层20和第三转换层30出射的光混合。
此外，在第一颜色转换层20和第二颜色转换层30的内部，有时存在荧光体(和光吸收材料)的浓度梯度。在该情况下，如果第一颜色转换层20和第二颜色转换层30的下表面侧的荧光体(和光吸收材料)的浓度较高，则到LED10的散热路径变短。因此，随着颜色转换从荧光体(和光吸收材料)发出的热量的散热性得到提高，并且能够提高荧光体(和光吸收材料)的颜色转换性能。
如图1所示，每隔第一LED组(第一发光元件组)21配置第一颜色转换层20，该第一LED组由沿列方向配置的m个LED10(2个以上的发光元件)构成。此外，每隔第二LED组(第二发光元件组)31配置第二颜色转换层30，该第二LED组由沿行方向配置的n个LED10(2个以上的发光元件)构成。
具体而言，第一颜色转换层20被配置为与包括在n个第一LED组21中彼此不相邻的n/2个(3个)第一LED组21中的、m个LED10的光出射面10a接触。此外，第二颜色转换层30被配置为与包括在m个第二LED组31中彼此不相邻的n/2个(3个)第二LED组31中的、n个LED10的光出射面10a接触。
即，第一颜色转换层20和第二颜色转换层30被配置为使得n/2个第一颜色转换层20和m/2个第二颜色转换层30在从上面观察时大致正交。此时，彼此相邻的2个第一颜色转换层20之间间隔为LED10在行方向上的宽度以上，并且窄于LED10在行方向上的宽度与通过将行方向的LED间隔加倍而获得的值的和。此外，彼此相邻的2个第二颜色转层30之间间隔宽于LED10在列方向上的宽度，并且窄于LED10在列方向上的宽度与通过将列方向的LED间隔加倍而获得的值的和。
如上所述配置的第一颜色转换层20和第二颜色转换层30将成为如下截面结构。首先，当由与基板正交的行方向的平面切断任意像素单元60(详情在后面描述)中的第二子像素和第三子像素时的截面将成为图4(a)所示的结构。如图4(a)所示，相邻的子像素之间的空间由填充剂90填充。此外，包含在每个子像素中的LED10的光出射面10a与第二颜色转换层30相接触。此外，第二颜色转换层30的上表面与第一颜色转换层20相接触。此外，包含在各子像素中的LED10的光出射面10a与第一颜色转换层20相接触，第一颜色转换层20的上表面能够与第二颜色转换层30相接触。
接着，当由与基板正交的行方向的平面切断任意像素单元60中的第一子像素和第四子像素时的截面将成为图4(b)所示的结构。如图4(b)所示，相邻的子像素之间的空间由填充剂90填充。此外，包含在各第一子像素中的LED10的光出射面10a与第一颜色转换层20相接触。
接着，当由与基板正交的列方向的平面切断任意像素单元60中的第一子像素和第三子像素时的截面将成为图4(c)所示的结构。如图4(c)所示，相邻的子像素之间的空间由填充剂90填充。此外，包含在各第3子像素中的LED10的光出射面10a与第二颜色转换层30相接触。此外，第一颜色转换层20与所述各个面相接触，以便覆盖包含在各第一子像素中的LED10的光出射面10a、填充剂90的上表面、以及3个第二颜色转换层30的上表面和侧面。
如上所述配置了第一颜色转换层20和第二颜色转换层30，使得彼此相邻的2个颜色转换层之间的配置间隔变宽。由于只增加配置间隔，即使第一颜色转换层20和第二颜色转换层30的宽度的尺寸精度稍微降低也不会成为问题，因此能够简单地形成第一颜色转换层20和第二颜色转换层30。因此，即使使第一颜色转换层20和第二颜色转换层30的尺寸小型化也不会阻碍成型，并且通过使LED10甚至后述的像素单元6的尺寸小型化，能够容易地制造高精细的发光装置1和显示装置100。
具体而言，如图5(a)所示，由于第一颜色转换层20在行方向上的宽度(图中的“第一颜色转换层宽度”)与LED10在行方向上的宽度(图中“LED宽度(行方向)”)是相同长度，因此能够将第一颜色转换层20形成为落入略窄于LED10在行方向上的宽度与通过将行方向的LED间隔(图中“LED间隔(行方向)”)加倍而获得的值的和的长度(图中“第一容许端”)范围内。
同样，如图5(b)所示，由于第二颜色转换层30在列方向上的宽度(图中的“第二颜色转换层宽度”)与LED10在列方向上的宽度(在图中“LED宽度(列方向)”)是相同长度，因此能够将第二颜色转换层30形成为落入略窄于LED10在列方向上的宽度与通过将列方向的LED间隔(图中“LED间隔(列方向)”)加倍而获得的值的和的长度(图中“第二容许端”)范围内。
其中，在现有的发光装置中，如图5(c)所示，彼此相邻的第一颜色转换层20和第二颜色转换层30之间的配置间隔比图5(a)和(b)所示的2个颜色转换层的配置间隔窄很多。因此，当第一颜色转换层宽度和第二颜色转换层宽度中的至少一个略大于期望的尺寸时，如果要配置，则第一颜色转换层和第二颜色转换层不能相互碰撞地配置。由此可知，如果与发光装置1一样，配置第一颜色转换层20和第二颜色转换层30，则能够简单地形成第一颜色转换层20和第二颜色转换层30。
此外，由于如上所述配置了第一颜色转换层20和第二颜色转换层30，因此发光装置1中存在与第一颜色转换层20和第二颜色转换层30与光出射面10a不接触的LED10。从该LED10出射出的蓝光直接被取出到稍后描述的像素单元60至62，作为蓝色显示。
此外，能够通过吸收或反射特定的或全部波长的材料形成图6所示的第一颜色转换层20的侧壁20c以及/或第二颜色转换层30的侧壁30c。其中，图6(a)示出了当由与基板正交的行方向的平面切断任意像素单元60(详情在后面描述)中的第二子像素和第三子像素时的截面结构。此外，图6(b)示出了当由与基板正交的行方向的平面切断任意像素单元60中的第一子像素和第四子像素时的截面结构。此外，图6(c)示出了当由与基板正交的列方向的平面切断任意像素单元60中的第二子像素和第四子像素时的截面结构。
对于侧壁20c和侧壁30c，由于能够较宽地确保彼此相邻的2个颜色转换层的配置间隔，所以能够容易地进行加工。通过吸收或反射特定波长的材料形成侧壁20和侧壁30c，从而抑制了第一颜色转换层20和第二颜色转换层30漏光,保护了这2个颜色转换层(防止颜色转换层的倾倒和剥离)。
此外，对于第一颜色转换层20和第二颜色转换层30与光出射面10a不接触的LED10，为了提高蓝色的纯度，能够在该LED10的光出射面10a上单独配置与彩色滤光片使用的相同的颜色转换层。此外，第一颜色转换层20和第二颜色转换层30与光出射面不接触，但在是出射比蓝光更短的波长的光(例如紫外光)的发光元件而不是LED10时，能够将蓝色荧光体配置在该发光元件的光出射面上。
此外，如上所述，第一颜色转换层20与第二颜色转换层30大致正交，因此第一颜色转换层20和第二颜色转换层30如图1所示具有层叠部分80，该层叠部分80是由第一颜色转换层20的一部分与第二颜色转换层30的一部分重叠而成。层叠部分80衰减从光出射面10a不与该层叠部分80接触的LED10发出的蓝光中、没有经与该LED10的光出射面10a接触的第一颜色转换层20或第二颜色转换层30颜色转换而泄漏出的蓝光。换而言之，层叠部分80对于所述泄漏的蓝光，具有使透射层叠部分80后的光的发光强度低于透射层叠部分80之前的所述泄漏出的蓝光的发光强度的功能。
例如，当第一颜色转换层20和第二颜色转换层30是荧光体层时，能够通过层叠部分80将所述泄漏的蓝光衰减至50％以下。换而言之，对于所述泄漏的蓝光，能够将透射层叠部分80后的光的发光强度设为透射层叠部分80之前的所述泄漏出的蓝光的发光强度的50％以下。
或者，当第一颜色转换层20和第二颜色转换层30是在荧光体层上层叠有彩色滤光片的层结构时，能够通过层叠部分80将所述泄漏的蓝光衰减至10％以下。换而言之，对于所述泄漏的蓝光，能够将透射层叠部分80后的光的发光强度设为透射层叠部分80之前的所述泄漏的蓝光的发光强度的10％以下。
<像素单元>
如图1所示，像素单元60包含在基板上配置成格子状的4个子像素。4个子像素由包含第一颜色转换层20和LED10的第一子像素(图中“显示R”的子像素)、包含第二颜色转换层30和LED10的第二子像素(图中“显示G”的子像素)、包含层叠部分80与LED10的第三子像素(图中显示“K”的子像素)以及包含LED10的第四子像素(图中显示“B”的子像素)构成。
第一子像素、第二子像素以及第四子像素从上面观察配置成L字状，第一子像素显示红色，第二子像素显示绿色，第四子像素显示蓝色，从而像素单元60进行RGB显示。
其中，对于包含在层叠部分80中的第一颜色转换层20和第二颜色转换层30，当这2个颜色转换层是荧光体层时，如果从第三子像素的LED10出射蓝光，则第三子像素显示白色。在该情况下，像素单元60进行RGBW显示。另一方面，当所述2个颜色转换层是在荧光体层上层叠有彩色滤光片的层结构时，如果从第三子像素的LED10出射蓝光，则第三子像素显示黑色。
另外，可以不使用第三子像素的LED10。当不使用第三子像素的LED10时，即使包含在层叠部分80中的第一颜色转换层20和第二颜色转换层30是荧光体层，即使是荧光体层上层叠有彩色滤光片的层结构时，像素单元60进行RGB显示。
[变形例]
假定本发明的一个实施方式涉及的发光装置和显示装置100有多个变形。首先，如图7所示，假定在基板上像素单元61配置成格子状的发光装置2和显示装置200为发光装置1和显示装置100的变形。
像素单元61除了包含第一子像素、第二子像素以及第四子像素之外，还包含在层叠部80的正下方没有配置LED10的第三子像素。在该情况下，第三子像素是物理上不能彩色显示的非发光部11(图中未显示字母的子像素)。此外，即使包含在层叠部分80中的第一颜色转换层20和第二颜色转换层30是荧光体层，即使是荧光体层上层叠有彩色滤光片的层结构时，像素单元61进行RGB显示。
此外，第三子像素是可以是第一子像素、第二子像素以及第四子像素正下方的LED10的一部分。或者，第三子像素可以是LED10中的非发光部即阴极电极。在该情况下，更进一步说，第三子像素可以是任意LED10的通用阴极电极。
接着，第三子像素能够进行红色显示、绿色显示或蓝色显示中的任一个。具体而言，如图8所示，假定包含在特定的第三子像素中的层叠部分81的第一颜色转换层20和第二颜色转换层30为发光装置1和显示装置100的变形，也假定重构为另一颜色转换层的发光装置3和显示装置300为发光装置1和显示装置100的变形。
例如，当特定的像素单元60(见图1)的第一子像素由于一些原因发生故障而不发光时，则该特定的像素单元60不能显示红色。因此，为了使得第一子像素发生故障的特定像素单元60中能够显示红色，重构该特定的像素单元60中的第三子像素的层叠部分80。
具体而言，对于所述第三子像素的层叠部分80，当第一颜色转换层20和第二颜色转换层30均是在荧光体层上层叠有彩色滤光片的层结构时，从该层叠部分80中除去绿色彩色滤光片。或者，暂且除去所有的层叠部分80，并且代替地将红色荧光层体层上层叠了红色彩色滤光片的层结构配置在LED10的光出射面10a上。
这样重构的、(i)第一颜色转换层20(荧光体层上层叠了彩色滤光片)和绿色荧光体层的混合层、或者(ii)红色荧光体层上层叠了红色彩色滤光片层结构为图8所示的层叠部分81。此外，图8所示的像素单元62由于第三子像素的层叠部分80重构为层叠部分81，因此即使第一子像素发生故障(图中显示“非发光”的第一子像素)也能显示红色。
此外，例如，如果特定的像素单元60的第二子像素发生故障，则能够将包含在第三子像素中的层叠部分80重构为(i)红色荧光体层和第二颜色转换层30(荧光体层上层叠了彩色滤光片)的混合层、或者(ii)在绿色荧光体层上层叠有绿色彩色滤光片的层结构。此外，如果特定的像素单元60的第四子像素发生故障。则能够除去包含在第三子像素中的所有层叠部分80。
如上所述，当第一子像素，第二子像素或第四子像素中的任何一个不发光时，如上所述地重构第三子像素的层叠部分80，从而能够将第三子像素冗余地用作非发光的子像素的替代子像素。
接着，能够在LED10的整个光出射面10a上或其一部分上配置由抗蚀剂或树脂等反射特定波长的光的材料形成的部件。具体而言，如图9所示，在LED10的整个光出射面10a或其一部分上配置保护层12，并且假设使第一颜色转换层20和第二颜色转换层30与该保护层12的上表面接触的发光装置为发光装置1的变形。
当在LED10的整个光出射面10a上配置保护层12时，由与基板正交的行方向的平面切断任意像素单元60(见图1)中的第二子像素和第三子像素时的截面将成为图9(a)所示的结构。接着，当由与基板正交的行方向的平面切断任意像素单元60中的第一子像素和第四子像素时的截面将成为图9(b)所示的结构。
在该情况下，例如，能够在保护层12中混合黄色荧光体等荧光体。当在保护层12中混合荧光体时，如图9(c)所示，在包含在第四子像素中的LED10的光出射面10a上不配置保护层12。
(总结)
本发明的方式1涉及的发光装置(1、2、3)是在基板上配置有3个以上的发光元件(LED10)的发光装置，包括至少2种以上的颜色转换层(第一颜色转换层20、第二颜色转换层30)，其形成在所述发光元件的光出射面(10a)上，对从所述发光元件出射的光的波长进行转换，其中，至少2种以上的所述颜色转换层中、规定种类的所述颜色转换层(第一颜色转换层20)连续地形成在沿列方向配置的2个以上的所述发光元件的所述光出射面上，其他种类的所述颜色转换层连续地形成在沿行方向配置的2个以上的所述发光元件的所述光出射面上。
根据所述配置，连续形成的一个颜色转换层与沿列方向配置的至少2个以上的发光元件的光出射面相接触。同样，连续形成的一个颜色转换层与沿行方向配置的至少2个以上的发光元件的光出射面相接触。因此，与一个颜色转换层与一个发光元件的每个光出射面相接触的配置相比，基板和发光元件与颜色转换层的接触面积增大。因此，能够提高颜色转换层的粘着性。
此外，根据所述配置，由于每隔第一发光元件组配置规定种类的颜色转换层，并且每隔第二发光元件组配置其他种类的颜色转换层，因此彼此相邻的2个颜色转换层的配置间隔变宽。因此，当颜色转换层的宽度存在一些尺寸误差时，以及当颜色转换层相对于第一和第二发光元件组的位置精度略低时，彼此相邻的2个颜色转换层不会无意地重叠。因此，能够进行颜色转换层的成型和定位而无需过多地担心精度，并且能够提高颜色转换层的加工性。
如上所述，即使缩小像素，颜色转换层的粘着性和加工性也不会成为问题，因此能够实现能够简易制造且能够显示高清图像的发光装置。
此外，颜色转换层能够直接涂覆在发光元件的光出射面上。此外，能够在整个光出射面上或其一部分上配置由抗蚀剂或树脂等反射特定波长的光的材料形成的部件，并使颜色转换层与该部件的上表面接触。由此，能够试图保护发光元件的表面，并且能够进一步提高颜色转换层的粘着性。此外，能够在由所述抗蚀剂或树脂等形成的部件中混合荧光体等。
本发明的第二方面涉及的发光装置在所述第一方面中，能够具有层叠部分(80)，该层叠部分80是由所述规定种类的所述颜色转换层中的一部分与其他种类的所述颜色转换层中的一部分重叠而成。
根据所述配置，通过层叠部分衰减从光出射面不与层叠部分接触的发光元件中出射的光中、没有透射与该发光元件的光出射面接触的颜色转换层而泄漏的光。因此，能够提高每个像素显示的颜色的再现性的精度。
本发明的第三方面涉及的发光装置在所述第二方面中，对于从所述发光元件的所述光出射面出射出的光，透射所述层叠部分后的所述光的发光强度变为透射所述层叠部分之前的所述光的发光强度的50％以下。
根据所述配置，通过层叠部分将从光出射面不与层叠部分接触的发光元件中出射的光中、没有透射与该发光元件的光出射面接触的颜色转换层而泄漏的光衰减至50％以下。因此，能够进一步提高每个像素显示的颜色的再现性的精度。此外，为了提高颜色的再现性，希望通过颜色转换层之前和之后的光强度为5％以下。
本发明的第四方面涉及的发光装置在所述方式2或3中，能够在所述基板上的所述层叠部分的正下方的位置处配置所述发光元件。根据所述配置，例如当使用出射蓝光的发光元件，并且使用两种颜色转换层即仅由红色荧光体形成的颜色转换层以及仅由绿色荧光体形成的颜色转换层时，如果层叠部分正下方的发光元件发光，则从层叠部分发出白光。因此，能够显示RGB，并且当通过特定像素显示白色时，能够提高该白色显示的亮度。
本发明的第五方面涉及的发光装置在所述第一方面中，所述发光元件可以是LED。根据所述配置，将LED用作发光元件的发光装置实现与本发明的第一方面涉及的发光装置相同的效果。
本发明的第六方面涉及的发光装置在所述第五方面中，具有层叠部分，该层叠部分是由所述规定种类的所述颜色转换层中的一部分与其他种类的所述颜色转换层中的一部分重叠而成的，并且能够在所述层叠部分的正下方配置所述LED的阴极电极。根据所述配置，在层叠部分的正下方配置有LED的阴极电极的发光装置实现与本发明的第四方面涉及的发光装置相同的效果。
本发明的第七方面涉及的显示装置(100、200、300)包括所述第一方面涉及的发光装置、控制包含在所述发光装置中的3个以上的所述发光元件的发光的驱动电路(栅极驱动器电路40、源极驱动电路50)。根据所述配置，能够实现与本发明的第一方面涉及的发光装置相同的效果。
[附记事项]
本发明不限于上述的各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种修改，并且通过适当地组合不同实施例中分别公开的技术手段而获得的实施例也包括在本发明的技术范围内。此外，通过组合各实施方式中分别公开的技术手段，也能够形成新的技术特征。
附图标记说明
1、2、3、4 发光装置
10 LED(发光元件)
10a 光出射面
20 第一颜色转换层(规定种类的颜色转换层)
21 第一LED组(第一发光元件组)
30 第二颜色转换层(其他种类的颜色转换层)
31 第二LED组(第二发光元件组)
40 栅极驱动器电路(驱动电路)
50 源极驱动器电路(驱动电路)
80、81 层叠部分
100、200、300 显示装置

Claims (6)

1.一种发光装置，其在基板上配置有4个以上的发光元件，所述发光装置的特征在于,
包括至少2种以上的颜色转换层，所述颜色转换层形成在所述发光元件的光出射面上，并对从所述发光元件出射的光的波长进行转换，
在至少2种以上的所述颜色转换层中,
规定种类的所述颜色转换层连续地形成在2个以上的所述发光元件的所述光出射面上，
其他种类的所述颜色转换层连续地形成在与形成有所述规定种类的所述颜色转换层的所述发光元件不同的2个以上的所述发光元件的所述光出射面上，
具有层叠部分，所述层叠部分是由所述规定种类的所述颜色转换层中的一部分与所述其他种类的所述颜色转换层中的一部分重叠而成，
还具备：
第一子像素，其在所述发光元件的光出射面上形成有所述规定种类的所述颜色转换层；
第二子像素，其在所述发光元件的光出射面上形成有所述其他种类的所述颜色转换层；以及
第四子像素，其在所述发光元件的光出射面上未形成有所述规定种类的所述颜色转换层和所述其他种类的所述颜色转换层，
所述规定种类的所述颜色转换层连续地形成在由沿列方向配置的两个以上的所述发光元件构成的多个第一发光元件组中的、彼此不相邻的所述第一发光元件组所包含的所述发光元件的光出射面上，
所述其他种类的所述颜色转换层连续地形成在由沿行方向配置的两个以上的所述发光元件构成的多个第二发光元件组中的、彼此不相邻的所述第二发光元件组所包含的所述发光元件的光出射面上。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
对于从所述发光元件的所述光出射面出射的光，透射了所述层叠部分后的所述光的发光强度变为透射所述层叠部分之前的所述光的发光强度的50％以下。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，
在所述基板上的所述层叠部分的正下方的位置处配置有所述发光元件。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述发光元件为LED。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，
在所述层叠部分的正下方配置有所述LED的阴极电极。
6.一种显示装置，其特征在于，包括：
权利要求1所述的发光装置；以及
驱动电路，其控制包含在所述发光装置中的4个以上的所述发光元件的发光。
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