JP2002353517A - Ledアレイ及びそれを用いた表示装置 - Google Patents

Ledアレイ及びそれを用いた表示装置

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JP2002353517A
JP2002353517A JP2001156573A JP2001156573A JP2002353517A JP 2002353517 A JP2002353517 A JP 2002353517A JP 2001156573 A JP2001156573 A JP 2001156573A JP 2001156573 A JP2001156573 A JP 2001156573A JP 2002353517 A JP2002353517 A JP 2002353517A
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led
led chip
substrate
blue
green
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Fumio Ichihara
文夫 市原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化が可能でフルカラー表示可能なLED
アレイ及びそれを用いた表示装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 基板上に赤色、青色、及び緑色のLED
チップを配設したLEDアレイ1であって、透光性材料
により形成された第1の基板101と、前記第1の基板
101の表面に配設された青色のLEDチップ2と、透
光性材料により形成された第2の基板111と、前記第
2の基板111の表面に配設され前記青色のLEDチッ
プ2と出射される光の進路が互いに重ならない位置に配
設された緑色のLEDチップ3と、前記第2の基板11
1の下部に配設され前記青色のLEDチップ2及び前記
緑色のLEDチップ3と出射される光の進路が互いに重
ならない位置に配設された赤色のLEDチップ4と、を
備えた構成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に赤色、緑
色、及び青色のLEDを並設したフルカラー表示を行う
ことができるLEDアレイ及びこれを用いた表示装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、GaN半導体を使用した青色のL
ED(発光ダイオード)が開発され、緑色のLED及び
赤色のLEDと組み合わせ、基板上に並設してフルカラ
ー表示が可能なLED表示装置が生産されている。
【0003】このようなLED表示装置としては、赤
色、緑色、青色のLEDの組み合わせを1つのドットと
し、これらをパターン化して表示画面の全体にマトリッ
クス状に配設したドットマトリックスディスプレイ等が
ある。まず、このようなLED表示装置に用いられる従
来のLEDについて説明する。
【0004】以下に、LEDの簡単な原理について図を
用いて説明する。
【0005】図6は従来の一般的なLEDの断面図であ
る。
【0006】図6において、300は従来のLED、3
01はLED300のLEDチップ、302は後述の電
極303から引き出されたボンディングワイヤ、303
はLED300の反射鏡を備えた電極、304は後述の
電極305から引き出されたボンディングワイヤ、30
5は電極303に対向して配設された電極、306はレ
ンズ状に構成された透明封止材である。
【0007】以上のように構成された従来のLEDにお
いては、LEDのチップ301の活性層で発生した光
は、その一部が反射鏡で反射され、LEDチップ301
から上方に向かう光と共に、レンズ状の透明封止材30
6によりLED300の上方に集められ効率的に光を発
するようになっている。このような従来のLEDを用い
てフルカラーの表示装置を構成する場合、各々のLED
は単色のLEDであるため、赤色、緑色、青色のLED
を組み合わせることによって構成されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のLEDを用いた表示装置では、このような単色LE
Dを複数組み合わせてフルカラーの表示装置、例えば、
縦480画素及び横640画素程度のフルカラーテレビ
画像装置等を構成すると、各々のLEDの大きさは直径
が約5mm程度もあるため、1つの画素を赤、緑、青の
3つのLEDで構成したとしても縦4.8m横6.8m
程度の大画面となり、小型のフルカラーの表示装置を構
成することは困難であり、又、部品点数が増加するとい
う課題を有していた。
【0009】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、赤色、青色、緑色を発光するLEDチップにより、
小型化が可能で部品点数が少なく、フルカラー表示可能
なLEDアレイ及びそれを用いた表示装置を提供するこ
とを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために、本発明のLEDアレイは、基板上に赤色、青
色、及び緑色のLEDチップを規則的に配設したLED
アレイであって、透光性材料により形成された第1の基
板と、前記第1の基板の表面に配設された緑色のLED
チップと、透光性材料により形成され前記第1の基板の
下部に略平行に配設された第2の基板と、前記第2の基
板の表面に配設され前記緑色のLEDチップと出射され
る光の進路が互いに重ならない位置に配設された青色の
LEDチップと、前記第2の基板の下部に配設され前記
緑色のLEDチップ及び前記青色のLEDチップと出射
される光の進路が互いに重ならない位置に配設された赤
色のLEDチップと、を備えた構成を有している。
【0011】この構成により、赤色、青色、緑色を発光
するLEDチップにより、小型化が可能で部品点数が少
なく、フルカラーの表示が可能なLEDアレイを提供す
ることができる。
【0012】また、上記従来の課題を解決するために、
本発明のLEDアレイは、基板上に赤色、青色、及び緑
色のLEDチップを規則的に配設したLEDアレイであ
って、透光性材料により形成された第1の基板と、前記
第1の基板の表面に配設された青色のLEDチップと、
透光性材料により形成され前記第1の基板の下部に略平
行に配設された第2の基板と、前記第2の基板の表面に
配設され前記青色のLEDチップと出射される光の進路
が互いに重ならない位置に配設された緑色のLEDチッ
プと、前記第2の基板の下部に配設され前記青色のLE
Dチップ及び前記緑色のLEDチップと出射される光の
進路が互いに重ならない位置に配設された赤色のLED
チップと、を備えた構成を有している。
【0013】この構成により、赤色、青色、緑色を発光
するLEDチップにより、小型化が可能で部品点数が少
なく、フルカラーの表示が可能なLEDアレイを提供す
ることができる。
【0014】また、上記従来の課題を解決するために、
本発明の表示装置は、基板上に赤色、青色、及び緑色の
LEDチップを規則的に配設したLEDアレイであっ
て、透光性材料により形成された第1の基板と、前記第
1の基板の表面に配設された緑色のLEDチップと、透
光性材料により形成され前記第1の基板の下部に略平行
に配設された第2の基板と、前記第2の基板の表面に配
設され前記緑色のLEDチップと出射される光の進路が
互いに重ならない位置に配設された青色のLEDチップ
と、前記第2の基板の下部に配設され前記緑色のLED
チップ及び前記青色のLEDチップと出射される光の進
路が互いに重ならない位置に配設された赤色のLEDチ
ップと、を備えたことを特徴とするLEDアレイを備え
た構成を有している。
【0015】この構成により、赤色、青色、緑色を発光
するLEDチップにより、小型化が可能で部品点数が少
なく、フルカラーの表示が可能な表示装置を提供するこ
とができる。
【0016】また、上記従来の課題を解決するために、
本発明の表示装置は、基板上に赤色、青色、及び緑色の
LEDチップを規則的に配設したLEDアレイであっ
て、透光性材料により形成された第1の基板と、前記第
1の基板の表面に配設された青色のLEDチップと、透
光性材料により形成され前記第1の基板の下部に略平行
に配設された第2の基板と、前記第2の基板の表面に配
設され前記青色のLEDチップと出射される光の進路が
互いに重ならない位置に配設された緑色のLEDチップ
と、前記第2の基板の下部に配設され前記青色のLED
チップ及び前記緑色のLEDチップと出射される光の進
路が互いに重ならない位置に配設された赤色のLEDチ
ップと、を備えたことを特徴とするLEDアレイを備え
た構成を有している。
【0017】この構成により、赤色、青色、緑色を発光
するLEDチップにより、小型化が可能で部品点数が少
なく、フルカラーの表示が可能な表示装置を提供するこ
とができる。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載のLED
アレイは、基板上に赤色、青色、及び緑色のLEDチッ
プを規則的に配設したLEDアレイであって、透光性材
料により形成された第1の基板と、第1の基板の表面に
配設された緑色のLEDチップと、透光性材料により形
成され第1の基板の下部に略平行に配設された第2の基
板と、第2の基板の表面に配設され緑色のLEDチップ
と出射される光の進路が互いに重ならない位置に配設さ
れた青色のLEDチップと、第2の基板の下部に配設さ
れ緑色のLEDチップ及び青色のLEDチップと出射さ
れる光の進路が互いに重ならない位置に配設された赤色
のLEDチップと、を備えた構成を有している。
【0019】この構成により、それぞれ赤、緑、青色の
光源を重ねてフルカラー表示を構成することができると
いう作用を有する。
【0020】ここで、赤色のLEDチップは第2の基板
の下部に第2の基板と略平行に配設された平板状の保持
材等の上面等に固定して配設しても良い。
【0021】本発明の請求項2に記載のLEDアレイ
は、基板上に赤色、青色、及び緑色のLEDチップを規
則的に配設したLEDアレイであって、透光性材料によ
り形成された第1の基板と、第1の基板の表面に配設さ
れた青色のLEDチップと、透光性材料により形成され
第1の基板の下部に略平行に配設された第2の基板と、
第2の基板の表面に配設され青色のLEDチップと出射
される光の進路が互いに重ならない位置に配設された緑
色のLEDチップと、第2の基板の下部に配設され青色
のLEDチップ及び緑色のLEDチップと出射される光
の進路が互いに重ならない位置に配設された赤色のLE
Dチップと、を備えた構成を有している。
【0022】この構成により、それぞれ赤、緑、青色の
光源を重ねてフルカラー表示を構成することができ、ま
た、発光効率が高く視感度が高い緑色の光を出射する緑
色のLEDチップを第2の基板に配設することにより、
緑色のLEDチップから出射した緑色の光が第1の基板
を通過した際に減衰が起こった場合であっても、青色の
光との輝度の差の小さくすることができるという作用を
有する。
【0023】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
1又は2に記載のLEDアレイであって、透光性材料
が、サファイアである構成を有している。
【0024】この構成により、請求項1又は2の作用に
加え、第1の基板及び第2の基板として、サファイア基
板を用いることにより、透光性を有するので各々のLE
Dチップからの光を通過させることができ、且つ、格子
定数が近いためGaNを使用した青色及び緑色のLED
チップを容易に構成することができるという作用を有す
る。
【0025】本発明の請求項4に記載の発明は、請求項
1乃至3の内いずれか1項に記載のLEDアレイであっ
て、青色のLEDチップ、緑色のLEDチップ、及び赤
色のLEDチップの各々少なくとも1つを近接して配設
したものを1単位として、1単位が直線状に配設されて
いる構成を有している。
【0026】この構成により、請求項1乃至3の内いず
れか1項の作用に加え、所定の赤色のLEDチップ、緑
色のLEDチップ、青色のLEDチップを1つの構成要
素すなわち1画素として、1画素ずつに直線状に配列す
ることにより、フルカラーのライン表示を容易に行うこ
とができ、また、従来のように個々のLEDを組み合わ
せて構成されたものに対し、小型化が可能で部品点数を
削減できるという作用を有する。
【0027】本発明の請求項5に記載の発明は、請求項
4に記載のLEDアレイであって、直線状に配設された
LEDチップ列群が各々略平行並設され、青色のLED
チップ、緑色のLEDチップ、及び赤色のLEDチップ
が、平面状に配設されている構成を有している。
【0028】この構成により、請求項4の作用に加え、
所定の赤色のLEDチップ、緑色のLEDチップ、青色
のLEDチップを一つの構成要素すなわち1画素とし
て、1画素ずつを平面状に配列しているので、フルカラ
ーのエリア表示を容易に行うことができ、また、従来の
ように個々のLEDを組み合わせて構成されたものに対
し、小型化が可能で部品点数を削減できるという作用を
有する。
【0029】本発明の請求項6に記載の発明は、請求項
1乃至5の内いずれか1項に記載のLEDアレイであっ
て、各々の緑色のLEDチップ、青色のLEDチップ、
及び赤色のLEDチップが、各々の発光効率に対応した
チップ面積を有する構成を有している。
【0030】この構成により、請求項1乃至5の内いず
れか1項の作用に加え、1画素中の各々のLEDチップ
が発する赤色光、青色光、緑色光の発光効率に応じて各
色LEDのチップ面積を変えることにより、各々のLE
Dチップがすべて発光した場合、白に近い発光を得るこ
とができ、発光中のバランスをとる際に各々のLEDチ
ップの駆動電流に余裕をとる必要がないため、広いダイ
ナミックレンジを得ることができるという作用を有す
る。
【0031】本発明の請求項7に記載の発明は、請求項
1乃至5の内いずれか1項に記載のLEDアレイであっ
て、各々の緑色のLEDチップ、青色のLEDチップ、
及び赤色のLEDチップが、各々の発光効率に対応した
面積となるように複数個数近接させ配設された構成を有
している。
【0032】この構成により、請求項1乃至5の内いず
れか1項の作用に加え、1画素中の各々のLEDチップ
が発する赤色光、青色光、緑色光の発光効率に応じて各
色LEDの個数を変えることにより、各々のLEDチッ
プがすべて発光した場合、白に近い発光を得ることがで
き、発光中のバランスをとる際に各々のLEDチップの
駆動電流に余裕をとる必要がないため、広いダイナミッ
クレンジを得ることができるという作用を有する。
【0033】本発明の請求項8に記載の発明は、請求項
1乃至7の内いずれか1項に記載のLEDアレイであっ
て、第1の基板及び第2の基板が、光学的黒又は透過率
の低い材料からなる薄膜で格子状に形成された、青色光
又は緑色光、及び赤色光が通過する通過窓を備えた構成
を有している。
【0034】この構成により、請求項1乃至7の内いず
れか1項の作用に加え、基板上の各LEDチップ間に光
学的黒または透過率の低い材料により形成された薄膜を
格子状に貼着しているので、各LEDチップが発光した
ときのコントラストを強調することができ、又、隣り合
うLEDチップから出射される光が漏れるクロストーク
を減少させることができ、表示の際の画質を向上させこ
とができるという作用を有する。
【0035】本発明の請求項9に記載の表示装置は、請
求項1乃至8の内いずれか1項に記載のLEDアレイを
備えた構成を有している。
【0036】この構成により、部品点数が少なく、小型
で高密度の表示画素の表示装置を構成することができる
という作用を有する。
【0037】以下、本発明の一実施の形態について、図
を用いて説明する。
【0038】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1におけるLEDアレイの要部断面図である。
【0039】図1において、1は本実施の形態1におけ
るLEDアレイ、2は青色のLEDチップ、3は緑色の
LEDチップ、4は赤色のLEDチップ、101は青色
のLEDチップ2が配設された第1のサファイア基板、
102は青色のLEDチップ2のn−GaN層、103
は青色のLEDチップ2のn電極、104は青色のLE
Dチップ2のInGaN活性層、105は青色のLED
チップ2のp−AlGaN層、106は青色のLEDチ
ップ2のp−GaN層、107は青色のLEDチップ2
のp電極、108は第1のサファイア基板101に形成
された不透明層、109は不透明層108により第1の
サファイア基板101上に形成され青色光110が通過
する通過窓、110は青色のLEDチップ2より照射さ
れる青色光、111は緑色のLEDチップ3が配設され
た第2のサファイア基板、112は緑色のLEDチップ
3のn−GaN層、113は緑色のLEDチップ3のn
電極、114は緑色のLEDチップ3のInGaN活性
層、115は緑色のLEDチップ3のp−AlGaN
層、116は緑色のLEDチップ3のp−GaN層、1
17は緑色のLEDチップ3のp電極、118は第2の
サファイア基板111に形成された不透明層、119は
不透明層118により第2のサファイア基板111上に
形成され緑色光121が通過する通過窓、120は不透
明層108により第1のサファイア基板101上に形成
され緑色光121が通過する通過窓、121は緑色のL
EDチップ3より照射される緑色光、122は赤色のL
EDチップ4が配設された保持基板、123は赤色のL
EDチップ4のn−AlGaInP層、124は赤色の
LEDチップ4のn電極、125は赤色のLEDチップ
4のAlGaInP活性層、126は赤色のLEDチッ
プ4のp−AlGaInP層、127は赤色のLEDチ
ップ4のp−電極、128は保持基板122に形成され
た不透明層、129は不透明層118により第2のサフ
ァイア基板111上に形成され赤色光131が通過する
通過窓、130は不透明層108により第1のサファイ
ア基板101上に形成され赤色光131が通過する通過
窓、131は赤色のLEDチップ4より照射される赤色
光である。
【0040】ここで、第1のサファイア基板101及び
第2のサファイア基板111はLEDの光が通過するよ
うに透明に形成されており、青色のLEDチップ2のI
nGaN活性層104で発生した青色光110は透明な
第1のサファイア基板101に形成された通過窓109
を通じて外に取り出される。
【0041】また、第2のサファイア基板111に配設
された緑色のLEDチップ3のInGaN活性層114
で発生した緑色光121は青色のLEDチップ2が配設
された第1のサファイア基板101に形成された通過窓
120を通じて取り出される。第2のサファイア基板の
下側に配置された保持基板122に配設された赤色のL
EDチップ4のAlGaInP活性層125で発生した
赤色光131はp電極127側より取り出され第2のサ
ファイア基板111の通過窓129及び第1のサファイ
ア基板101の通過窓130を通して取り出される。
【0042】以上のように、本実施の形態1におけるL
EDアレイによれば、2層のサファイア基板101、1
11上に緑色及び青色のLEDチップ2、3を構成し、
その下に赤色のLEDチップ4を配設し、それぞれのサ
ファイア基板101、111に通過窓109、119、
120、129、130を設けることにより、通過窓を
透過する光によりフルカラーの表示が可能で且つ小型の
表示装置を作成することができるという作用を有する。
【0043】なお、図1では、1層目の第1のサファイ
ア基板101に青色のLEDチップ2を配設し、2層目
の第2のサファイア基板111に緑色のLEDチップ3
を配設した例で説明したが、これに限られるものではな
く、1層目に緑色のLEDチップ、2層目に青色のLE
Dチップを配置してもフルカラーの表示が可能である。
また、緑色の光は視感度が高いため、2層目の第2のサ
ファイア基板111に緑色のLEDチップ3を配置すれ
ば、緑色光121が1層目の第1のサファイア基板10
1を通過する際に減衰があっても青色光110との輝度
の差が小さくすることができる。
【0044】(実施の形態2)図2は本発明の実施の形
態2におけるLEDアレイの要部平面図である。
【0045】図2において、1aは本実施の形態2にお
けるLEDアレイ、201は緑色のLEDチップ、20
1aは緑色のLEDチップ201より照射された緑色光
が通過する通過窓、202は赤色のLEDチップ、20
2aは赤色のLEDチップ202より照射された赤色光
が通過する通過窓、203は青色のLEDチップ、20
3aは青色のLEDチップ203より照射された青色光
が通過する通過窓、204は緑色のLEDチップ20
1、赤色のLEDチップ202、及び青色のLEDチッ
プ203を1単位として形成された構成要素、205は
1層目の基板である第1のサファイア基板、205aは
第1のサファイア基板205上に形成された不透明層で
ある。
【0046】なお、本実施の形態2におけるLEDアレ
イは、構成要素204をAの方向へ直線状に並設して形
成したものである。
【0047】以上のように、本実施の形態2におけるL
EDアレイによれば、緑の発光が得られる緑色のLED
チップ201、赤の発光が得られる赤色のLEDチップ
202、青の発光が得られる青色のLEDチップ203
を組み合わせ1つの構成要素204とし、Aの方向に向
かって第1のサファイア基板205上に1次元的に並設
しているので、フルカラーの1次元表示素子を容易に、
少ない部品点数で構成できるという作用を有する。
【0048】(実施の形態3)図3は本発明の実施の形
態3におけるLEDアレイの要部平面図である。
【0049】図3において、1bは本実施の形態3にお
けるLEDアレイ、201は緑色のLEDチップ、20
1aは通過窓、202は赤色のLEDチップ、202a
は通過窓、203は青色のLEDチップ、203aは通
過窓、204は構成要素、205は第1のサファイア基
板、205aは不透明層であり、これらは図2において
説明したものと同様であるので同一の符号を付けて説明
を省略する。
【0050】なお、本実施の形態3におけるLEDアレ
イは、構成要素204をBの方向及びCの方向へ並設し
て形成されたものであり、実施の形態2において説明し
たLEDアレイを直線状だけでなく、平面状に並設して
形成したものである。
【0051】以上のように、本実施の形態3におけるL
EDアレイによれば、実施の形態1の作用に加え、緑の
発光が得られる緑色のLEDチップ201、赤の発光が
得られる赤色のLEDチップ202、青の発光が得られ
る青色のLEDチップ203を組み合わせ1つの構成要
素204とし、2次元的にBの方向及びCの方向に向か
って第1のサファイア基板205上に並設し形成されて
いるので、フルカラーの2次元表示素子を容易に、少な
い部品点数で、小型で且つ高解像度に構成できるという
作用を有する。
【0052】(実施の形態4)図4は本発明の実施の形
態4におけるLEDアレイの要部平面図である。
【0053】図4において、1cは本実施の形態4にお
けるLEDアレイ、201は緑色のLEDチップ、20
1aは通過窓、202は赤色のLEDチップ、202a
は通過窓、203は青色のLEDチップ、203aは通
過窓、204は構成要素、205は第1のサファイア基
板、205aは不透明層であり、これらは図2において
説明したものと同様であるので同一の符号を付けて説明
を省略する。
【0054】なお、本実施の形態4においては、構成要
素204を平面状に配列し、かつ各LEDチップのチッ
プ面積を発光効率によって変化させた。
【0055】以上のように、本実施の形態4におけるL
EDアレイによれば、視感度の高い緑のLEDチップ2
01の面積を小さくし、赤のLEDチップ202、青の
LEDチップ203のように各LEDのチップ面積をそ
れぞれの色に応じて変化させることにより、発光時の色
が白に近いフルカラーの2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か
つ各LEDチップをパルス点灯し画像表示を行ったと
き、ホワイトバランス調整の為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という作用を有する。
【0056】(実施の形態5)図5は、本発明の実施の
形態5におけるLEDアレイの要部平面図である。
【0057】図5において、1dは本実施の形態5にお
けるLEDアレイ、201は緑色のLEDチップ、20
1aは通過窓、202は赤色のLEDチップ、202a
は通過窓、203は青色のLEDチップ、203aは通
過窓、204は構成要素、205は第1のサファイア基
板、205aは不透明層であり、これらは図2において
説明したものと同様であるので同一の符号を付けて説明
を省略する。
【0058】なお、本実施の形態5においては、構成要
素204を平面状に配列し、かつ各構成要素204中に
含まれる各LEDチップの個数を発光効率によって変化
させた。
【0059】以上のように、本実施の形態5におけるL
EDアレイによれば、視感度の高い緑のLEDチップ2
01の個数を少なくし、赤のLEDチップ202、青の
LEDチップ203のように各LEDのチップの個数を
それぞれの色に応じて変化させることにより、発光時の
色が白に近いフルカラーの2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
かつ各LEDチップをパルス点灯し画像表示を行ったと
き、ホワイトバランス調整の為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という作用を有する。
【0060】
【発明の効果】以上ように本発明のLEDアレイによれ
ば、以下のような有利な効果が得られる。
【0061】本発明の請求項1に記載のLEDアレイに
よれば、それぞれ赤、緑、青色の光源を重ねてフルカラ
ー表示を構成することができるLEDアレイを提供する
ことができる。
【0062】本発明の請求項2に記載のLEDアレイに
よれば、それぞれ赤、緑、青色の光源を重ねてフルカラ
ー表示を構成することができ、また、発光効率が高く視
感度が高い緑色の光を出射する緑色のLEDチップを第
2の基板に配設することにより、緑色のLEDチップか
ら出射した緑色の光が第1の基板を通過した際に減衰が
起こった場合であっても、青色の光との輝度の差の小さ
くすることができるLEDアレイを提供することができ
る。
【0063】本発明の請求項3に記載のLEDアレイに
よれば、請求項1又は2の効果に加え、透光性材料とし
てサファイアを用いることにより、サファイア基板が青
色及び緑色のLEDチップを構成するGaNと格子定数
が近似しているため、青色及び緑色のLEDを容易に構
成することができるLEDアレイを提供することができ
る。
【0064】本発明の請求項4に記載のLEDアレイに
よれば、請求項1乃至3の内いずれか1項の効果に加
え、所定の赤色のLEDチップ、緑色のLEDチップ、
青色のLEDチップを1つの構成要素すなわち1画素と
して、1画素ずつに直線状に配列することにより、フル
カラーのライン表示を容易に行うことができ、また、従
来のように個々のLEDを組み合わせて構成されたもの
に対し、小型化が可能で部品点数を削減できるLEDア
レイを提供することができる。
【0065】本発明の請求項5に記載のLEDアレイに
よれば、請求項4の効果に加え、所定の赤色のLEDチ
ップ、緑色のLEDチップ、青色のLEDチップを一つ
の構成要素すなわち1画素として、1画素ずつを平面状
に配列しているので、フルカラーのエリア表示を容易に
行うことができ、また、従来のように個々のLEDを組
み合わせて構成されたものに対し、小型化が可能で部品
点数を削減できるLEDアレイを提供することができ
る。
【0066】本発明の請求項6に記載のLEDアレイに
よれば、請求項1乃至5の内いずれか1項の効果に加
え、1画素中の各々のLEDチップが発する赤色光、青
色光、緑色光の発光効率に応じて各色LEDのチップ面
積を変えることにより、各々のLEDチップがすべて発
光した場合、白に近い発光を得ることができ、発光中の
バランスをとる際に各々のLEDチップの駆動電流に余
裕をとる必要がないため、広いダイナミックレンジを得
ることができるLEDアレイを提供することができる。
【0067】本発明の請求項7に記載のLEDアレイに
よれば、請求項1乃至5の内いずれか1項の効果に加
え、1画素中の各々のLEDチップが発する赤色光、青
色光、緑色光の発光効率に応じて各色LEDの個数を変
えることにより、各々のLEDチップがすべて発光した
場合、白に近い発光を得ることができ、発光中のバラン
スをとる際に各々のLEDチップの駆動電流に余裕をと
る必要がないため、広いダイナミックレンジを得ること
ができるLEDアレイを提供することができる。
【0068】本発明の請求項8に記載のLEDアレイに
よれば、請求項1乃至7の内いずれか1項の効果に加
え、基板上の各LEDチップ間に光学的黒または透過率
の低い材料により形成された薄膜を格子状に貼着してい
るので、各LEDチップが発光したときのコントラスト
を強調することができ、又、隣り合うLEDチップから
出射される光が漏れるクロストークを減少させることが
でき、表示の際の画質を向上させことができるLEDア
レイを提供することができる。
【0069】本発明の請求項9に記載の表示装置によれ
ば、部品点数が少なく、小型で高密度の表示画素の表示
装置を構成することができる表示装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1におけるLEDアレイの
要部断面図
【図2】本発明の実施の形態2におけるLEDアレイの
要部平面図
【図3】本発明の実施の形態3におけるLEDアレイの
要部平面図
【図4】本発明の実施の形態4におけるLEDアレイの
要部平面図
【図5】本発明の実施の形態5におけるLEDアレイの
要部平面図
【図6】従来の一般的なLEDの断面図
【符号の説明】
1 LEDアレイ 1a、1b、1c、1d LEDアレイ 2 青色のLEDチップ 3 緑色のLEDチップ 4 赤色のLEDチップ 101 第1のサファイア基板 102 n−GaN層 103 n電極 104 InGaN活性層 105 p−AlGaN層 106 p−GaN層 107 p電極 108 不透明層 109 通過窓 110 青色光 111 第2のサファイア基板 112 n−GaN層 113 n電極 114 InGaN活性層 115 p−AlGaN層 116 p−GaN層 117 p電極 118 不透明層 119 通過窓 120 通過窓 121 緑色光 122 保持基板(保持材) 123 n−AlGaInP層 124 n電極 125 AlGaInP活性層 126 p−AlGaInP層 127 p電極 128 不透明層 129 通過窓 130 通過窓 131 赤色光 201 緑色のLEDチップ 201a 通過窓 202 赤色のLEDチップ 202a 通過窓 203 青色のLEDチップ 203a 通過窓 204 構成要素 205 第1のサファイア基板 205a 不透明層 300 従来のLED 301 LEDチップ 302 n電極ボンディングワイヤ 303 電極 304 ボンディングワイヤ 305 電極 306 透明封止材

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に赤色、青色、及び緑色のLEDチ
    ップを規則的に配設したLEDアレイであって、 透光性材料により形成された第1の基板と、 前記第1の基板の表面に配設された緑色のLEDチップ
    と、 透光性材料により形成され前記第1の基板の下部に略平
    行に配設された第2の基板と、 前記第2の基板の表面に配設され前記緑色のLEDチッ
    プと出射される光の進路が互いに重ならない位置に配設
    された青色のLEDチップと、 前記第2の基板の下部に配設され前記緑色のLEDチッ
    プ及び前記青色のLEDチップと出射される光の進路が
    互いに重ならない位置に配設された赤色のLEDチップ
    と、を備えたことを特徴とするLEDアレイ。
  2. 【請求項2】基板上に赤色、青色、及び緑色のLEDチ
    ップを規則的に配設したLEDアレイであって、 透光性材料により形成された第1の基板と、 前記第1の基板の表面に配設された青色のLEDチップ
    と、 透光性材料により形成され前記第1の基板の下部に略平
    行に配設された第2の基板と、 前記第2の基板の表面に配設され前記青色のLEDチッ
    プと出射される光の進路が互いに重ならない位置に配設
    された緑色のLEDチップと、 前記第2の基板の下部に配設され前記青色のLEDチッ
    プ及び前記緑色のLEDチップと出射される光の進路が
    互いに重ならない位置に配設された赤色のLEDチップ
    と、を備えたことを特徴とするLEDアレイ。
  3. 【請求項3】前記透光性材料が、サファイアであること
    を特徴とする請求項1又は2に記載のLEDアレイ。
  4. 【請求項4】前記青色のLEDチップ、前記緑色のLE
    Dチップ、及び前記赤色のLEDチップの各々少なくと
    も1つを近接して配設したものを1単位として、前記1
    単位が直線状に配設されていることを特徴とする請求項
    1乃至3の内いずれか1項に記載のLEDアレイ。
  5. 【請求項5】前記直線状に配設されたLEDチップ列群
    が各々略平行並設され、前記青色のLEDチップ、前記
    緑色のLEDチップ、及び前記赤色のLEDチップが、
    平面状に配設されていることを特徴とする請求項4に記
    載のLEDアレイ。
  6. 【請求項6】各々の前記緑色のLEDチップ、前記青色
    のLEDチップ、及び前記赤色のLEDチップが、各々
    の発光効率に対応したチップ面積を有することを特徴と
    する請求項1乃至5の内いずれか1項に記載のLEDア
    レイ。
  7. 【請求項7】各々の前記緑色のLEDチップ、前記青色
    のLEDチップ、及び前記赤色のLEDチップが、各々
    の発光効率に対応した面積となるように複数個数近接さ
    せ配設されたことを特徴とする請求項1乃至5の内いず
    れか1項に記載のLEDアレイ。
  8. 【請求項8】前記第1の基板及び第2の基板が、光学的
    黒又は透過率の低い材料からなる薄膜で格子状に形成さ
    れた、青色光又は緑色光、及び赤色光が通過する通過窓
    を備えたことを特徴とする請求項1乃至7の内いずれか
    1項に記載のLEDアレイ。
  9. 【請求項9】請求項1乃至8の内いずれか1項に記載の
    LEDアレイを備えたことを特徴とするLED表示装
    置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011111516A1 (ja) 2010-03-12 2011-09-15 シャープ株式会社 発光装置の製造方法、発光装置、照明装置、バックライト、液晶パネル、表示装置、表示装置の製造方法、表示装置の駆動方法および液晶表示装置
CN103646618A (zh) * 2013-11-25 2014-03-19 无锡莱吉特信息科技有限公司 一种舞台用led显示屏
CN113655660A (zh) * 2021-08-18 2021-11-16 惠州视维新技术有限公司 背光模组、显示屏和背光模组的制作方法

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US9329433B2 (en) 2010-03-12 2016-05-03 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting device manufacturing method, light-emitting device, lighting device, backlight, liquid-crystal panel, display device, display device manufacturing method, display device drive method and liquid-crystal display device
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