JP2009060148A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 プラスチック基板100上に熱伝導層310を設け、その上に平滑層301を設けて平滑層301に薄膜LED102の下側コンタクト層113を接合し、該コンタクト層113の突出側に接続配線308を接続する。
【選択図】 図8
Description
図に示すように、実施例1の表示装置1は、複数の、半導体薄膜素子としての薄膜LED102がプラスチック基板100上にマトリックス状に配列されている。更に、複数の薄膜LED102の同一の列のアノード電極が接続用パット108を有する横配線104に接続され、複数の薄膜LED102の同一の行のカソード電極が接続用パット108を有する縦配線103に接続されている。
図3は、実施例1の表示装置の断面拡大図である。
この図は、図2における薄膜LED102を含むA−A断面矢視図である。
図2及び図3を用いて表示装置1及び薄膜LED102を詳細に説明する。
以上説明したように、放熱層として形成された裏面電極107をプラスチック基板100と薄膜LED102との間に介在させることにより、薄膜LED102の内部に発生する熱を効率よく放熱することが可能となる。したがって、長寿命、且つ、大出力で信頼性の高い薄膜LEDを用いた表示装置を実現できるという効果を得る。
図5は、実施例2の表示装置の断面拡大図である。
この図は、図4における薄膜LED102を含むA−A断面矢視図である。
図4及び図5を用いて表示装置2及び薄膜LED102を詳細に説明する。
尚、実施例2の表示装置の全体構造平面図は、上記図1と同様なので説明を省略する。
薄膜LED102の発熱領域の直下に厚膜化した放熱用メタル層(厚膜熱伝導層203)を設けることにより、熱容量が大きくなり、急激な温度変化にも対応可能であり、さらに効率よく放熱することが出来るという効果を得る。
図に示すように、実施例3の表示装置3は、複数の、半導体薄膜素子としての薄膜LED102がプラスチック基板100上に積層された、熱伝導層310、及び、平滑層301の上にマトリックス状に積層されている。又、複数の薄膜LED102の同一の列のアノード電極が接続用パット108を有する横配線104に接続され、複数の薄膜LED102の同一の行のカソード電極が接続用パット108を有する縦配線103に接続されている。更に、表示装置3の周囲4辺には放熱用メタルフレーム303が積層されている。ここで、放熱用メタルフレーム303は、薄膜LED102が発生する熱を熱伝導層310を介して受け入れて、気中に放熱する放熱板である。
図8は、実施例3の表示装置の断面拡大図である(その1)。
この図は、図7における薄膜LED102を含むA−A断面矢視図である。
図7及び図8を用いて表示装置3及び薄膜LED102を詳細に説明する。
上記、実施例1および実施例2において薄膜LED102を放熱層(裏面電極107)、および厚膜化したメタル層(厚膜熱伝導層203)上に直接接合することにより、薄膜LED102から発せられる熱量は、これらの層を介し、効率的に放熱することができた。しかしながら、これらの層の表面荒さを前述したように5nm以下に調整するためには、成膜条件、成膜装置等に細心の注意を払う必要があり、それらの膜質に求められる品質が非常に制限されていた。本実施例によれば、平滑層301を裏面電極107にコーティングすることにより、実施例1の効果に加えて、表面荒さを5nm以下に容易に調整することが出来るため、熱伝導層310上に、薄膜LED102強固に接合することが出来るという効果を得る。
図9は、実施例3の表示装置の断面拡大図(その2)である。
上記、実施例3の表示装置3は、実施例1の表示装置1の裏面電極107(図3)と薄膜LED102(図3)との間に平滑層を設けたが、本拡張例では、実施例2の表示装置2の厚膜熱伝導層203(図5)と薄膜LED102(図5)との間に平滑層を設けた場合である。この場合においても、厚膜熱伝導層203(図5)上にコーティングすることにより、容易に、表面荒さを5nm以下に調整することが出来るという効果を得る。その結果、厚膜熱伝導層203(図5)上に、薄膜LED102(図5)を強固に接合することが出来るという効果を得る。
図に示すように、実施例4の表示装置4は、複数の、半導体薄膜素子としての薄膜LED402がプラスチック基板100上にマトリックス状に配列されている。更に、複数の薄膜LED402の同一の列のアノード電極が接続用パット108を有する横配線104に接続され、複数の薄膜LED102の同一の行のカソード電極が接続用パット108を有する縦配線403に接続されている。
図に示すように表示装置4は、プラスチック基板100と、半導体装置としての薄膜LED402と、縦配線403と、横配線104と、層間絶縁膜105と、接続配線(横)106とを備える。
この図は、図11における薄膜LED402を含むA−A断面矢視図である。
図11及び図12を用いて表示装置4及び薄膜LED402を詳細に説明する。
以上説明したように、本実施例によれば、薄膜LED402を動作させた際に生じる熱量を、素子表面側に設けた熱伝導層および接続配線408を介して、効率よく放熱することが可能になるという効果を得る。又、熱伝導層および接続配線408は、アノード電極、あるいはカソード電極の冗長パターンとすることができ、さらには両電極とは電気的に分離したパターンとして形成することができる。したがって、アノード電極、あるいはカソード電極を形成する際に、同時に形成することが出来るという効果を得る。又、熱伝導層および接続配線408は、薄膜LED402の素子表面に形成することを特徴としているため、実施例1、実施例2及び実施例3とは異なり、プラスチック基板100との接合強度を考慮せずに材料選定を行うことができるという効果を得る。更に、実施例1、実施例2及び実施例3に記載した形態と複合的に用いることにより、より一層放熱特性を改善することが出来るという効果を得る。
図13は、実施例4の表示装置の断面拡大図(その2)である。
上記、実施例4の表示装置4は、実施例3の表示装置3の薄膜LED102(図8)の素子表面側に熱伝導層および接続配線408を積層したが、本拡張例では、実施例1の表示装置1の薄膜LED102(図3)の素子表面側に熱伝導層415を積層した場合である。この場合においても、実施例4と同様の効果を得ることが出来る。
図に示すように、実施例5の表示装置5は、複数の、半導体薄膜素子としての薄膜LED502がプラスチック基板100上に積層され、その後に、表示装置5の全面に亘ってパッシベーション膜503(後記)と、熱伝導層501とが積層されている。以下に実施例1から実施例4までと異なる部分のみについて説明する。実施例1から実施例4までと同様の部分には実施例1から実施例4までと同一の符号を付して説明を省略する。
図に示すように、上側コンタクト層109と、上側クラッド層110と、活性層111と、下側クラッド層112と、下側コンタクト層113とが積層され、その側面斜面が層間絶縁膜105と、パッシベーション膜503と、熱伝導層501とで覆われた薄膜LED502が、プラスチック基板100上に積層される。
以上説明したように本実施例によれば、薄膜LEDを動作させた際に生じる熱量を、素子表面側に設けた放熱用の高熱伝導率有する熱伝導層501を介して、効率よく放熱するので放熱効率が向上するという効果を得る。又、本実施例によれば、パッシベーション膜503を介して熱伝導層501を薄膜LED502に形成するのでパターニングすることなく、薄膜LED502の素子全体を覆うように形成することができるので製法が容易であるという効果を得る。
102 薄膜LED
105 層間絶縁膜
106 接続配線(横)
107 裏面電極
109 上側コンタクト層
110 上側クラッド層
111 活性層
112 下側クラッド層
113 下側コンタクト層
Claims (5)
- プラスチック基板と、
前記プラスチック基板の一方の表面に密着して形成された熱伝導層と、
前記放熱層の表面を覆い、前記熱伝導層に接する面と反対側の表面が平滑化された絶縁性を有する平滑層と、
前記平滑層の平滑化された表面に密着して接合された第1のコンタクト層、他方の面側に設けられた第2のコンタクト層、及び所定面積の発光領域をそれぞれ有し、互いに分離された複数の半導体薄膜素子と、
前記第1のコンタクト層と接続される第1の配線とを備え、
前記第1のコンタクト層は、前記発光領域に対応する領域から突出した突出部を有し、
前記第1の配線は、前記突出部の前記平滑層との接合面とは反対側の面と接続されたことを特徴とする表示装置。 - 前記熱伝導層は、金属材料から成ることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記熱伝導層は、前記第1のコンタクト層と対向する領域が厚膜化されていることを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載の表示装置。
- 前記第2のコンタクト層と接続された第2の配線と、
前記第2の配線を含み、前記半導体素子の前記プラスチック基板との接合面とは反対側の表面を覆う透明絶縁層と、
前記透明絶縁層の表面を覆う透明熱伝導層とを更に備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記透明熱伝導層は、透明導電膜であることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
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