JP2002351359A - Ｌｅｄアレイおよびｌｅｄ表示装置 - Google Patents
Ｌｅｄアレイおよびｌｅｄ表示装置Info
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- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 赤色、緑色、青色のＬＥＤを同一の基板上に
構成する。 【解決手段】 透光性を有するサファイア基板１０１の
一方面の所定位置に形成された赤色ＬＥＤ４０２と、サ
ファイア基板１０１における赤色ＬＥＤ４０２の形成面
と反対面の所定位置にそれぞれ形成され、赤色ＬＥＤ４
０２とは異なり且つ相互に共通の材料からなる青色ＬＥ
Ｄ４０３および緑色ＬＥＤ４０１とを備え、赤色ＬＥＤ
４０２、青色ＬＥＤ４０３および緑色ＬＥＤ４０１で発
生した光を同一方向から取り出すようにしたＬＥＤアレ
イとする。
構成する。 【解決手段】 透光性を有するサファイア基板１０１の
一方面の所定位置に形成された赤色ＬＥＤ４０２と、サ
ファイア基板１０１における赤色ＬＥＤ４０２の形成面
と反対面の所定位置にそれぞれ形成され、赤色ＬＥＤ４
０２とは異なり且つ相互に共通の材料からなる青色ＬＥ
Ｄ４０３および緑色ＬＥＤ４０１とを備え、赤色ＬＥＤ
４０２、青色ＬＥＤ４０３および緑色ＬＥＤ４０１で発
生した光を同一方向から取り出すようにしたＬＥＤアレ
イとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカラー表示を行うＬ
ＥＤアレイおよびＬＥＤ表示装置に関するものである。
ＥＤアレイおよびＬＥＤ表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】昨今ＧａＮ半導体を使用した青色のＬＥ
Ｄが開発され、緑色のＬＥＤおよび赤色のＬＥＤと組み
合わせて、フルカラーの表示の可能なＬＥＤ表示装置が
生産されている。
Ｄが開発され、緑色のＬＥＤおよび赤色のＬＥＤと組み
合わせて、フルカラーの表示の可能なＬＥＤ表示装置が
生産されている。
【０００３】ここで、図６は従来のＬＥＤを示す説明図
である。
である。
【０００４】図６において、反射鏡を兼ねた電極３０３
上には、この電極３０３から引き出されたボンディング
ワイヤ３０２，３０４を介して電極３０３，３０５と電
気的に接続されたＬＥＤチップ３０１が搭載されてい
る。また、このような電極３０３，３０５およびＬＥＤ
チップ３０１は、レンズ状に構成された透明な封止材３
０６により気密封止されている。
上には、この電極３０３から引き出されたボンディング
ワイヤ３０２，３０４を介して電極３０３，３０５と電
気的に接続されたＬＥＤチップ３０１が搭載されてい
る。また、このような電極３０３，３０５およびＬＥＤ
チップ３０１は、レンズ状に構成された透明な封止材３
０６により気密封止されている。
【０００５】このようなＬＥＤにおいて、ＬＥＤチップ
３０１の活性層で発生した光の一部は反射鏡を兼ねた電
極３０３で反射し、ＬＥＤチップ３０１から前方に向か
う光とともに透明な封止材３０６のレンズ状の形状によ
りＬＥＤの前方（図６では上方）に集められ、効果的に
光を取り出すようになっている。
３０１の活性層で発生した光の一部は反射鏡を兼ねた電
極３０３で反射し、ＬＥＤチップ３０１から前方に向か
う光とともに透明な封止材３０６のレンズ状の形状によ
りＬＥＤの前方（図６では上方）に集められ、効果的に
光を取り出すようになっている。
【０００６】このような従来の技術においては、各々の
ＬＥＤは１色のＬＥＤで構成されているため、ＬＥＤを
利用したフルカラーの表示装置は、赤色、緑色、青色の
個別のＬＥＤを組み合わせて構成されている。
ＬＥＤは１色のＬＥＤで構成されているため、ＬＥＤを
利用したフルカラーの表示装置は、赤色、緑色、青色の
個別のＬＥＤを組み合わせて構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように赤、緑、青
の発光色のＬＥＤを組み合わせ、例えば、その画素数を
縦４８０画素および横６４０画素としそれぞれ１つの画
素を赤、緑、青の３つのＬＥＤで構成したテレビ画像等
のフルカラー表示装置を作ると、各々のＬＥＤの大きさ
は直径が約５ｍｍ程度であり、縦４．８ｍ横６．８ｍ程
度の画面となる。したがって、小型のフルカラーのＬＥ
Ｄ表示装置を構成することは困難であった。
の発光色のＬＥＤを組み合わせ、例えば、その画素数を
縦４８０画素および横６４０画素としそれぞれ１つの画
素を赤、緑、青の３つのＬＥＤで構成したテレビ画像等
のフルカラー表示装置を作ると、各々のＬＥＤの大きさ
は直径が約５ｍｍ程度であり、縦４．８ｍ横６．８ｍ程
度の画面となる。したがって、小型のフルカラーのＬＥ
Ｄ表示装置を構成することは困難であった。
【０００８】また、赤色のＬＥＤと青色および緑色ＬＥ
Ｄは異なる材料が用いられているために、これら赤色、
緑色、青色のＬＥＤを同一の基板上に構成して小型化を
図ることは困難であった。
Ｄは異なる材料が用いられているために、これら赤色、
緑色、青色のＬＥＤを同一の基板上に構成して小型化を
図ることは困難であった。
【０００９】そこで、本発明は、赤色、緑色、青色のＬ
ＥＤを同一の基板上に構成することのできるＬＥＤアレ
イおよびＬＥＤ表示装置を提供することを目的とする。
ＥＤを同一の基板上に構成することのできるＬＥＤアレ
イおよびＬＥＤ表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】また、本発明は、ＬＥＤアレイで構成した
小型、高密度のフルカラー表示装置を提供することを目
的とする。
小型、高密度のフルカラー表示装置を提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のＬＥＤアレイは、透光性を有する基板の一
方面の所定位置に配置された赤色ＬＥＤと、基板におけ
る赤色ＬＥＤの配置面と反対面の所定位置にそれぞれ形
成され、赤色ＬＥＤとは異なり且つ相互に共通の材料か
らなる青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤとを備え、赤色ＬＥ
Ｄ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤで発生した光を同一方
向から取り出すようにしたものである。
に、本発明のＬＥＤアレイは、透光性を有する基板の一
方面の所定位置に配置された赤色ＬＥＤと、基板におけ
る赤色ＬＥＤの配置面と反対面の所定位置にそれぞれ形
成され、赤色ＬＥＤとは異なり且つ相互に共通の材料か
らなる青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤとを備え、赤色ＬＥ
Ｄ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤで発生した光を同一方
向から取り出すようにしたものである。
【００１２】これにより、赤色、緑色、青色のＬＥＤを
同一の基板上に構成することが可能になる。
同一の基板上に構成することが可能になる。
【００１３】また、この課題を解決するために、本発明
のＬＥＤ表示装置は、このようなＬＥＤアレイで構成し
たことを有する構成としたものである。
のＬＥＤ表示装置は、このようなＬＥＤアレイで構成し
たことを有する構成としたものである。
【００１４】これにより、小型、高密度のフルカラー表
示装置が得られる。
示装置が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、透光性を有する基板の一方面の所定位置に配置され
た赤色ＬＥＤと、基板における赤色ＬＥＤの配置面と反
対面の所定位置にそれぞれ形成され、赤色ＬＥＤとは異
なり且つ相互に共通の材料からなる青色ＬＥＤおよび緑
色ＬＥＤとを備え、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤおよび緑色
ＬＥＤで発生した光を同一方向から取り出すようにした
ＬＥＤアレイであり、赤色、緑色、青色のＬＥＤを同一
の基板上に構成することが可能になるという作用を有す
る。
は、透光性を有する基板の一方面の所定位置に配置され
た赤色ＬＥＤと、基板における赤色ＬＥＤの配置面と反
対面の所定位置にそれぞれ形成され、赤色ＬＥＤとは異
なり且つ相互に共通の材料からなる青色ＬＥＤおよび緑
色ＬＥＤとを備え、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤおよび緑色
ＬＥＤで発生した光を同一方向から取り出すようにした
ＬＥＤアレイであり、赤色、緑色、青色のＬＥＤを同一
の基板上に構成することが可能になるという作用を有す
る。
【００１６】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、基板はサファイア基板であるＬ
ＥＤアレイであり、赤色、緑色、青色のＬＥＤを同一の
基板上に構成することが可能になるという作用を有す
る。
１記載の発明において、基板はサファイア基板であるＬ
ＥＤアレイであり、赤色、緑色、青色のＬＥＤを同一の
基板上に構成することが可能になるという作用を有す
る。
【００１７】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１〜２の何れか一項に記載の発明において、青色ＬＥＤ
および緑色ＬＥＤはＧａＮで構成されているＬＥＤアレ
イであり、赤色、緑色、青色のＬＥＤを同一の基板上に
構成することが可能になるという作用を有する。
１〜２の何れか一項に記載の発明において、青色ＬＥＤ
および緑色ＬＥＤはＧａＮで構成されているＬＥＤアレ
イであり、赤色、緑色、青色のＬＥＤを同一の基板上に
構成することが可能になるという作用を有する。
【００１８】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１〜３の何れか一項に記載の発明において、赤色ＬＥ
Ｄ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤで発生した光は赤色Ｌ
ＥＤの側から取り出されるＬＥＤアレイであり、赤色、
緑色、青色のＬＥＤを同一の基板上に構成することが可
能になるという作用を有する。
１〜３の何れか一項に記載の発明において、赤色ＬＥ
Ｄ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤで発生した光は赤色Ｌ
ＥＤの側から取り出されるＬＥＤアレイであり、赤色、
緑色、青色のＬＥＤを同一の基板上に構成することが可
能になるという作用を有する。
【００１９】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１〜４の何れか一項に記載の発明において、赤色ＬＥ
Ｄ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤを１組の構成要素と
し、前記構成要素を一次元的に配列したＬＥＤアレイで
あり、フルカラーのライン表示を容易に構成することが
可能になるという作用を有する。
１〜４の何れか一項に記載の発明において、赤色ＬＥ
Ｄ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤを１組の構成要素と
し、前記構成要素を一次元的に配列したＬＥＤアレイで
あり、フルカラーのライン表示を容易に構成することが
可能になるという作用を有する。
【００２０】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１〜４の何れか一項に記載の発明において、赤色ＬＥ
Ｄ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤを１組の構成要素と
し、前記構成要素を二次元的に配列したＬＥＤアレイで
あり、フルカラーのエリア表示を容易に構成することが
可能になるという作用を有する。
１〜４の何れか一項に記載の発明において、赤色ＬＥ
Ｄ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤを１組の構成要素と
し、前記構成要素を二次元的に配列したＬＥＤアレイで
あり、フルカラーのエリア表示を容易に構成することが
可能になるという作用を有する。
【００２１】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
５または６記載の発明において、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥ
Ｄおよび緑色ＬＥＤのチップ面積を、発光効率のよいＬ
ＥＤほど小さくしたＬＥＤアレイであり、構成要素が発
光した場合に白に近い発光が得られるという作用を有す
る。
５または６記載の発明において、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥ
Ｄおよび緑色ＬＥＤのチップ面積を、発光効率のよいＬ
ＥＤほど小さくしたＬＥＤアレイであり、構成要素が発
光した場合に白に近い発光が得られるという作用を有す
る。
【００２２】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
５または６記載の発明において、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥ
Ｄおよび緑色ＬＥＤのチップの構成要素中に含まれるＬ
ＥＤの個数を、発光効率のよいＬＥＤほど少なくしたＬ
ＥＤアレイであり、構成要素が発光した場合に白に近い
発光が得られるという作用を有する。
５または６記載の発明において、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥ
Ｄおよび緑色ＬＥＤのチップの構成要素中に含まれるＬ
ＥＤの個数を、発光効率のよいＬＥＤほど少なくしたＬ
ＥＤアレイであり、構成要素が発光した場合に白に近い
発光が得られるという作用を有する。
【００２３】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
１〜８の何れか一項に記載の発明において、ＬＥＤの電
極を各ＬＥＤに共通な共通電極としたＬＥＤアレイであ
り、電極本数が低減されるとともに熱伝導性の良い金属
である導電体により放熱効果が良くなるという作用を有
する。また、ＬＥＤ間の発光のクロストークが低減さ
れ、赤色ＬＥＤの光を反射して輝度が向上するという作
用を有する。
１〜８の何れか一項に記載の発明において、ＬＥＤの電
極を各ＬＥＤに共通な共通電極としたＬＥＤアレイであ
り、電極本数が低減されるとともに熱伝導性の良い金属
である導電体により放熱効果が良くなるという作用を有
する。また、ＬＥＤ間の発光のクロストークが低減さ
れ、赤色ＬＥＤの光を反射して輝度が向上するという作
用を有する。
【００２４】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項１〜９の何れか一項に記載の発明において、青色ＬＥ
Ｄと緑色ＬＥＤとの間に光学的な黒色または光の透過率
の低い材料からなる不透明層が配置されているＬＥＤア
レイであり、各ＬＥＤが発光したとき光のクロストーク
が軽減され、また、ＬＥＤの周辺を暗くして表示のコン
トラストが強調されるという作用を有する。
項１〜９の何れか一項に記載の発明において、青色ＬＥ
Ｄと緑色ＬＥＤとの間に光学的な黒色または光の透過率
の低い材料からなる不透明層が配置されているＬＥＤア
レイであり、各ＬＥＤが発光したとき光のクロストーク
が軽減され、また、ＬＥＤの周辺を暗くして表示のコン
トラストが強調されるという作用を有する。
【００２５】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項１〜１０の何れか一項に記載のＬＥＤアレイで構成さ
れたＬＥＤ表示装置であり、ＬＥＤアレイで構成した小
型、高密度のフルカラー表示装置を得ることが可能にな
るという作用を有する。
項１〜１０の何れか一項に記載のＬＥＤアレイで構成さ
れたＬＥＤ表示装置であり、ＬＥＤアレイで構成した小
型、高密度のフルカラー表示装置を得ることが可能にな
るという作用を有する。
【００２６】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図５を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。
から図５を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。
【００２７】図１は本発明の一実施の形態におけるＬＥ
Ｄアレイの構成を示す断面図、図２は本発明の一実施の
形態におけるＬＥＤアレイの配列の一例を示す説明図、
図３は本発明の一実施の形態におけるＬＥＤアレイの配
列の他の一例を示す説明図、図４は本発明の一実施の形
態におけるＬＥＤアレイの配列のさらに他の一例を示す
説明図、図５は本発明の一実施の形態におけるＬＥＤア
レイの配列のさらに他の一例を示す説明図である。
Ｄアレイの構成を示す断面図、図２は本発明の一実施の
形態におけるＬＥＤアレイの配列の一例を示す説明図、
図３は本発明の一実施の形態におけるＬＥＤアレイの配
列の他の一例を示す説明図、図４は本発明の一実施の形
態におけるＬＥＤアレイの配列のさらに他の一例を示す
説明図、図５は本発明の一実施の形態におけるＬＥＤア
レイの配列のさらに他の一例を示す説明図である。
【００２８】図１において、基材であるサファイア基板
１０１の一方面（裏面）の所定位置には、青色ＬＥＤ４
０３のｎ−ＧａＮ層１０２、青色ＬＥＤ４０３のＩｎＧ
ａＮの活性層１０４、ｐ−ＡｌＧａＮ層１０５、ｐ−Ｇ
ａＮ層１０６、青色ＬＥＤ４０３のｐ電極１０７が順次
積層されている。また、青色ＬＥＤのｎ−ＧａＮ層１０
２には青色ＬＥＤ４０３のｎ電極１０３が形成され、各
ＬＥＤに共通した共通電極１２４と電気的に接続されて
いる。これにより、青色ＬＥＤ４０３のＩｎＧａＮの活
性層１０４で発光し、青色の光１０８が取り出される。
なお、本実施の形態においては、基板にサファイア基板
１０１が用いられているが、透光性を有する基板であれ
ば、ＬＥＤアレイを形成可能な他の部材からなる基板を
用いることができる。
１０１の一方面（裏面）の所定位置には、青色ＬＥＤ４
０３のｎ−ＧａＮ層１０２、青色ＬＥＤ４０３のＩｎＧ
ａＮの活性層１０４、ｐ−ＡｌＧａＮ層１０５、ｐ−Ｇ
ａＮ層１０６、青色ＬＥＤ４０３のｐ電極１０７が順次
積層されている。また、青色ＬＥＤのｎ−ＧａＮ層１０
２には青色ＬＥＤ４０３のｎ電極１０３が形成され、各
ＬＥＤに共通した共通電極１２４と電気的に接続されて
いる。これにより、青色ＬＥＤ４０３のＩｎＧａＮの活
性層１０４で発光し、青色の光１０８が取り出される。
なお、本実施の形態においては、基板にサファイア基板
１０１が用いられているが、透光性を有する基板であれ
ば、ＬＥＤアレイを形成可能な他の部材からなる基板を
用いることができる。
【００２９】また、サファイア基板１０１における青色
ＬＥＤ４０３の形成面と同じ面には、緑色ＬＥＤ４０１
のｎ−ＧａＮ層１０９、緑色ＬＥＤ４０１のＩｎＧａＮ
の活性層１１１、ｐ−ＡｌＧａＮ層１１２、ｐ−ＧａＮ
層１１３、緑色ＬＥＤ４０１のｐ電極１１４が順次積層
されている。また、緑色ＬＥＤのｎ−ＧａＮ層１０９に
は緑色ＬＥＤ４０１のｎ電極１１０が形成され、共通電
極１２４と電気的に接続されている。これにより、緑色
ＬＥＤ４０１のＩｎＧａＮの活性層１１１で発光し、緑
色の光１１５が取り出される。
ＬＥＤ４０３の形成面と同じ面には、緑色ＬＥＤ４０１
のｎ−ＧａＮ層１０９、緑色ＬＥＤ４０１のＩｎＧａＮ
の活性層１１１、ｐ−ＡｌＧａＮ層１１２、ｐ−ＧａＮ
層１１３、緑色ＬＥＤ４０１のｐ電極１１４が順次積層
されている。また、緑色ＬＥＤのｎ−ＧａＮ層１０９に
は緑色ＬＥＤ４０１のｎ電極１１０が形成され、共通電
極１２４と電気的に接続されている。これにより、緑色
ＬＥＤ４０１のＩｎＧａＮの活性層１１１で発光し、緑
色の光１１５が取り出される。
【００３０】さらに、サファイア基板１０１における青
色ＬＥＤ４０３および緑色ＬＥＤ４０１の形成面と反対
面（表面）の所定位置には、接合層１１６、赤色ＬＥＤ
４０２のｎ−ＡｌＧａＩｎＰ層１１７、赤色ＬＥＤ４０
２のＡｌＧａＩｎＰの活性層１１９、赤色ＬＥＤ４０２
のｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層１２０、赤色ＬＥＤ４０２のｐ
電極１２１が順次積層されている。また、赤色ＬＥＤの
ｎ−ＡｌＧａＩｎＰ層１１７と接合層１１６の間には赤
色ＬＥＤ４０２のｎ電極１１８が形成されている。これ
により、赤色の光１２２が取り出される。
色ＬＥＤ４０３および緑色ＬＥＤ４０１の形成面と反対
面（表面）の所定位置には、接合層１１６、赤色ＬＥＤ
４０２のｎ−ＡｌＧａＩｎＰ層１１７、赤色ＬＥＤ４０
２のＡｌＧａＩｎＰの活性層１１９、赤色ＬＥＤ４０２
のｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層１２０、赤色ＬＥＤ４０２のｐ
電極１２１が順次積層されている。また、赤色ＬＥＤの
ｎ−ＡｌＧａＩｎＰ層１１７と接合層１１６の間には赤
色ＬＥＤ４０２のｎ電極１１８が形成されている。これ
により、赤色の光１２２が取り出される。
【００３１】なお、サファイア基板１０１における赤色
ＬＥＤ４０２の形成面と同じ面には、光学的な黒色また
は光の透過率の低い材料から構成された不透明層１２３
が形成されている。
ＬＥＤ４０２の形成面と同じ面には、光学的な黒色また
は光の透過率の低い材料から構成された不透明層１２３
が形成されている。
【００３２】このようなＬＥＤアレイによれば、青色Ｌ
ＥＤ４０３のＩｎＧａＮの活性層１０４で発生した青色
の光１０８は透明なサファイア基板１０１の窓を通じて
外に取り出される。同様にして、緑色ＬＥＤ４０１のＩ
ｎＧａＮの活性層１１１で発生した緑色の光１１５も透
明なサファイア基板１０１の窓を通じて取り出される。
一方、サファイア基板１０１の表面側に配置された赤色
ＬＥＤ４０２のＡｌＧａＩｎＰの活性層１１９で発生し
た赤色の光はｐ電極１２１側より取り出される。
ＥＤ４０３のＩｎＧａＮの活性層１０４で発生した青色
の光１０８は透明なサファイア基板１０１の窓を通じて
外に取り出される。同様にして、緑色ＬＥＤ４０１のＩ
ｎＧａＮの活性層１１１で発生した緑色の光１１５も透
明なサファイア基板１０１の窓を通じて取り出される。
一方、サファイア基板１０１の表面側に配置された赤色
ＬＥＤ４０２のＡｌＧａＩｎＰの活性層１１９で発生し
た赤色の光はｐ電極１２１側より取り出される。
【００３３】このように、サファイア基板１０１の一方
面に共通材料が用いられる青色ＬＥＤ４０３および緑色
ＬＥＤ４０１を、他方面にこれらとは異なる材料が用い
られる赤色ＬＥＤ４０２をそれぞれ形成し、各ＬＥＤか
らの光を同一方向から取り出している。なお、本実施の
形態においては赤色ＬＥＤ４０２の側から３つの光を取
り出しているが、赤色ＬＥＤを上下逆に配置することに
より青色ＬＥＤ４０３および緑色ＬＥＤ４０１側から取
り出すようにすることもできる。
面に共通材料が用いられる青色ＬＥＤ４０３および緑色
ＬＥＤ４０１を、他方面にこれらとは異なる材料が用い
られる赤色ＬＥＤ４０２をそれぞれ形成し、各ＬＥＤか
らの光を同一方向から取り出している。なお、本実施の
形態においては赤色ＬＥＤ４０２の側から３つの光を取
り出しているが、赤色ＬＥＤを上下逆に配置することに
より青色ＬＥＤ４０３および緑色ＬＥＤ４０１側から取
り出すようにすることもできる。
【００３４】すなわち、表側の赤色ＬＥＤ４０２の材料
であるＡｌＧａＩｎＰを使用したＬＥＤと裏面の青色Ｌ
ＥＤ４０３および緑色ＬＥＤ４０１の材料であるＧａＮ
の２つ異なるＬＥＤをサファイア基板１０１の面に別々
に構成している。また、基板であるサファイアは光に対
し透明であるため、裏面で発光した青色および緑色の光
はサファイア基板１０１を通して取り出すことができ
る。
であるＡｌＧａＩｎＰを使用したＬＥＤと裏面の青色Ｌ
ＥＤ４０３および緑色ＬＥＤ４０１の材料であるＧａＮ
の２つ異なるＬＥＤをサファイア基板１０１の面に別々
に構成している。また、基板であるサファイアは光に対
し透明であるため、裏面で発光した青色および緑色の光
はサファイア基板１０１を通して取り出すことができ
る。
【００３５】したがって、赤色ＬＥＤ４０２側から赤、
青、緑の光を取り出すことができ、フルカラーのＬＥＤ
アレイを構成することが可能になる。これにより、１つ
の基板上に３原色を構成できるため、フルカラーの表示
が可能で且つ小型の表示素子を作成することが可能にな
る。
青、緑の光を取り出すことができ、フルカラーのＬＥＤ
アレイを構成することが可能になる。これにより、１つ
の基板上に３原色を構成できるため、フルカラーの表示
が可能で且つ小型の表示素子を作成することが可能にな
る。
【００３６】図２は図１に示すＬＥＤアレイを一次元的
に配列したものである。
に配列したものである。
【００３７】緑の発光が得られる緑色ＬＥＤ２０１、青
の発光が得られる青色ＬＥＤ２０３、赤の発光が得られ
る赤色ＬＥＤ２０２を１組の構成要素２０４とし、この
構成要素２０４を基板２０５上に一次元的に並べた構成
とすることにより、フルカラーの一次元表示素子を少な
い部品点数で容易に構成することができる。
の発光が得られる青色ＬＥＤ２０３、赤の発光が得られ
る赤色ＬＥＤ２０２を１組の構成要素２０４とし、この
構成要素２０４を基板２０５上に一次元的に並べた構成
とすることにより、フルカラーの一次元表示素子を少な
い部品点数で容易に構成することができる。
【００３８】図３は図１に示すＬＥＤアレイを二次元的
に配列したものである。
に配列したものである。
【００３９】緑の発光が得られる緑色ＬＥＤ２１１、青
の発光が得られる青色ＬＥＤ２１３、赤の発光が得られ
る赤色ＬＥＤ２１２を１組の構成要素２１４とし、この
構成要素２１４を基板２１５上に二次元的に並べた構成
とすることにより、小型且つ高解像度のフルカラーの二
次元表示素子を少ない部品点数で容易に構成することが
できる。
の発光が得られる青色ＬＥＤ２１３、赤の発光が得られ
る赤色ＬＥＤ２１２を１組の構成要素２１４とし、この
構成要素２１４を基板２１５上に二次元的に並べた構成
とすることにより、小型且つ高解像度のフルカラーの二
次元表示素子を少ない部品点数で容易に構成することが
できる。
【００４０】図４は図１に示すＬＥＤアレイを二次元的
に配列し、且つ各ＬＥＤのチップサイズをその発光効率
によって変えたものである。
に配列し、且つ各ＬＥＤのチップサイズをその発光効率
によって変えたものである。
【００４１】ここでは、緑の発光が得られる緑色ＬＥＤ
２１１、青の発光が得られる青色ＬＥＤ２１３、赤の発
光が得られる赤色ＬＥＤ２１２を１組の構成要素２１４
とし、発光効率が最もよく視感度の高い緑色ＬＥＤ２１
１の面積を最も小さく、青色ＬＥＤ２１３、赤色ＬＥＤ
２１２の面積を順次大きくすることにより、発光時の色
が白に近いフルカラーの二次元表示素子が得られる。こ
れにより、画像表示等においてホワイトバランスの調整
を容易に行え、且つ、各ＬＥＤをパルス点灯して画像表
示を行ったとき、ホワイトバランス調整のためのデュー
ティ比に裕度を確保する必要がなく、駆動タイミングの
ダイナミックレンジを広くとることができる。
２１１、青の発光が得られる青色ＬＥＤ２１３、赤の発
光が得られる赤色ＬＥＤ２１２を１組の構成要素２１４
とし、発光効率が最もよく視感度の高い緑色ＬＥＤ２１
１の面積を最も小さく、青色ＬＥＤ２１３、赤色ＬＥＤ
２１２の面積を順次大きくすることにより、発光時の色
が白に近いフルカラーの二次元表示素子が得られる。こ
れにより、画像表示等においてホワイトバランスの調整
を容易に行え、且つ、各ＬＥＤをパルス点灯して画像表
示を行ったとき、ホワイトバランス調整のためのデュー
ティ比に裕度を確保する必要がなく、駆動タイミングの
ダイナミックレンジを広くとることができる。
【００４２】図５は図１に示すＬＥＤアレイを二次元的
に配列し、且つ各ＬＥＤのチップ個数を発光効率によっ
て変えたものである。
に配列し、且つ各ＬＥＤのチップ個数を発光効率によっ
て変えたものである。
【００４３】ここでは、緑の発光が得られる緑色ＬＥＤ
２１１、青の発光が得られる青色ＬＥＤ２１３、赤の発
光が得られる赤色ＬＥＤ２１２を１組の構成要素２１４
とし、各ＬＥＤのチップ個数をそれぞれの色に応じて変
えることにより発光時の色が白に近いフルカラーの二次
元表示素子が得られ、画像表示等においてホワイトバラ
ンスの調整を容易に行え、且つダイナミックレンジを広
くとることができる。
２１１、青の発光が得られる青色ＬＥＤ２１３、赤の発
光が得られる赤色ＬＥＤ２１２を１組の構成要素２１４
とし、各ＬＥＤのチップ個数をそれぞれの色に応じて変
えることにより発光時の色が白に近いフルカラーの二次
元表示素子が得られ、画像表示等においてホワイトバラ
ンスの調整を容易に行え、且つダイナミックレンジを広
くとることができる。
【００４４】ここで、図１において、ＬＥＤの電極を各
ＬＥＤに共通の共通電極１２４としているので、広く網
目状に電極を構成できて電極の抵抗値を下げることが可
能になる。このように電極の抵抗値を下げることにより
電極での電力ロスが低減され、ＬＥＤチップ周辺の温度
上昇を低減することができる。また、電極本数が低減さ
れるとともに熱伝導性の良い金属である導電体により放
熱効果が良くなる。
ＬＥＤに共通の共通電極１２４としているので、広く網
目状に電極を構成できて電極の抵抗値を下げることが可
能になる。このように電極の抵抗値を下げることにより
電極での電力ロスが低減され、ＬＥＤチップ周辺の温度
上昇を低減することができる。また、電極本数が低減さ
れるとともに熱伝導性の良い金属である導電体により放
熱効果が良くなる。
【００４５】また、電極の光に対する不透明層１２３に
よりチップ間の光のもれを低減でき、チップ点灯時の光
のクロストークを低減することができる。
よりチップ間の光のもれを低減でき、チップ点灯時の光
のクロストークを低減することができる。
【００４６】さらに、赤色の光を反射して輝度を上げる
ことができる。
ことができる。
【００４７】さらに、サファイア基板１０１の青色ＬＥ
Ｄ４０３と緑色ＬＥＤ４０１との間に、光学的な黒色ま
たは光の透過率の低い材料からなる不透明層１２３を配
置することによりチップ間の光のもれを低減でき、チッ
プ点灯時の光のクロストークを低減するとともにＬＥＤ
非点灯時の輝度を下げ、ＬＥＤ点灯時のコントラストを
改善することができる。
Ｄ４０３と緑色ＬＥＤ４０１との間に、光学的な黒色ま
たは光の透過率の低い材料からなる不透明層１２３を配
置することによりチップ間の光のもれを低減でき、チッ
プ点灯時の光のクロストークを低減するとともにＬＥＤ
非点灯時の輝度を下げ、ＬＥＤ点灯時のコントラストを
改善することができる。
【００４８】そして、図２〜図５で示すように３色１組
のＬＥＤアレイを１つの構成要素としてこれを一次元的
または二次元的に配置し、各ＬＥＤの駆動電流を映像信
号等によって変調することにより、小型、軽量、高解像
度のＬＥＤ表示装置を容易に得ることができる。
のＬＥＤアレイを１つの構成要素としてこれを一次元的
または二次元的に配置し、各ＬＥＤの駆動電流を映像信
号等によって変調することにより、小型、軽量、高解像
度のＬＥＤ表示装置を容易に得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、赤色、
緑色、青色のＬＥＤを同一の基板上に構成することが可
能になるという有効な効果が得られる。
緑色、青色のＬＥＤを同一の基板上に構成することが可
能になるという有効な効果が得られる。
【００５０】赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤ
を１組の構成要素とし、当該構成要素を構成要素を一次
元的に配列すれば、フルカラーのライン表示を容易に構
成することが可能になるという有効な効果が得られる。
を１組の構成要素とし、当該構成要素を構成要素を一次
元的に配列すれば、フルカラーのライン表示を容易に構
成することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００５１】赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤ
を１組の構成要素とし、当該構成要素を構成要素を二次
元的に配列すれば、フルカラーのエリア表示を容易に構
成することが可能になるという有効な効果が得られる。
を１組の構成要素とし、当該構成要素を構成要素を二次
元的に配列すれば、フルカラーのエリア表示を容易に構
成することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００５２】赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤ
のチップ面積を、発光効率のよいＬＥＤほど小さくすれ
ば、構成要素が発光した場合に白に近い発光が得られる
という有効な効果が得られる。
のチップ面積を、発光効率のよいＬＥＤほど小さくすれ
ば、構成要素が発光した場合に白に近い発光が得られる
という有効な効果が得られる。
【００５３】赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤ
のチップ個数を、発光効率のよいＬＥＤほど少なくすれ
ば、構成要素が発光した場合に白に近い発光が得られる
という有効な効果が得られる。
のチップ個数を、発光効率のよいＬＥＤほど少なくすれ
ば、構成要素が発光した場合に白に近い発光が得られる
という有効な効果が得られる。
【００５４】ＬＥＤの電極を各ＬＥＤに共通な共通電極
とすれば、電極本数が低減されるとともに熱伝導性の良
い金属である導電体により放熱効果が良くなるという有
効な効果が得られる。また、ＬＥＤ間の発光のクロスト
ークが低減され、赤色ＬＥＤの光を反射して輝度が向上
するという有効な効果が得られる。
とすれば、電極本数が低減されるとともに熱伝導性の良
い金属である導電体により放熱効果が良くなるという有
効な効果が得られる。また、ＬＥＤ間の発光のクロスト
ークが低減され、赤色ＬＥＤの光を反射して輝度が向上
するという有効な効果が得られる。
【００５５】青色ＬＥＤと緑色ＬＥＤとの間に光学的な
黒色または光の透過率の低い材料からなる不透明層を配
置すれば、各ＬＥＤが発光したとき光のクロストークが
軽減され、また、ＬＥＤの周辺を暗くして表示のコント
ラストが強調されるという有効な効果が得られる。
黒色または光の透過率の低い材料からなる不透明層を配
置すれば、各ＬＥＤが発光したとき光のクロストークが
軽減され、また、ＬＥＤの周辺を暗くして表示のコント
ラストが強調されるという有効な効果が得られる。
【００５６】このようなＬＥＤアレイでＬＥＤ表示装置
を構成すれば、小型、高密度のフルカラー表示装置を得
ることが可能になるという有効な効果が得られる。
を構成すれば、小型、高密度のフルカラー表示装置を得
ることが可能になるという有効な効果が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態におけるＬＥＤアレイの
構成を示す断面図
構成を示す断面図
【図２】本発明の一実施の形態におけるＬＥＤアレイの
配列の一例を示す説明図
配列の一例を示す説明図
【図３】本発明の一実施の形態におけるＬＥＤアレイの
配列の他の一例を示す説明図
配列の他の一例を示す説明図
【図４】本発明の一実施の形態におけるＬＥＤアレイの
配列のさらに他の一例を示す説明図
配列のさらに他の一例を示す説明図
【図５】本発明の一実施の形態におけるＬＥＤアレイの
配列のさらに他の一例を示す説明図
配列のさらに他の一例を示す説明図
【図６】従来のＬＥＤを示す説明図
１０１ サファイア基板（基板） １０２ 青色ＬＥＤのｎ−ＧａＮ層 １０３ 青色ＬＥＤのｎ電極 １０４ ＩｎＧａＮの活性層 １０５ ｐ−ＡｌＧａＮ層 １０６ ｐ−ＧａＮ層 １０７ 青色ＬＥＤのｐ電極 １０８ 青色の光 １０９ 緑色ＬＥＤのｎ−ＧａＮ層 １１０ 緑色ＬＥＤのｎ電極 １１１ ＩｎＧａＮの活性層 １１２ ｐ−ＡｌＧａＮ層 １１３ ｐ−ＧａＮ層 １１４ 緑色ＬＥＤのｐ電極 １１５ 緑色の光 １１６ 接合層 １１７ 赤色ＬＥＤのｎ−ＡｌＧａＩｎＰ層 １１８ ｎ電極 １１９ ＡｌＧａＩｎＰの活性層 １２０ ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層 １２１ ｐ電極 １２２ 赤色の光 １２３ 不透明層 １２４ 共通電極 ２０１ 緑色ＬＥＤ ２０２ 赤色ＬＥＤ ２０３ 青色ＬＥＤ ２０４ 構成要素 ２０５ 基板 ２１１ 緑色ＬＥＤ ２１２ 赤色ＬＥＤ ２１３ 青色ＬＥＤ ２１４ 構成要素 ２１５ 基板 ４０１ 緑色ＬＥＤ ４０２ 赤色ＬＥＤ ４０３ 青色ＬＥＤ
Claims (11)
- 【請求項１】透光性を有する基板の一方面の所定位置に
配置された赤色ＬＥＤと、 前記基板における前記赤色ＬＥＤの配置面と反対面の所
定位置にそれぞれ形成され、前記赤色ＬＥＤとは異なり
且つ相互に共通の材料をもつ青色ＬＥＤおよび緑色ＬＥ
Ｄとを備え、 前記赤色ＬＥＤ、前記青色ＬＥＤおよび前記緑色ＬＥＤ
で発生した光を同一方向から取り出すようにしたことを
特徴とするＬＥＤアレイ。 - 【請求項２】前記基板はサファイア基板であることを特
徴とする請求項１記載のＬＥＤアレイ。 - 【請求項３】前記青色ＬＥＤおよび前記緑色ＬＥＤはＧ
ａＮで構成されていることを特徴とする請求項１〜２の
何れか一項に記載のＬＥＤアレイ。 - 【請求項４】前記赤色ＬＥＤ、前記青色ＬＥＤおよび前
記緑色ＬＥＤで発生した光は前記赤色ＬＥＤの側から取
り出されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項
に記載のＬＥＤアレイ。 - 【請求項５】前記赤色ＬＥＤ、前記青色ＬＥＤおよび前
記緑色ＬＥＤを１組の構成要素とし、前記構成要素を一
次元的に配列したことを特徴とする請求項１〜４の何れ
か一項に記載のＬＥＤアレイ。 - 【請求項６】前記赤色ＬＥＤ、前記青色ＬＥＤおよび前
記緑色ＬＥＤを１組の構成要素とし、前記構成要素を二
次元的に配列したことを特徴とする請求項１〜４の何れ
か一項に記載のＬＥＤアレイ。 - 【請求項７】前記赤色ＬＥＤ、前記青色ＬＥＤおよび前
記緑色ＬＥＤのチップ面積を、発光効率のよい前記ＬＥ
Ｄほど小さくしたことを特徴とする請求項５または６記
載のＬＥＤアレイ。 - 【請求項８】前記赤色ＬＥＤ、前記青色ＬＥＤおよび前
記緑色ＬＥＤのチップの構成要素中に含まれるＬＥＤの
個数を、発光効率のよい前記ＬＥＤほど少なくしたこと
を特徴とする請求項５または６記載のＬＥＤアレイ。 - 【請求項９】前記ＬＥＤの電極の１つを各ＬＥＤに共通
な共通電極としたことを特徴とする請求項１〜８の何れ
か一項に記載の構成のＬＥＤアレイ。 - 【請求項１０】前記青色ＬＥＤと前記緑色ＬＥＤとの間
に光学的な黒色または光の透過率の低い材料からなる不
透明層が配置されていることを特徴とする請求項１〜９
の何れか一項に記載のＬＥＤアレイ。 - 【請求項１１】請求項１〜１１の何れか一項に記載のＬ
ＥＤアレイで構成されたことを特徴とするＬＥＤ表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001152074A JP2002351359A (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | Ｌｅｄアレイおよびｌｅｄ表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001152074A JP2002351359A (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | Ｌｅｄアレイおよびｌｅｄ表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002351359A true JP2002351359A (ja) | 2002-12-06 |
Family
ID=18996806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001152074A Pending JP2002351359A (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | Ｌｅｄアレイおよびｌｅｄ表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002351359A (ja) |
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| KR100744802B1 (ko) | 2005-03-08 | 2007-08-01 | 주식회사 옵토메카 | 직하형 백라이트 유닛 및 액정 표시장치 |
| KR100873220B1 (ko) | 2008-07-11 | 2008-12-10 | (주)탑나노시스 | 발광 표시 장치 |
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-
2001
- 2001-05-22 JP JP2001152074A patent/JP2002351359A/ja active Pending
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