JP2013004792A - Light-emitting device and self-luminous display device, as well as luminaire and backlight incorporating light-emitting device - Google Patents

Light-emitting device and self-luminous display device, as well as luminaire and backlight incorporating light-emitting device Download PDF

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晃秀 柴田
Satoru Negishi
哲 根岸
Kenji Komiya
健治 小宮
Yoshifumi Yaoi
善史 矢追
Takeshi Shiomi
竹史 塩見
Hiroshi Iwata
浩 岩田
Akira Takahashi
明 高橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the yield of and reduce a failure rate in a light-emitting device.SOLUTION: A plurality of fused light-emitting diode elements 14, each having a light-emitting diode element 12 and a fuse 13 connected in series, are connected in parallel to form a parallel structure unit 15. And a light-emitting diode element circuit 16 is formed with one parallel structure unit 15 or with two or more parallel structure units 15 which are connected in series. For this reason, even when any of the light-emitting diode elements 12 causes a short-circuit failure, the light-emitting diode element 12 which has caused the short-circuit failure will have a fuse 13 connected thereto burned out, so that an overcurrent can be cut off. As a result, the light-emitting diode elements 12 other than the one which has caused the short-circuit failure can continue to emit light, allowing a light-emitting device 11 to continue to operate. Therefore, it is possible to improve the yield of the light-emitting device 11 and reduce a failure rate in it.

Description

この発明は、複数の発光ダイオードを備えた発光装置および自発光ディスプレイ装置、並び、上記発光装置を備えた照明装置およびバックライトに関する。   The present invention relates to a light-emitting device and a self-luminous display device including a plurality of light-emitting diodes, and an illumination device and a backlight including the light-emitting device.

従来、複数の発光ダイオード素子を１つのパッケージに実装して所望の輝度を得る発光装置がある(特開２００７‐１４９８９６号公報(特許文献１))。   Conventionally, there is a light-emitting device in which a plurality of light-emitting diode elements are mounted in one package to obtain a desired luminance (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-149896 (Patent Document 1)).

図３４は、上記特許文献１に開示された従来の発光装置の概略構成図である。図３４に示すように、発光装置１は、パッケージ本体２と、パッケージ本体２の互いに対向する外面に設けられた一対の電極３a,３bと、一対の電極３a,３b間に互いに順方向に並列接続されると共に、パッケージ本体２上に実装された２つのＬＥＤ(発光ダイオード)チップ４a,４bと、電極３aとＬＥＤチップ４a,４bとの間に介設された電流調整部５a,５bとを備えている。   FIG. 34 is a schematic configuration diagram of a conventional light emitting device disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. 34, the light emitting device 1 includes a package body 2, a pair of electrodes 3a and 3b provided on the outer surfaces of the package body 2 facing each other, and a pair of electrodes 3a and 3b parallel in the forward direction. Two LED (light emitting diode) chips 4a and 4b mounted on the package body 2 and current adjusting portions 5a and 5b interposed between the electrode 3a and the LED chips 4a and 4b are connected. I have.

このように、１つのパッケージに複数のＬＥＤチップを備えることによって、所望の輝度を得ることができる。   Thus, by providing a plurality of LED chips in one package, a desired luminance can be obtained.

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の発光装置１においては、発光素子である２つのＬＥＤチップ４a,４bのうちの何れか一つでも短絡不良を起こした場合には、短絡不良を起こしたＬＥＤチップに過電流が流れ、電源内や配線での電圧降下により残りのＬＥＤチップに印加される電圧が低下するため、結果的に全てのＬＥＤチップが点灯不能になるという問題がある。   However, in the conventional light emitting device 1 disclosed in Patent Document 1, when any one of the two LED chips 4a and 4b, which are light emitting elements, causes a short circuit failure, a short circuit failure occurs. Overcurrent flows through the LED chips, and the voltage applied to the remaining LED chips is reduced due to a voltage drop in the power supply or in the wiring. As a result, there is a problem that all the LED chips cannot be lit.

複数のＬＥＤチップの何れかが短絡不良を起こす確率はＬＥＤチップの数が増えるに連れて増大するため、実装されるＬＥＤチップの数が増えるに連れて発光装置１の歩留まりが低下、あるいは故障率が上昇することになる。   The probability that any one of the plurality of LED chips will cause a short circuit failure increases as the number of LED chips increases, so that the yield of the light emitting device 1 decreases or the failure rate increases as the number of LED chips mounted increases. Will rise.

特開２００７‐１４９８９６号公報JP 2007-149896 A

そこで、この発明の第１の課題は、複数の発光素子を備えた発光装置における歩留まりの向上および故障率の低減を図ることにある。   Accordingly, a first object of the present invention is to improve the yield and reduce the failure rate in a light emitting device having a plurality of light emitting elements.

また、第２の課題は、複数の発光素子を備えた自発光ディスプレイにおける歩留まりの向上および故障率の低減を図ることにある。   A second problem is to improve the yield and reduce the failure rate in a self-luminous display having a plurality of light emitting elements.

また、第３の課題は、上記発光装置を備えた照明装置およびバックライトを提供することにある。   A third problem is to provide an illumination device and a backlight including the light emitting device.

上記課題を解決するため、この発明の発光装置は、
発光ダイオード素子と、予め設定された設定電流を超えた電流が流れると電流を遮断するヒューズとが、直列に接続されたヒューズ付き発光ダイオード素子と、
複数の上記ヒューズ付き発光ダイオード素子が並列に接続された並列構成単位と、
少なくとも１つの上記並列構成単位を有する発光ダイオード素子回路と、
上記発光ダイオード素子回路に接続されると共に、電流源から上記発光ダイオード素子回路に電流を供給する第１の電源線および第２の電源線と
を備えたことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a light-emitting device of the present invention includes:
A light-emitting diode element and a fuse-connected light-emitting diode element connected in series, wherein a fuse that cuts off a current when a current exceeding a preset set current flows;
A parallel structural unit in which a plurality of the light-emitting diode elements with the fuse are connected in parallel;
A light-emitting diode element circuit having at least one parallel structural unit;
A first power supply line and a second power supply line that are connected to the light emitting diode element circuit and supply a current from a current source to the light emitting diode element circuit are provided.

上記構成によれば、電流源から第１の電源線および第２の電源線を介して発光ダイオード素子回路に電流が供給され、並列に接続されて並列構成単位を構成している複数のヒューズ付き発光ダイオード素子の発光ダイオード素子が発光される。その際に、上記発光ダイオード素子の何れかが短絡不良を起こしても、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子に接続されているヒューズが断線して過電流を遮断することができる。したがって、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子以外の上記発光ダイオード素子は引続き発光することができ、本発光装置は引続き動作することができる。すなわち、本発光装置の歩留りを向上させ、故障率を低減することができるのである。   According to the above configuration, the current is supplied from the current source to the light emitting diode element circuit through the first power supply line and the second power supply line, and the plurality of fuses are connected in parallel to form a parallel structural unit. The light emitting diode element of the light emitting diode element emits light. At this time, even if any one of the light emitting diode elements causes a short circuit failure, the fuse connected to the light emitting diode element that has caused the short circuit failure may be disconnected to interrupt the overcurrent. Therefore, the light emitting diode elements other than the light emitting diode element causing the short circuit failure can continue to emit light, and the light emitting device can continue to operate. That is, the yield of the light emitting device can be improved and the failure rate can be reduced.

また、１実施の形態の発光装置では、
上記発光ダイオード素子回路内の上記各ヒューズ付き発光ダイオード素子と上記第２の電源線との間に制御回路を介設している。 In the light-emitting device of one embodiment,
A control circuit is interposed between each light emitting diode element with a fuse in the light emitting diode element circuit and the second power supply line.

この実施の形態によれば、上記発光ダイオード素子回路内の上記各ヒューズ付き発光ダイオード素子と上記第２の電源線との間に制御回路を介設したので、上記制御回路によって各発光ダイオード素子を独立に駆動することが可能になる。   According to this embodiment, since the control circuit is interposed between the light emitting diode element with each fuse in the light emitting diode element circuit and the second power supply line, each light emitting diode element is connected by the control circuit. It can be driven independently.

また、１実施の形態の発光装置では、
上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子は単一の基板上に配置されている。 In the light-emitting device of one embodiment,
The plurality of light emitting diode elements with fuses are arranged on a single substrate.

この実施の形態によれば、上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子は、単一の基板上に配置されている。したがって、上記単一の基板上に、上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子を構成する上記複数の発光ダイオード素子を一括して配置した後に、この配置された上記複数の発光ダイオード素子の夫々に直列に接続された上記ヒューズを一括して形成することが可能になる。その結果、個別に形成された複数のヒューズの夫々を各発光ダイオード素子に直列に接続する必要が無く、本発光装置の製造コストを低減できる。   According to this embodiment, the plurality of fused light emitting diode elements are arranged on a single substrate. Therefore, after the plurality of light emitting diode elements constituting the plurality of light emitting diode elements with fuses are collectively arranged on the single substrate, the plurality of light emitting diode elements arranged in series are serially arranged. It is possible to form the connected fuses together. As a result, it is not necessary to connect each of a plurality of individually formed fuses to each light emitting diode element in series, and the manufacturing cost of the light emitting device can be reduced.

また、１実施の形態の発光装置では、
上記発光ダイオード素子の最大寸法は１００μｍ以下であり、
上記発光ダイオード素子の個数は１００個以上である。 In the light-emitting device of one embodiment,
The maximum dimension of the light emitting diode element is 100 μm or less,
The number of the light emitting diode elements is 100 or more.

この実施の形態によれば、上記発光ダイオード素子の最大寸法は１００μｍ以下であるので、基板上に上記複数の発光ダイオード素子を配置して配線する場合に、集積回路やＴＦＴ(Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ)形成のプロセスを用いることができる。したがって、上記配線の一部を上記ヒューズとすることが可能になり、本発光装置の製造コストを低減することができる。   According to this embodiment, since the maximum dimension of the light emitting diode element is 100 μm or less, when arranging and wiring the plurality of light emitting diode elements on the substrate, an integrated circuit or TFT (Thin Film Transistor) is provided. ) The formation process can be used. Therefore, a part of the wiring can be used as the fuse, and the manufacturing cost of the light emitting device can be reduced.

さらに、上記発光ダイオード素子の個数は１００個以上であるので、１個の上記発光ダイオード素子が発光不能となった場合における本発光装置の輝度変化を略１％以下にすることができる。したがって、本発光装置の輝度を安定させることができる。   Furthermore, since the number of the light emitting diode elements is 100 or more, the luminance change of the light emitting device when one of the light emitting diode elements becomes unable to emit light can be reduced to about 1% or less. Therefore, the luminance of the light emitting device can be stabilized.

また、１実施の形態の発光装置では、
上記発光ダイオード素子回路は、複数の上記並列構成単位が直列に接続されて構成されている。 In the light-emitting device of one embodiment,
The light emitting diode element circuit is configured by connecting a plurality of the parallel structural units in series.

この実施の形態によれば、例えば、ｎ個の上記並列構成単位を直列に接続して上記発光ダイオード素子回路を構成した場合には、１つの上記並列構成単位によって上記発光ダイオード素子回路を構成した場合に比して駆動電圧をｎ倍にでき、上記第１の電源線および上記第２の電源線を流れる電流を１/ｎにできる。したがって、上記第１,第２の電源線の発熱量を低減することができる。あるいは、上記第１,第２の電源線を細くすることができる。   According to this embodiment, for example, when the light emitting diode element circuit is configured by connecting n parallel structural units in series, the light emitting diode element circuit is configured by one of the parallel structural units. The drive voltage can be increased by a factor of n as compared to the case, and the current flowing through the first power supply line and the second power supply line can be reduced to 1 / n. Therefore, the heat generation amount of the first and second power supply lines can be reduced. Alternatively, the first and second power supply lines can be made thinner.

また、１実施の形態の発光装置では、
上記各並列構成単位に含まれる複数の上記発光ダイオード素子は、
上記第１の電源線を上記第２の電源線よりも高電位とした場合に順方向になるように配置された第１の発光ダイオード素子と、
上記第２の電源線を上記第１の電源線よりも高電位とした場合に順方向になるように配置された第２の発光ダイオード素子と
が、混在しており、
上記第１の電源線および第２の電源線は、上記電流源から上記発光ダイオード素子回路に交流電流を供給する。 In the light-emitting device of one embodiment,
A plurality of the light emitting diode elements included in each parallel structural unit,
A first light emitting diode element arranged to be in a forward direction when the first power supply line has a higher potential than the second power supply line;
When the second power supply line has a higher potential than the first power supply line, the second light emitting diode element arranged to be in the forward direction is mixed,
The first power supply line and the second power supply line supply an alternating current from the current source to the light emitting diode element circuit.

この実施の形態によれば、上記各並列構成単位に含まれる上記複数の発光ダイオード素子を、上記第１の電源線の電位を上記第２の電源線の電位よりも高電位とした場合に順方向になるように配置された第１の発光ダイオード素子と、上記第２の電源線の電位を上記第１の電源線の電位よりも高電位とした場合に順方向になるように配置された第２の発光ダイオード素子とを混在させている。したがって、上記発光ダイオード素子回路を交流駆動することが可能になる。その結果、商用電源等の交流電源によって駆動する場合には、整流回路の付加を省略することができる。   According to this embodiment, the plurality of light emitting diode elements included in each of the parallel structural units are arranged in order when the potential of the first power supply line is higher than the potential of the second power supply line. The first light emitting diode element arranged in the direction and the second power supply line are arranged in the forward direction when the potential of the second power supply line is higher than the potential of the first power supply line. The second light emitting diode element is mixed. Therefore, the light emitting diode element circuit can be AC driven. As a result, when driving with an AC power source such as a commercial power source, the addition of a rectifier circuit can be omitted.

また、１実施の形態の発光装置では、
上記単一の基板上には、上記複数の発光ダイオード素子を接続する配線が形成されており、
上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子を構成する上記複数のヒューズは、上記配線の一部で構成されている。 In the light-emitting device of one embodiment,
A wiring for connecting the plurality of light emitting diode elements is formed on the single substrate,
The plurality of fuses constituting the plurality of light-emitting diode elements with fuses are configured by a part of the wiring.

この実施の形態によれば、上記単一の基板上に上記複数の発光ダイオード素子を接続する配線を形成し、この配線の一部で上記ヒューズを構成しているので、上記単一の基板上に形成された上記配線は、上記複数の発光ダイオード素子を接続する役割と、上記発光ダイオード素子に直列に接続された上記ヒューズの役割とを、兼ねることができる。その結果、別途上記ヒューズを形成するための工程を追加する必要がなく、本発光装置の製造コストをさらに低減することができる。   According to this embodiment, the wiring for connecting the plurality of light emitting diode elements is formed on the single substrate, and the fuse is constituted by a part of the wiring. The wiring formed in the step can serve both as a role of connecting the plurality of light emitting diode elements and a role of the fuse connected in series to the light emitting diode elements. As a result, it is not necessary to add a separate process for forming the fuse, and the manufacturing cost of the light emitting device can be further reduced.

また、この発明の発光装置は、
発光ダイオード素子と、予め設定された設定電流を超えた電流が流れると上記電流を遮断するヒューズとが、直列に接続されたヒューズ付き発光ダイオード素子と、
複数の上記ヒューズ付き発光ダイオード素子の一端が互いに接続された発光ダイオード素子回路と、
上記発光ダイオード素子回路における上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子の上記一端に接続されると共に、電流源から上記発光ダイオード素子回路に電流を供給する電源線と
を備えたことを特徴としている。 The light emitting device of the present invention is
A light emitting diode element and a fuse that cuts off the current when a current exceeding a preset set current flows, a light emitting diode element with a fuse connected in series;
A light emitting diode element circuit in which one ends of the plurality of light emitting diode elements with the fuse are connected to each other;
The light emitting diode element circuit includes a power supply line connected to the one end of the plurality of light emitting diode elements with a fuse and supplying a current from a current source to the light emitting diode element circuit.

上記構成によれば、電流源から電源線を介して発光ダイオード素子回路に電流が供給されて、一端が互いに接続されている複数のヒューズ付き発光ダイオード素子の発光ダイオード素子が発光される。その際に、上記発光ダイオード素子の何れかが短絡不良を起こしても、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子に接続されているヒューズが断線して過電流を遮断することができる。したがって、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子以外の上記発光ダイオード素子は引続き発光することができ、本発光装置は引続き動作することができる。すなわち、本発光装置の歩留りを向上させ、故障率を低減することができるのである。   According to the above configuration, a current is supplied from the current source to the light emitting diode element circuit via the power supply line, and the light emitting diode elements of the plurality of light emitting diode elements with fuses, one end of which is connected to each other, emit light. At this time, even if any one of the light emitting diode elements causes a short circuit failure, the fuse connected to the light emitting diode element that has caused the short circuit failure may be disconnected to interrupt the overcurrent. Therefore, the light emitting diode elements other than the light emitting diode element causing the short circuit failure can continue to emit light, and the light emitting device can continue to operate. That is, the yield of the light emitting device can be improved and the failure rate can be reduced.

また、この発明の照明装置は、
放熱板上に発光装置を実装した発光モジュールを備え、
上記発光装置は、請求項１から請求項８までの何れか一つに記載の発光装置である
ことを特徴としている。 The lighting device of the present invention is
Equipped with a light emitting module with a light emitting device mounted on a heat sink,
The light-emitting device is a light-emitting device according to any one of claims 1 to 8.

上記構成によれば、放熱板上に、請求項１から請求項８までの何れか一つに記載の発光装置を実装した発光モジュールを備えているので、故障率を低くすることができる。   According to the said structure, since the light emitting module which mounted the light-emitting device as described in any one of Claim 1 to 8 on the heat sink is provided, a failure rate can be made low.

また、この発明のバックライトは、
放熱機能を有する支持基板と、
上記支持基板上に実装された複数の発光装置と
を備え、
上記発光装置は、請求項１から請求項８までの何れか一つに記載の発光装置である
ことを特徴としている。 The backlight of the present invention is
A support substrate having a heat dissipation function;
A plurality of light emitting devices mounted on the support substrate,
The light-emitting device is a light-emitting device according to any one of claims 1 to 8.

上記構成によれば、放熱機能を有する支持基板上に、請求項１から請求項８までの何れか一つに記載の発光装置を実装しているので、故障率を低くすることができる。   According to the said structure, since the light-emitting device as described in any one of Claim 1 to 8 is mounted on the support substrate which has a thermal radiation function, a failure rate can be made low.

また、この発明の自発光ディスプレイは、
一方向に配列された複数の第１の配線と、
上記一方向に略直交する他方向に配列された複数の第２の配線と、
上記第１の配線と上記第２の配線との交差位置にマトリクス状に配列された複数の画素と
を備え、
上記複数の画素の夫々は、発光ダイオード素子と、予め設定された設定電流を超えた電流が流れると電流を遮断するヒューズとが、直列に接続されたヒューズ付き発光ダイオード素子を含み、
上記第１の配線および上記第２の配線の何れか一方の配線は、当該配線に沿って配列された上記各画素に属する上記ヒューズ付き発光ダイオード素子の一端に接続されており、
上記第１の配線および上記第２の配線のうちの上記ヒューズ付き発光ダイオード素子の一端に接続されている方の配線は、電流源から電流が供給される電源線に接続されている
ことを特徴としている。 The self-luminous display of the present invention is
A plurality of first wires arranged in one direction;
A plurality of second wires arranged in another direction substantially orthogonal to the one direction;
A plurality of pixels arranged in a matrix at intersections of the first wiring and the second wiring;
Each of the plurality of pixels includes a light-emitting diode element, and a fuse-equipped light-emitting diode element in which a fuse that cuts off a current when a current exceeding a preset setting current flows is connected in series,
Either one of the first wiring and the second wiring is connected to one end of the light-emitting diode element with a fuse belonging to each pixel arranged along the wiring,
Of the first wiring and the second wiring, the wiring connected to one end of the light-emitting diode element with a fuse is connected to a power supply line to which a current is supplied from a current source. It is said.

上記構成によれば、パッシブマトリクス方式の自発光ディスプレイにおいて、一方向に配列された複数の第１の配線と上記一方向に略直交する他方向に配列された複数の第２の配線との交差位置にマトリクス状に配置された各画素を、発光ダイオード素子とヒューズとが直列に接続された複数のヒューズ付き発光ダイオード素子を含んで構成している。   According to the above configuration, in the passive matrix self-luminous display, the intersection of the plurality of first wirings arranged in one direction and the plurality of second wirings arranged in the other direction substantially orthogonal to the one direction. Each pixel arranged in a matrix at a position includes a plurality of light emitting diode elements with a fuse in which a light emitting diode element and a fuse are connected in series.

したがって、ある画素を構成する上記発光ダイオード素子が短絡不良を起こしても、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子に接続された上記ヒューズが断線して過電流を遮断することができる。その結果、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子が属する画素と上記第１の配線あるいは上記第２の配線を共有する他の画素に属する上記発光ダイオード素子は引続き発光することができ、一つの上記発光ダイオード素子の短絡不良によってライン不良が生じてしまうことを防止することができる。したがって、本自発光ディスプレイの歩留りを向上させ、故障率を低減することができる。   Therefore, even if the light emitting diode element that constitutes a certain pixel causes a short circuit failure, the fuse connected to the light emitting diode element that has caused the short circuit failure can be disconnected to cut off the overcurrent. As a result, the pixel to which the light emitting diode element causing the short circuit failure and the light emitting diode element belonging to another pixel sharing the first wiring or the second wiring can continue to emit light. It is possible to prevent a line failure from occurring due to a short circuit failure of the light emitting diode element. Therefore, the yield of the present self-luminous display can be improved and the failure rate can be reduced.

また、１実施の形態の自発光ディスプレイでは、
上記電源線は、上記第１の配線および上記第２の配線のうち、上記ヒューズ付き発光ダイオード素子の一端に接続されている方の配線の全てに共通に接続されている。 In the self-luminous display of one embodiment,
The power line is commonly connected to all of the first wiring and the second wiring that are connected to one end of the light-emitting diode element with a fuse.

上記構成によれば、アクティブマトリクス方式の自発光ディスプレイにおいて、一方向に配列された複数の第１の配線と上記一方向に略直交する他方向に配列された複数の第２の配線との交差位置にマトリクス状に配置された各画素を、発光ダイオード素子とヒューズとが直列に接続された複数のヒューズ付き発光ダイオード素子を含んで構成している。   According to the above configuration, in the active matrix type self-luminous display, the intersection of the plurality of first wirings arranged in one direction and the plurality of second wirings arranged in the other direction substantially orthogonal to the one direction. Each pixel arranged in a matrix at a position includes a plurality of light emitting diode elements with a fuse in which a light emitting diode element and a fuse are connected in series.

したがって、ある画素を構成する上記発光ダイオード素子が短絡不良を起こしても、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子に接続された上記ヒューズが断線して過電流を遮断することができる。その結果、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子が属する画素とは異なる他の画素に属する上記発光ダイオード素子は引続き発光することができ、一つの上記発光ダイオード素子の短絡不良によって他の上記発光ダイオード素子も不良となるような致命的な不良が生ずることを防止できる。したがって、本自発光ディスプレイの歩留りを向上させ、故障率を低減することができる。   Therefore, even if the light emitting diode element that constitutes a certain pixel causes a short circuit failure, the fuse connected to the light emitting diode element that has caused the short circuit failure can be disconnected to cut off the overcurrent. As a result, the light emitting diode element belonging to another pixel different from the pixel to which the light emitting diode element causing the short circuit failure can continue to emit light, and the other light emitting diode due to the short circuit failure of one light emitting diode element. It is possible to prevent the occurrence of a fatal defect that causes the element to be defective. Therefore, the yield of the present self-luminous display can be improved and the failure rate can be reduced.

また、１実施の形態の自発光ディスプレイでは、
上記複数の画素の夫々には、並列に接続された複数の上記ヒューズ付き発光ダイオード素子が含まれている。 In the self-luminous display of one embodiment,
Each of the plurality of pixels includes a plurality of the fused light emitting diode elements connected in parallel.

この実施の形態によれば、上記複数の画素の夫々には、並列に接続された複数の上記ヒューズ付き発光ダイオード素子が含まれている。そのために、ある画素に属する上記発光ダイオード素子が短絡不良を起こした場合であっても上記ヒューズが断線して過電流を遮断し、同一画素に属する他の上記発光ダイオード素子は引続き発光することができる。したがって、一つの上記発光ダイオード素子の短絡不良に起因する画素不良も防止することができる。   According to this embodiment, each of the plurality of pixels includes a plurality of light-emitting diode elements with fuses connected in parallel. Therefore, even if the light emitting diode element belonging to a certain pixel has a short circuit failure, the fuse is disconnected to cut off the overcurrent, and the other light emitting diode elements belonging to the same pixel may continue to emit light. it can. Accordingly, it is possible to prevent a pixel defect due to a short circuit defect of one of the light emitting diode elements.

また、１実施の形態の自発光ディスプレイでは、
上記発光ダイオード素子の最大寸法は１００μｍ以下である。 In the self-luminous display of one embodiment,
The maximum dimension of the light emitting diode element is 100 μm or less.

この実施の形態によれば、上記発光ダイオード素子の最大寸法は１００μｍ以下であるので、基板上に上記複数の発光ダイオード素子を配置して配線する場合に、集積回路やＴＦＴ形成のプロセスを用いることができる。したがって、上記配線の一部を上記ヒューズとすることが可能になり、非常に多数の上記発光ダイオード素子を必要とする本自発光ディスプレイの製造コストを低減することができる。   According to this embodiment, since the maximum dimension of the light emitting diode element is 100 μm or less, an integrated circuit or a process of forming a TFT is used when the plurality of light emitting diode elements are arranged and wired on the substrate. Can do. Therefore, a part of the wiring can be used as the fuse, and the manufacturing cost of the self-luminous display which requires a large number of the light emitting diode elements can be reduced.

また、１実施の形態の自発光ディスプレイでは、
上記複数の画素の夫々に含まれる上記複数の発光ダイオード素子は基板上に配置されており、
上記基板上には、上記複数の発光ダイオード素子を接続する配線が形成されており、
上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子を構成する上記複数のヒューズは、上記配線の一部で構成されている。 In the self-luminous display of one embodiment,
The plurality of light emitting diode elements included in each of the plurality of pixels are disposed on a substrate,
A wiring for connecting the plurality of light emitting diode elements is formed on the substrate,
The plurality of fuses constituting the plurality of light-emitting diode elements with fuses are configured by a part of the wiring.

この実施の形態によれば、上記基板上に上記複数の発光ダイオード素子を接続する配線を形成し、この配線の一部で上記ヒューズを構成しているので、上記基板上に形成された上記配線は、上記複数の発光ダイオード素子を接続する役割と、上記発光ダイオード素子に直列に接続された上記ヒューズの役割とを、兼ねることができる。その結果、別途上記ヒューズを形成するための工程を追加する必要がなく、本発光装置の製造コストをさらに低減することができる。   According to this embodiment, since the wiring for connecting the plurality of light emitting diode elements is formed on the substrate, and the fuse is constituted by a part of the wiring, the wiring formed on the substrate is formed. Can serve both of the role of connecting the plurality of light emitting diode elements and the role of the fuse connected in series to the light emitting diode elements. As a result, it is not necessary to add a separate process for forming the fuse, and the manufacturing cost of the light emitting device can be further reduced.

以上より明らかなように、この発明の発光装置は、電流源から第１の電源線および第２の電源線を介して発光ダイオード素子回路に電流が供給されて、並列に接続されて並列構成単位を構成している複数のヒューズ付き発光ダイオード素子の発光ダイオード素子が発光される。その際に、上記発光ダイオード素子の何れかが短絡不良を起こしても、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子に接続されているヒューズが断線して過電流を遮断することができる。その結果、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子以外の上記発光ダイオード素子は引続き発光することができ、本発光装置は引続き動作することができる。したがって、本発光装置の歩留りを向上させ、故障率を低減することができる。   As is clear from the above, the light emitting device of the present invention is configured such that a current is supplied from a current source to the light emitting diode element circuit via the first power supply line and the second power supply line, and connected in parallel to each other. The light emitting diode elements of the plurality of light emitting diode elements with fuses forming the light are emitted. At this time, even if any one of the light emitting diode elements causes a short circuit failure, the fuse connected to the light emitting diode element that has caused the short circuit failure may be disconnected to interrupt the overcurrent. As a result, the light emitting diode elements other than the light emitting diode element causing the short circuit failure can continue to emit light, and the light emitting device can continue to operate. Therefore, the yield of the present light emitting device can be improved and the failure rate can be reduced.

また、この発明の発光装置は、電流源から電源線を介して発光ダイオード素子回路に電流が供給されて、一端が互いに接続されている複数のヒューズ付き発光ダイオード素子の発光ダイオード素子が発光される。その際に、上記発光ダイオード素子の何れかが短絡不良を起こしても、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子に接続されているヒューズが断線して過電流を遮断することができる。その結果、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子以外の上記発光ダイオード素子は引続き発光することができ、本発光装置は引続き動作することができる。したがって、本発光装置の歩留りを向上させ、故障率を低減することができる。   In the light emitting device of the present invention, a current is supplied from the current source to the light emitting diode element circuit through the power supply line, and the light emitting diode elements of the plurality of light emitting diode elements with fuses whose one ends are connected to each other emit light. . At this time, even if any one of the light emitting diode elements causes a short circuit failure, the fuse connected to the light emitting diode element that has caused the short circuit failure may be disconnected to interrupt the overcurrent. As a result, the light emitting diode elements other than the light emitting diode element causing the short circuit failure can continue to emit light, and the light emitting device can continue to operate. Therefore, the yield of the present light emitting device can be improved and the failure rate can be reduced.

また、この発明の照明装置は、放熱板上に、請求項１から請求項８までの何れか一つに記載の発光装置を実装した発光モジュールを備えているので、故障率を低くすることができる。   Moreover, since the illuminating device of this invention is equipped with the light emitting module which mounted the light-emitting device as described in any one of Claim 1-8 on a heat sink, it can make a failure rate low. it can.

また、この発明のバックライトは、放熱機能を有する支持基板上に、請求項１から請求項８までの何れか一つに記載の発光装置を実装しているので、故障率を低くすることができる。   Moreover, since the light emitting device according to any one of claims 1 to 8 is mounted on a support substrate having a heat dissipation function, the backlight of the present invention can reduce the failure rate. it can.

また、この発明の自発光ディスプレイは、一方向に配列された複数の第１の配線と上記一方向に略直交する他方向に配列された複数の第２の配線との交差位置にマトリクス状に配置された各画素を、発光ダイオード素子とヒューズとが直列に接続された複数のヒューズ付き発光ダイオード素子を含んで構成している。したがって、ある画素を構成する上記発光ダイオード素子が短絡不良を起こしても、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子に接続された上記ヒューズが断線して過電流を遮断することができる。   The self-luminous display according to the present invention is arranged in a matrix at intersections of the plurality of first wirings arranged in one direction and the plurality of second wirings arranged in the other direction substantially orthogonal to the one direction. Each of the arranged pixels includes a plurality of light emitting diode elements with a fuse in which a light emitting diode element and a fuse are connected in series. Therefore, even if the light emitting diode element that constitutes a certain pixel causes a short circuit failure, the fuse connected to the light emitting diode element that has caused the short circuit failure can be disconnected to cut off the overcurrent.

その結果、短絡不良を起こした上記発光ダイオード素子が属する画素と上記第１の配線あるいは上記第２の配線を共有する他の画素に属する上記発光ダイオード素子は引続き発光することができ、一つの上記発光ダイオード素子の短絡不良によってライン不良が生じてしまうことを防止することができる。したがって、本自発光ディスプレイの歩留りを向上させ、故障率を低減することができる。   As a result, the pixel to which the light emitting diode element causing the short circuit failure and the light emitting diode element belonging to another pixel sharing the first wiring or the second wiring can continue to emit light. It is possible to prevent a line failure from occurring due to a short circuit failure of the light emitting diode element. Therefore, the yield of the present self-luminous display can be improved and the failure rate can be reduced.

この発明の発光装置における回路図である。It is a circuit diagram in the light-emitting device of this invention. 図１に示す発光装置における概略平面図である。It is a schematic plan view in the light-emitting device shown in FIG. 図２におけるＡ‐Ａ'矢視断面図である。It is AA 'arrow sectional drawing in FIG. 図１に示す発光装置における発光ダイオード素子の断面図である。It is sectional drawing of the light emitting diode element in the light-emitting device shown in FIG. 図４に示す発光ダイオード素子の形成手順を示す図である。It is a figure which shows the formation procedure of the light emitting diode element shown in FIG. 図５に続く発光ダイオード素子の形成手順を示す図である。It is a figure which shows the formation procedure of the light emitting diode element following FIG. 図６に続く発光ダイオード素子の形成手順を示す図である。It is a figure which shows the formation procedure of the light emitting diode element following FIG. 図７に続く発光ダイオード素子の形成手順を示す図である。It is a figure which shows the formation procedure of the light emitting diode element following FIG. 発光ダイオード素子配列用の電極が形成された基板の平面図である。It is a top view of the board | substrate with which the electrode for light emitting diode element arrangement | sequences was formed. 図９におけるＢ‐Ｂ'矢視断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 9. 発光ダイオード素子が電極上に配列される原理の説明図である。It is explanatory drawing of the principle by which a light emitting diode element is arranged on an electrode. 第１,第２の電極間に印加される交流電圧の波形図である。It is a wave form diagram of the alternating voltage applied between the 1st, 2nd electrodes. 発光ダイオード素子が配列された基板の平面図である。It is a top view of the board | substrate with which the light emitting diode element was arranged. 基板上に配列された発光ダイオード素子に対する配線形成手順を示す図である。It is a figure which shows the wiring formation procedure with respect to the light emitting diode element arranged on the board | substrate. 図１４に続く配線形成手順を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a wiring formation procedure following FIG. 14. 図１５に続く配線形成手順を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a wiring formation procedure following FIG. 15. 図１６に続く配線形成手順を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating a wiring formation procedure following FIG. 16. 図１に示す発光装置における変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification in the light-emitting device shown in FIG. 図１および図１８とは異なる発光装置における回路図である。FIG. 19 is a circuit diagram of a light emitting device different from those in FIGS. 1 and 18. 図１,図１８および図１９とは異なる発光装置における回路図である。FIG. 20 is a circuit diagram of a light emitting device different from those of FIGS. 1, 18 and 19. この発明の照明装置における側面図である。It is a side view in the illuminating device of this invention. 図２１に示す照明装置に内蔵される発光モジュールの側面図である。It is a side view of the light emitting module incorporated in the illuminating device shown in FIG. 図２２に示す発光モジュールの平面図である。It is a top view of the light emitting module shown in FIG. この発明のバックライトにおける平面図である。It is a top view in the backlight of this invention. この発明の自発光ディスプレイにおける回路図である。It is a circuit diagram in the self-luminous display of this invention. 図２５に示す自発光ディスプレイにおける１画素の概略平面図である。FIG. 26 is a schematic plan view of one pixel in the self-luminous display shown in FIG. 25. 図２６におけるＣ‐Ｃ'矢視断面図である。It is CC 'arrow sectional drawing in FIG. 図２５に示す自発光ディスプレイにおける変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification in the self-light-emitting display shown in FIG. 図２５および図２８とは異なる自発光ディスプレイの回路図である。FIG. 29 is a circuit diagram of a self-luminous display different from FIGS. 25 and 28. 図２９に示す自発光ディスプレイにおける１画素の概略平面図である。FIG. 30 is a schematic plan view of one pixel in the self-luminous display shown in FIG. 29. 図３０におけるＤ‐Ｄ'矢視断面図である。It is DD 'arrow sectional drawing in FIG. 図３０におけるＥ‐Ｅ'矢視断面図である。It is EE 'arrow sectional drawing in FIG. 図３０におけるＦ‐Ｆ'矢視断面図である。It is FF 'arrow sectional drawing in FIG. 従来の発光装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional light-emitting device.

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

・第１実施の形態
図１は、本実施の形態の発光装置における回路図である。また、図２は、本発光装置における概略平面図であり、図３は、図２におけるＡ‐Ａ'矢視断面図である。また、図４は、本発光装置における発光素子(発光ダイオード素子)の断面図である。また、図５〜図１７は、本発光装置における形成手順の説明図である。 First Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram of a light emitting device according to the present embodiment. 2 is a schematic plan view of the light emitting device, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a light emitting element (light emitting diode element) in the light emitting device. 5 to 17 are explanatory diagrams of a forming procedure in the light emitting device.

図１において、本実施の形態の発光装置１１は、発光ダイオード素子１２とヒューズ１３とが直列に接続されて構成されたヒューズ付き発光ダイオード素子１４を有している。さらに、複数のヒューズ付き発光ダイオード素子１４が並列に接続されて、並列構成単位１５を構成している。ここで、ヒューズ１３は、このヒューズ１３と直列に接続された発光ダイオード素子１２に、予め設定された設定電流を超える電流が流れると、電流を遮断する。   In FIG. 1, the light emitting device 11 of the present embodiment has a light emitting diode element 14 with a fuse configured by connecting a light emitting diode element 12 and a fuse 13 in series. Further, a plurality of light-emitting diode elements 14 with fuses are connected in parallel to constitute a parallel structural unit 15. Here, the fuse 13 cuts off the current when a current exceeding a preset current flows in the light emitting diode element 12 connected in series with the fuse 13.

また、上記並列構成単位１５は、１つで、あるいは、複数が直列に接続されて、発光ダイオード素子回路１６を構成している。すなわち、本実施の形態においては、発光ダイオード素子回路１６は１つの並列構成単位１５で構成されているが、後述の実施の形態のように、直列に接続された複数の並列構成単位１５で発光ダイオード素子回路１６を構成してもよい。   The number of parallel structural units 15 is one, or a plurality of parallel structural units 15 are connected in series to form the light emitting diode element circuit 16. That is, in the present embodiment, the light-emitting diode element circuit 16 is configured by one parallel structural unit 15, but the light is emitted by a plurality of parallel structural units 15 connected in series as in the embodiment described later. The diode element circuit 16 may be configured.

上記発光ダイオード素子回路１６には、第１の電源線１７および第２の電源線１８が接続されている。そして、電源１９から、第１の電源線１７および第２の電源線１８を通じて発光ダイオード素子回路１６に電流が供給される。   A first power supply line 17 and a second power supply line 18 are connected to the light emitting diode element circuit 16. Then, a current is supplied from the power source 19 to the light emitting diode element circuit 16 through the first power source line 17 and the second power source line 18.

以上のごとく、本発光装置１１においては、上記発光ダイオード素子１２の夫々に、上記設定電流を超える電流が流れた場合に電流を遮断するヒューズ１３が直列に接続されている。そのため、発光ダイオード素子１２が短絡不良を起こした場合であっても接続されたヒューズ１３が断線して過電流を遮断することができる。したがって、短絡不良を起こした発光ダイオード素子１２以外の発光ダイオード素子１２は、引続き発光することができる。すなわち、発光装置１１全体としては引続き動作することができるのである。したがって、発光装置１１の歩留りを向上させ、故障率を低減することができるのである。   As described above, in the light emitting device 11, the light emitting diode element 12 is connected in series with the fuse 13 that cuts off the current when a current exceeding the set current flows. Therefore, even if the light emitting diode element 12 causes a short circuit failure, the connected fuse 13 can be disconnected and the overcurrent can be cut off. Therefore, the light emitting diode elements 12 other than the light emitting diode element 12 causing the short circuit failure can continue to emit light. That is, the entire light emitting device 11 can continue to operate. Therefore, the yield of the light emitting device 11 can be improved and the failure rate can be reduced.

尚、上記ヒューズ付き発光ダイオード素子１４の夫々には、発光ダイオード素子１２を流れる電流を調節するために、抵抗(図示せず)を備えていても良い。   Each of the light-emitting diode elements 14 with a fuse may be provided with a resistor (not shown) in order to adjust the current flowing through the light-emitting diode element 12.

以下、本実施の形態における発光装置１１の好適な実施例を詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred example of the light emitting device 11 in the present embodiment will be described in detail.

図２および図３に示すように、本実施の形態における発光装置１１は、基板２０上に、複数の発光ダイオード素子１２が配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, in the light emitting device 11 according to the present embodiment, a plurality of light emitting diode elements 12 are arranged on a substrate 20.

上記発光ダイオード素子１２は、図４に示すように、棒状の第１導電型の半導体コア２１の周囲を、発光層２２と第２導電型の半導体シェル２３とでこの順序で覆った構造を有している。棒状の半導体コア２１の一端(領域２１a)が、半導体シェル２３から露出している。ここで、上記第１導電型がｎ型であり、上記第２導電型がｐ型である場合には、上記第１導電型(ｎ型)の半導体コア２１を負極とし、上記第２導電型(ｐ型)の半導体シェル２３を正極として電流を流すことによって、発光ダイオード素子１２を発光させることができる。   As shown in FIG. 4, the light-emitting diode element 12 has a structure in which the periphery of a rod-shaped first conductive type semiconductor core 21 is covered with a light emitting layer 22 and a second conductive type semiconductor shell 23 in this order. is doing. One end (region 21 a) of the rod-shaped semiconductor core 21 is exposed from the semiconductor shell 23. When the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type, the first conductivity type (n-type) semiconductor core 21 is used as a negative electrode, and the second conductivity type is used. The light emitting diode element 12 can be made to emit light by flowing a current using the (p-type) semiconductor shell 23 as a positive electrode.

図３に示すように、上記基板２０上には２層の配線が形成されており、下層に位置する第１層配線の一部が第２の電源線１８を構成し、上層に位置する第２層配線の一部が第１の電源線１７を構成している。図１に示すように、第１の電源線１７および第２の電源線１８は電源１９に接続されている。但し、図２および図３においては、電源１９は図示されていない。   As shown in FIG. 3, two layers of wiring are formed on the substrate 20, and a part of the first layer wiring located in the lower layer constitutes the second power supply line 18, and the second layer wiring located in the upper layer is formed. A part of the two-layer wiring constitutes the first power supply line 17. As shown in FIG. 1, the first power supply line 17 and the second power supply line 18 are connected to a power supply 19. However, the power source 19 is not shown in FIGS.

上記第１の電源線１７は、上記第２層配線の他の一部で構成されると共に第１の電源線１７から突出している第２層配線狭小部２６、上記第２層配線と上記第１層配線とを接続するビア２５、上記第１層配線の他の一部で構成されると共に第２の電源線１８とは分離している第１層配線狭小部２４、および、コンタクト孔２７を介して、発光ダイオード素子１２の半導体シェル２３に接続されている。これに対し、第２の電源線１８は、コンタクト孔２８を介して、発光ダイオード素子１２の半導体コア２１に接続されている。   The first power supply line 17 is composed of another part of the second-layer wiring, and protrudes from the first power-supply line 17. The second-layer wiring narrow portion 26, the second-layer wiring, and the first-layer wiring A via 25 connecting to the first layer wiring, a first layer wiring narrow portion 24 that is constituted by another part of the first layer wiring and is separated from the second power supply line 18, and a contact hole 27 Is connected to the semiconductor shell 23 of the light emitting diode element 12. On the other hand, the second power supply line 18 is connected to the semiconductor core 21 of the light emitting diode element 12 through the contact hole 28.

上記第１層配線狭小部２４,ビア２５および第２層配線狭小部２６はヒューズ１３を構成しており、発光ダイオード素子１２と直列に接続されている。こうして、上述したごとく、発光ダイオード素子１２とヒューズ１３とで、ヒューズ付き発光ダイオード素子１４を構成しているのである。   The first layer wiring narrow portion 24, the via 25, and the second layer wiring narrow portion 26 constitute a fuse 13, and are connected in series with the light emitting diode element 12. Thus, as described above, the light-emitting diode element 12 and the fuse 13 constitute the light-emitting diode element 14 with a fuse.

また、上記第１の電源線１７および第２の電源線１８は、図２に示すように、複数のヒューズ付き発光ダイオード素子１４を並列に接続して、並列構成単位１５および発光ダイオード素子回路１６を形成する役割を果たしている。   Further, as shown in FIG. 2, the first power supply line 17 and the second power supply line 18 connect a plurality of light emitting diode elements 14 with fuses in parallel, and a parallel structural unit 15 and a light emitting diode element circuit 16. Play a role in forming.

上記基板２０上であって、発光ダイオード素子１２が配置されている箇所には、図３に示すように、第１の電極２９および第２の電極３０が形成されており、第１の電極２９および第２の電極３０は絶縁膜３１によって覆われている。尚、この第１の電極２９および第２の電極３０は、発光ダイオード素子１２を基板２０上に配置する際に用いるものであって、発光ダイオード素子１２が配置された後においては、電極や配線として使用されるものではない。発光ダイオード素子１２を基板２０上に配置する方法については、後に詳述する。   As shown in FIG. 3, a first electrode 29 and a second electrode 30 are formed on the substrate 20 where the light-emitting diode element 12 is disposed. The second electrode 30 is covered with an insulating film 31. The first electrode 29 and the second electrode 30 are used when the light-emitting diode element 12 is disposed on the substrate 20. After the light-emitting diode element 12 is disposed, the electrodes and wirings are used. Is not intended to be used. A method for arranging the light emitting diode element 12 on the substrate 20 will be described in detail later.

上記第１層配線と基板２０との間および上記第１層配線と発光ダイオード素子１２との間には、透明な第１の層間絶縁膜３２が形成されている。また、上記第１層配線と上記第２層配線との間には、透明な第２の層間絶縁膜３３が形成されている。また、上記第２層配線上には、透明な保護膜３４が形成されている。   A transparent first interlayer insulating film 32 is formed between the first layer wiring and the substrate 20 and between the first layer wiring and the light emitting diode element 12. A transparent second interlayer insulating film 33 is formed between the first layer wiring and the second layer wiring. A transparent protective film 34 is formed on the second layer wiring.

ここで、例えば、上記発光ダイオード素子１２における半導体コア２１としてｎ‐ＧaＮを、発光層２２としてＩnＧaＮを、半導体シェル２３としてｐ‐ＧaＮを、用いることができる。尚、発光層２２は多重量子井戸構造としてもよく、さらにＡlＧaＮ層を設けてもよい。発光ダイオード素子１２の他の例としては、ＧaＡs,ＡlＧaＡs,ＧaＡsＰ,ＧaＰ,ＺnＳe,ＡlＧaＩnＰ等を用いることができる。   Here, for example, n-GaN can be used as the semiconductor core 21 in the light emitting diode element 12, InGaN can be used as the light emitting layer 22, and p-GaN can be used as the semiconductor shell 23. The light emitting layer 22 may have a multiple quantum well structure, and an AlGaN layer may be further provided. As another example of the light emitting diode element 12, GaAs, AlGaAs, GaAsP, GaP, ZnSe, AlGaInP, or the like can be used.

上記基板２０上に配置する発光ダイオード素子１２の大きさは、その最大寸法が１００μｍ以下であることが好ましい。この大きさは、通常の発光ダイオードチップの寸法(数百μｍ×数百μｍ)よりも小さい。尚、発光ダイオード素子１２の大きさが１００μｍ以下であることが好ましいことは、以下の理由による。   The light emitting diode element 12 disposed on the substrate 20 preferably has a maximum dimension of 100 μm or less. This size is smaller than the dimensions (several hundred μm × several hundred μm) of a normal light emitting diode chip. The reason why the size of the light-emitting diode element 12 is preferably 100 μm or less is as follows.

第１の理由は、上記基板２０上に複数の発光ダイオード素子１２を配置して配線する場合に、ボンディングではなく通常の集積回路やＴＦＴを形成するプロセスを用いるのが容易なためである。このように、配線に集積回路やＴＦＴ形成のプロセスを用いることにより、上述のように配線の一部をヒューズ１３とすることが可能になる。したがって、発光装置１１の製造コストを低減することができるのである。   The first reason is that when a plurality of light emitting diode elements 12 are arranged and wired on the substrate 20, it is easy to use a process of forming a normal integrated circuit or TFT instead of bonding. Thus, by using an integrated circuit or TFT formation process for the wiring, a part of the wiring can be used as the fuse 13 as described above. Therefore, the manufacturing cost of the light emitting device 11 can be reduced.

第２の理由は、個々の上記発光ダイオード素子１２のサイズが小さいので、ヒューズ１３が切断して１個の発光ダイオード素子１２が発光不能になっても、発光装置１１の輝度変化が小さいためである。   The second reason is that since the size of each light emitting diode element 12 is small, even if the fuse 13 is cut and one light emitting diode element 12 becomes unable to emit light, the luminance change of the light emitting device 11 is small. is there.

上記第２の理由に関連して、基板２０上に配置する発光ダイオード素子１２の数は、１００個以上であることが更に好ましい。すなわち、基板２０上に配置する発光ダイオード素子１２の最大寸法が１００μｍ以下であり、且つその数が１００個以上であることが特に好ましい。こうすることによって、ヒューズ１３が切断して１個の発光ダイオード素子１２が発光不能となった場合における発光装置１１の輝度変化は略１％以下となり、人間は殆ど認識することができない。したがって、発光装置１１の輝度を安定させることができるのである。   In relation to the second reason, it is more preferable that the number of the light emitting diode elements 12 arranged on the substrate 20 is 100 or more. That is, it is particularly preferable that the maximum dimension of the light-emitting diode elements 12 arranged on the substrate 20 is 100 μm or less and the number thereof is 100 or more. By doing so, the luminance change of the light emitting device 11 when the fuse 13 is cut and one of the light emitting diode elements 12 becomes unable to emit light is approximately 1% or less, and human beings can hardly recognize it. Therefore, the luminance of the light emitting device 11 can be stabilized.

尚、上記基板２０上に配置する発光ダイオード素子１２の具体的な数は、発光ダイオード素子１２の大きさを、例えば半導体コア２１の長さが１０μｍで太さが１μｍ程度とすると、部屋の照明を用途とした場合に１０万個程度が必要となる。   The specific number of the light-emitting diode elements 12 arranged on the substrate 20 is that the size of the light-emitting diode elements 12 is, for example, when the length of the semiconductor core 21 is about 10 μm and the thickness is about 1 μm. About 100,000 pieces are required for the use.

上記ヒューズ１３は、上述したように、第１層配線狭小部２４,ビア２５および第２層配線狭小部２６で構成されており、金属のエレクトロマイグレーションを利用した、所謂電気ヒューズである。第１,第２層配線狭小部２４,２６は、下層に位置する上記第１層配線の一部および上層に位置する上記第２層配線の一部で構成され、その幅が他の部分よりも狭小となっている。第１,第２層配線狭小部２４,２６の配線幅は、ヒューズ１３を切断するための上記設定電流値に応じて決定され、例えば０.１μｍである。   As described above, the fuse 13 includes the first layer wiring narrow portion 24, the via 25, and the second layer wiring narrow portion 26, and is a so-called electric fuse using metal electromigration. The first and second layer wiring narrowing portions 24 and 26 are constituted by a part of the first layer wiring located in the lower layer and a part of the second layer wiring located in the upper layer, and the width is smaller than that of the other parts. Is also narrow. The wiring widths of the first and second layer wiring narrowing portions 24 and 26 are determined according to the set current value for cutting the fuse 13, and are, for example, 0.1 μm.

上記第１層配線狭小部２４,ビア２５および第２層配線狭小部２６としては、例えば銅を主成分とする金属薄膜を用いることができる。この銅を主成分とした金属薄膜は、Ａg,Ａl,Ａu等の異種元素を含んでいてもよい。また、第１層配線狭小部２４,ビア２５および第２層配線狭小部２６の側面および底面に、Ｔa,Ｔi,Ｗ等の高融点金属を含むバリアメタル層(図示せず)を形成してもよい。   As the first layer wiring narrow portion 24, the via 25, and the second layer wiring narrow portion 26, for example, a metal thin film mainly composed of copper can be used. The metal thin film containing copper as a main component may contain a different element such as Ag, Al, or Au. Further, a barrier metal layer (not shown) containing a refractory metal such as Ta, Ti, W or the like is formed on the side and bottom surfaces of the first layer wiring narrow portion 24, the via 25, and the second layer wiring narrow portion 26. Also good.

上記基板２０は、例えばガラス基板,セラミック基板および樹脂基板等の絶縁性基板を用いることができる。あるいは、アルミニウム基板上に樹脂をコーティングして表面を絶縁した基板を用いてもよい。ここで、基板２０の表面を絶縁する必要があるのは、基板２０上に第１の電極２９および第２の電極３０を形成するためである。   As the substrate 20, for example, an insulating substrate such as a glass substrate, a ceramic substrate, and a resin substrate can be used. Or you may use the board | substrate which coated resin on the aluminum substrate and insulated the surface. Here, it is necessary to insulate the surface of the substrate 20 in order to form the first electrode 29 and the second electrode 30 on the substrate 20.

図３において、上方に光を取り出す場合には、基板２０として、例えばアルミニウム基板上に樹脂をコーティングしたものを用い、発光ダイオード素子１２からの光を上方に反射するようにすることが望ましい。また、図３において、下方に光を取り出す場合には、基板２０は透明である必要があり、例えばガラス基板や透明樹脂基板を用いることができる。   In FIG. 3, when light is extracted upward, it is desirable to use, for example, an aluminum substrate coated with a resin as the substrate 20 so that the light from the light emitting diode element 12 is reflected upward. In FIG. 3, when light is extracted downward, the substrate 20 needs to be transparent, and for example, a glass substrate or a transparent resin substrate can be used.

また、上記基板２０は、上記層間絶縁膜３２,３３の形成を含む配線工程におけるプロセス温度に耐え得る必要がある。例えば、層間絶縁膜３２,３３としてＴＥＯＳ(テトラエトキシシラン)を含むシリコン酸化膜を用いる場合には、基板２０としてガラス基板やセラミック基板を用いるのが好ましい。   The substrate 20 must be able to withstand the process temperature in the wiring process including the formation of the interlayer insulating films 32 and 33. For example, when a silicon oxide film containing TEOS (tetraethoxysilane) is used as the interlayer insulating films 32 and 33, it is preferable to use a glass substrate or a ceramic substrate as the substrate 20.

上記第１の電極２９および第２の電極３０としては、アルミニウム,銅,タングステンおよび金等の金属膜を用いることができる。また、第１の電極２９および第２の電極３０を覆う絶縁膜３１としては、上記ＴＥＯＳを含むシリコン酸化膜を用いることができる。   As the first electrode 29 and the second electrode 30, a metal film such as aluminum, copper, tungsten and gold can be used. Further, as the insulating film 31 covering the first electrode 29 and the second electrode 30, a silicon oxide film containing TEOS can be used.

上記第１の層間絶縁膜３２および第２の層間絶縁膜３３としては、上述のように、上記ＴＥＯＳを含むシリコン酸化膜や透明樹脂等を用いることができる。   As the first interlayer insulating film 32 and the second interlayer insulating film 33, as described above, a silicon oxide film containing TEOS, a transparent resin, or the like can be used.

また、上記保護膜３４としては、透明樹脂膜を用いることができる。尚、この保護膜３４中に、必要に応じて蛍光体を分散させてもよい。例えば、発光ダイオード素子１２として、ｎ‐ＧaＮからなる半導体コア２１,ＩnＧaＮからなる発光層２２およびｐ‐ＧaＮからなる半導体シェル２３を用いて青色で発光する発光ダイオード素子１２を形成し、保護膜３４中に黄色の光を放出する蛍光体を分散させることによって、白色光を得ることができる。   In addition, a transparent resin film can be used as the protective film 34. In addition, you may disperse | distribute a fluorescent substance in this protective film 34 as needed. For example, as the light emitting diode element 12, the light emitting diode element 12 that emits blue light is formed using the semiconductor core 21 made of n-GaN, the light emitting layer 22 made of InGaN, and the semiconductor shell 23 made of p-GaN, and the protective film 34 is formed. White light can be obtained by dispersing a phosphor that emits yellow light therein.

以上の説明から明らかなように、本実施の形態の発光装置１１においては、複数のヒューズ付き発光ダイオード素子１４が単一の基板２０上に形成されている。これにより、基板２０上に複数の発光ダイオード素子１２を一括して配置すると共に、発光ダイオード素子１２に直列に接続されたヒューズ１３も基板２０上に一括して形成することが可能になる。したがって、発光装置１１の製造コストを低減することができるのである。   As is clear from the above description, in the light emitting device 11 of the present embodiment, a plurality of light emitting diode elements 14 with fuses are formed on a single substrate 20. As a result, the plurality of light emitting diode elements 12 can be collectively disposed on the substrate 20, and the fuses 13 connected in series to the light emitting diode elements 12 can also be collectively formed on the substrate 20. Therefore, the manufacturing cost of the light emitting device 11 can be reduced.

また、本実施の形態の発光装置１１においては、上記基板２０上に複数の発光ダイオード素子１２が配置され、さらに、複数の発光ダイオード素子１２を接続する配線が形成され、上記配線の一部がヒューズ１３を構成している。これにより、基板２０上に形成された上記配線は、複数の発光ダイオード素子１２を接続する役割と、発光ダイオード素子１２に直列に接続されたヒューズ１３の役割とを、兼ねることになる。それ故に、別途ヒューズ１３を形成するための工程を追加する必要がなく、発光装置１１の製造コストをさらに低減することができるのである。   Further, in the light emitting device 11 of the present embodiment, a plurality of light emitting diode elements 12 are disposed on the substrate 20, and further, a wiring connecting the plurality of light emitting diode elements 12 is formed, and a part of the wiring is formed. A fuse 13 is configured. As a result, the wiring formed on the substrate 20 has both the role of connecting the plurality of light emitting diode elements 12 and the role of the fuse 13 connected in series to the light emitting diode elements 12. Therefore, it is not necessary to add a process for forming the fuse 13 separately, and the manufacturing cost of the light emitting device 11 can be further reduced.

以下に、本発光装置１１の形成方法について説明する。   Below, the formation method of this light-emitting device 11 is demonstrated.

先ず、図５〜図８に示す手順によって、上記発光ダイオード素子１２を形成する。ここでは、例として、ＧaＮからなる発光ダイオード素子１２を形成する手順を示すが、他の材料からなる発光ダイオード素子１２の形成手順も同様である。   First, the light emitting diode element 12 is formed by the procedure shown in FIGS. Here, as an example, the procedure for forming the light emitting diode element 12 made of GaN is shown, but the procedure for forming the light emitting diode element 12 made of another material is the same.

図５に示すように、図２および図３における基板２０とは別の基板であるサファイア基板３５を用意し、開口部が設けられたシリコン酸化膜３６をサファイア基板３５上にパターニングし、シリコン酸化膜３６の開口部であってサファイア基板３５が露出した部分にニッケルからなる金属触媒粒３７を形成する。   As shown in FIG. 5, a sapphire substrate 35, which is a substrate different from the substrate 20 in FIGS. 2 and 3, is prepared, and a silicon oxide film 36 having an opening is patterned on the sapphire substrate 35. Metal catalyst particles 37 made of nickel are formed in the openings of the film 36 where the sapphire substrate 35 is exposed.

上記シリコン酸化膜３６は、具体的にはＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法によって、サファイア基板３５上に例えば１μｍの厚さで成膜する。その後、フォトリソグラフィ工程によって、シリコン酸化膜３６に、例えば１μｍの大きさの開口部をパターニングしてサファイア基板３５表面の一部を露出させる。金属触媒粒３７は、具体的には、パターニングされたシリコン酸化膜３６が形成されたサファイア基板３５上の全面にニッケルを例えば３nmの厚さでスパッタによって成膜し、９００℃程度でアニールすることによってニッケルを凝集させて形成する。   Specifically, the silicon oxide film 36 is formed on the sapphire substrate 35 to a thickness of, for example, 1 μm by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. Thereafter, a part of the surface of the sapphire substrate 35 is exposed by patterning an opening having a size of, for example, 1 μm in the silicon oxide film 36 by a photolithography process. Specifically, the metal catalyst particles 37 are formed by sputtering nickel on the entire surface of the sapphire substrate 35 on which the patterned silicon oxide film 36 is formed, for example, with a thickness of 3 nm, and annealing at about 900 ° C. To agglomerate nickel.

次に、図６に示すように、上記シリコン酸化膜３６の開口部におけるサファイア基板３５上に、ＭＯＣＶＤ(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)装置を用いて、例えば１０μｍの長さの棒状にｎ型ＧaＮを結晶成長させることによって、第１導電型の半導体コア２１を形成する。その場合に、成長温度を９５０℃程度に設定し、成長ガスとしてトリメチルガリウム(ＴＭＧ)およびアンモニア(ＮＨ3)を使用し、ｎ型不純物供給用にシラン(ＳiＨ4)を供給し、さらにキャリアガスとして水素(Ｈ2)を供給することによって、Ｓiを不純物とした棒状のｎ型ＧaＮを成長させることができる。こうして、ｎ型ＧaＮからなる棒状の半導体コア２１を形成した後は、ウェットエッチングによって金属触媒粒(ニッケル)３７を除去することが好ましい。 Next, as shown in FIG. 6, n-type GaN is formed on the sapphire substrate 35 in the opening of the silicon oxide film 36 using a MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) apparatus, for example, in a rod shape having a length of 10 μm. The first conductive type semiconductor core 21 is formed by crystal growth. In this case, the growth temperature is set to about 950 ° C., trimethyl gallium (TMG) and ammonia (NH 3 ) are used as growth gases, silane (SiH 4 ) is supplied for supplying n-type impurities, and carrier gas is further supplied. By supplying hydrogen (H 2 ), rod-shaped n-type GaN with Si as an impurity can be grown. Thus, after forming the rod-shaped semiconductor core 21 made of n-type GaN, it is preferable to remove the metal catalyst particles (nickel) 37 by wet etching.

ここで、上記ｎ型ＧaＮからなる半導体コア２１を成長したサファイア基板３５を、半導体コア２１を成長した温度より高い温度でアニール処理することが好ましい。アニール温度は、例えば、９５０℃よりも高く、１２００℃以下とする。これにより、ｎ型ＧaＮからなる半導体コア２１の結晶欠陥を回復して、結晶性を改善することができる。   Here, it is preferable to anneal the sapphire substrate 35 on which the semiconductor core 21 made of the n-type GaN is grown at a temperature higher than the temperature at which the semiconductor core 21 is grown. The annealing temperature is, for example, higher than 950 ° C. and 1200 ° C. or lower. Thereby, the crystal defects of the semiconductor core 21 made of n-type GaN can be recovered and the crystallinity can be improved.

次に、図７に示すように、ｎ型ＧaＮ膜からなる棒状の半導体コア２１の側面および上面に、例えば５nmの厚さでＩnＧaＮ膜からなる発光層２２を形成し、さらに、発光層２２上に、例えば１００nmの厚さでｐ型ＧaＮ膜からなる第２導電型の半導体シェル２３を形成する。   Next, as shown in FIG. 7, a light emitting layer 22 made of an InGaN film, for example, having a thickness of 5 nm is formed on the side surface and upper surface of a rod-shaped semiconductor core 21 made of an n-type GaN film. Then, a second conductivity type semiconductor shell 23 made of a p-type GaN film, for example, with a thickness of 100 nm is formed.

上記ＩnＧaＮ膜からなる発光層２２は、ＭＯＣＶＤ装置を用いて、成長温度を７５０℃に設定し、成長ガスとしてＴＭＧ,ＮＨ3およびトリメチルインジウム(ＴＭＩ)を使用し、キャリアガスとしてＨ2を供給することによって、成長させる。このＩnＧaＮ膜からなる発光層２２を、ＧaＮ膜あるいはＡlＧaＮ膜をブロック層として複数層積層して、多重量子井戸構造(ＭＱＷ)としてもよい。このＩnＧaＮ膜はシリコン酸化膜３６上に成膜されても差し支えなく、後に必要に応じて非等方性のドライエッチングによってシリコン酸化膜３６上のＩnＧaＮ膜を除去すればよい。 The light emitting layer 22 made of the InGaN film is set to a growth temperature of 750 ° C. using a MOCVD apparatus, TMG, NH 3 and trimethylindium (TMI) are used as growth gases, and H 2 is supplied as a carrier gas. Make it grow. The light emitting layer 22 made of this InGaN film may be laminated by using a GaN film or an AlGaN film as a block layer to form a multiple quantum well structure (MQW). This InGaN film may be formed on the silicon oxide film 36, and the InGaN film on the silicon oxide film 36 may be removed later by anisotropic dry etching if necessary.

上記ｐ型ＧaＮ膜からなる半導体シェル２３は、ＭＯＣＶＤ装置を用いて、成長温度を８００℃に設定し、成長ガスとしてＴＭＧおよびＮＨ3を使用し、ｐ型不純物供給用にビスシクロペンタジエニルマグネシウム(Ｃp2Ｍg)を、さらにキャリアガスとしてＨ2を供給することによって、成長させる。 The semiconductor shell 23 made of the p-type GaN film is set to a growth temperature of 800 ° C. using a MOCVD apparatus, TMG and NH 3 are used as growth gases, and biscyclopentadienyl magnesium for supplying p-type impurities. (Cp 2 Mg) is further grown by supplying H 2 as a carrier gas.

次に、上記シリコン酸化膜３６をフッ化水素酸(ＨＦ)によるウェットエッチングで除去した後、サファイア基板３５とその表面上に形成された棒状の構造物とを水等の液体中に浸し、超音波を照射することによって、図８に示すように、棒状の構造物をサファイア基板３５から切り離す。こうして、サファイア基板３５から切り離された棒状の構造物の夫々は、発光ダイオード素子１２となる。   Next, after removing the silicon oxide film 36 by wet etching with hydrofluoric acid (HF), the sapphire substrate 35 and a rod-like structure formed on the surface thereof are immersed in a liquid such as water, By irradiating the sound wave, the rod-like structure is separated from the sapphire substrate 35 as shown in FIG. Thus, each of the rod-shaped structures separated from the sapphire substrate 35 becomes the light emitting diode element 12.

次に、上記手順によって形成した発光ダイオード素子１２を、発光ダイオード素子１２を形成する際に用いたサファイア基板３５とは別の本発光装置１１用の基板２０上に配列する。   Next, the light emitting diode elements 12 formed by the above procedure are arranged on the substrate 20 for the main light emitting device 11 different from the sapphire substrate 35 used when forming the light emitting diode elements 12.

先ず、図９に示すように、ガラス等の基板２０の表面に、第１の電極２９および第２の電極３０(図３参照)を形成する。第１,第２の電極２９,３０はフォトリソグラフィあるいは印刷技術を利用して形成することができる。尚、図９においては省略しているが、第１,第２の電極２９,３０には外部から電位を与えられるように、パッドが形成されている。また、図９では、図を見やすくするために発光ダイオード素子１２が配列される配列箇所(２９a,３０a)を８×３個としているが、実際には任意の個数の配列箇所が設けられる。図１０は、図９におけるＢ‐Ｂ'矢視断面図である。   First, as shown in FIG. 9, a first electrode 29 and a second electrode 30 (see FIG. 3) are formed on the surface of a substrate 20 such as glass. The first and second electrodes 29 and 30 can be formed using photolithography or printing technology. Although not shown in FIG. 9, pads are formed on the first and second electrodes 29 and 30 so that potentials can be applied from the outside. Further, in FIG. 9, the number of arrangement locations (29a, 30a) in which the light emitting diode elements 12 are arranged is 8 × 3 in order to make the drawing easier to see, but an arbitrary number of arrangement locations is actually provided. 10 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG.

次に、上記第１,第２の電極２９,３０が互いに対向している部分(２９a,３０a)に、以下のようにして発光ダイオード素子１２を配列する。   Next, the light emitting diode elements 12 are arranged in the following manner (29a, 30a) where the first and second electrodes 29, 30 face each other.

先ず、図１０に示すように、上記基板２０上に、発光ダイオード素子１２を含んだイソプロピルアルコール(ＩＰＡ)３８を薄く塗布する。ＩＰＡ３８の他に、エチレングリコール,プロピレングリコール,メタノール,エタノール,アセトンおよびそれらの混合物でもよい。あるいは、水等の他の有機物からなる液体を用いることもできる。   First, as shown in FIG. 10, isopropyl alcohol (IPA) 38 including the light emitting diode element 12 is thinly applied on the substrate 20. In addition to IPA 38, ethylene glycol, propylene glycol, methanol, ethanol, acetone, and mixtures thereof may be used. Or the liquid which consists of other organic substances, such as water, can also be used.

但し、上記ＩＰＡ３８等の液体を通じて第１,第２の電極２９,３０間に大きな電流が流れると、第１,第２の電極２９,３０間に所望の電圧差を印加できなくなってしまう。そのような場合には、第１,第２の電極２９,３０を覆うように、基板２０表面全体に、１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度の絶縁膜３１をコーティングする。   However, when a large current flows between the first and second electrodes 29 and 30 through the liquid such as the IPA 38, a desired voltage difference cannot be applied between the first and second electrodes 29 and 30. In such a case, an insulating film 31 of about 10 nm to 30 nm is coated on the entire surface of the substrate 20 so as to cover the first and second electrodes 29 and 30.

上記発光ダイオード素子１２を含んだＩＰＡ３８を塗布する厚さは、発光ダイオード素子１２を配列する工程において発光ダイオード素子１２が配列できるように、ＩＰＡ３８中で発光ダイオード素子１２が移動できる程度の厚さである。したがって、ＩＰＡ３８を塗布する厚さは、発光ダイオード素子１２の太さ以上であり、例えば、数μｍ〜数ｍｍである。塗布する厚さは、薄すぎると発光ダイオード素子１２が移動し難くなり、厚すぎるとＩＰＡ３８を乾燥する時間が長くなる。また、ＩＰＡ３８の量に対して、発光ダイオード素子１２の量は、１×１０4個ｃｍ-3〜１×１０7個ｃｍ-3が好ましい。 The thickness of the application of the IPA 38 including the light emitting diode elements 12 is such that the light emitting diode elements 12 can move in the IPA 38 so that the light emitting diode elements 12 can be arranged in the step of arranging the light emitting diode elements 12. is there. Therefore, the thickness of applying the IPA 38 is equal to or greater than the thickness of the light emitting diode element 12, and is, for example, several μm to several mm. If the applied thickness is too thin, the light emitting diode element 12 is difficult to move, and if it is too thick, the time for drying the IPA 38 becomes longer. Further, the amount of the light emitting diode element 12 is preferably 1 × 10 4 pieces cm −3 to 1 × 10 7 pieces cm −3 with respect to the amount of IPA 38.

上記発光ダイオード素子１２を含んだＩＰＡ３８を塗布するために、発光ダイオード素子１２を配列させる第１,第２の電極２９,３０の外周囲に枠を形成し、その枠内に発光ダイオード素子１２を含んだＩＰＡ３８を所望の厚さになるように充填してもよい。しかしながら、発光ダイオード素子１２を含んだＩＰＡ３８が粘性を有する場合には、上記枠を用いることなく所望の厚さに塗布することが可能である。   In order to apply the IPA 38 including the light emitting diode element 12, a frame is formed on the outer periphery of the first and second electrodes 29 and 30 on which the light emitting diode element 12 is arranged, and the light emitting diode element 12 is disposed in the frame. The contained IPA 38 may be filled to a desired thickness. However, when the IPA 38 including the light emitting diode element 12 has viscosity, it can be applied to a desired thickness without using the frame.

次に、上記第１,第２の電極２９,３０間に、例えば１Ｖの電位差を与える。すなわち、第１,第２の電極２９,３０の電位差は、０.１Ｖ以下では発光ダイオード素子１２の配列が悪くなり、１０Ｖ以上では金属電極間の絶縁が問題になり始めるため、０.１Ｖ〜１０Ｖとすることができる。そして、１Ｖ〜５Ｖがより好ましく、更には１Ｖ程度とするのが好ましい。   Next, a potential difference of 1 V, for example, is applied between the first and second electrodes 29 and 30. That is, if the potential difference between the first and second electrodes 29 and 30 is 0.1 V or less, the arrangement of the light emitting diode elements 12 is deteriorated, and if the potential difference is 10 V or more, insulation between metal electrodes starts to become a problem. 10V can be set. And 1V-5V are more preferable, and also it is preferable to set it as about 1V.

図１１は、上記発光ダイオード素子１２が第１,第２の電極２９,３０上に配列される原理を模式的に示している。図１１に示すように、第１の電極２９に電位ＶLを印加し、第２の電極３０に電位ＶR(ＶL＜ＶR)を印加すると、第１の電極２９には負電荷が誘起される一方、第２の電極３０には正電荷が誘起される。そこに発光ダイオード素子１２が接近すると、発光ダイオード素子１２における第１の電極２９に近い側に正電荷が誘起される一方、第２の電極３０に近い側に負電荷が誘起される。この発光ダイオード素子１２に電荷が誘起されるのは静電誘導による。すなわち、電界中に置かれた発光ダイオード素子１２は、内部の電界が０になるまで表面に電荷が誘起されることによる。その結果、第１,第２の電極２９,３０と発光ダイオード素子１２との間に静電力により引力が働き、発光ダイオード素子１２は、第１,第２の電極２９,３０間に生じる電気力線に沿うように向きを揃え、第１,第２の電極２９,３０を架橋するように配列するのである。 FIG. 11 schematically shows the principle that the light emitting diode element 12 is arranged on the first and second electrodes 29 and 30. As shown in FIG. 11, when a potential V L is applied to the first electrode 29 and a potential V R (V L <V R ) is applied to the second electrode 30, negative charge is applied to the first electrode 29. On the other hand, a positive charge is induced in the second electrode 30. When the light emitting diode element 12 approaches, a positive charge is induced on the side close to the first electrode 29 in the light emitting diode element 12, while a negative charge is induced on the side close to the second electrode 30. The charge is induced in the light emitting diode element 12 by electrostatic induction. That is, the light-emitting diode element 12 placed in the electric field is caused to induce charges on the surface until the internal electric field becomes zero. As a result, an attractive force acts between the first and second electrodes 29 and 30 and the light emitting diode element 12 due to an electrostatic force, and the light emitting diode element 12 generates an electric force generated between the first and second electrodes 29 and 30. The direction is aligned along the line, and the first and second electrodes 29 and 30 are arranged so as to be bridged.

上記第１,第２の電極２９,３０が絶縁膜３１でコーティングされている場合は、絶縁膜３１上に電荷が誘起されることによって次第にＩＰＡ３８中の電界が弱まるため、発光ダイオード素子１２を第１,第２の電極２９,３０上の位置に安定して留めることができなくなる。そのような場合には、図１２に示すように、第１,第２の電極２９,３０間に交流電圧を印加することが好ましい。図１２においては、図１２(b)に示すように、第２の電極３０に基準電位ＶRを印加する。一方、図１２(a)に示すように、第１の電極２９には振幅ＶPPL/２の交流電圧ＶLを印加している。こうすることによって、発光ダイオード素子１２を安定して第１,第２の電極２９,３０上に配列することができるのである。 In the case where the first and second electrodes 29 and 30 are coated with the insulating film 31, the electric field in the IPA 38 gradually weakens due to the induction of electric charges on the insulating film 31, so The first and second electrodes 29 and 30 cannot be stably held on the positions. In such a case, it is preferable to apply an AC voltage between the first and second electrodes 29 and 30 as shown in FIG. In FIG. 12, a reference potential V R is applied to the second electrode 30 as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 12A, an AC voltage V L having an amplitude V PPL / 2 is applied to the first electrode 29. By doing so, the light emitting diode elements 12 can be stably arranged on the first and second electrodes 29 and 30.

尚、この場合に、第１の電極２９に与える交流電圧ＶLの周波数は１０Ｈz〜１ＭＨzとするのが好ましく、５０Ｈz〜１ｋＨzとするのが最も配列が安定するのでより好ましい。さらに、第１,第２の電極２９,３０間に印加する交流電圧は、正弦波に限らず矩形波,三角波,ノコギリ波等のように周期的に変動するものであればよい。尚、上記ＶPPLは、１Ｖ程度とするのが好ましい。 In this case, the frequency of the AC voltage V L applied to the first electrode 29 is preferably 10 Hz to 1 MHz, and more preferably 50 Hz to 1 kHz because the arrangement is most stable. Furthermore, the AC voltage applied between the first and second electrodes 29 and 30 is not limited to a sine wave, but may be any voltage that periodically varies such as a rectangular wave, a triangular wave, and a sawtooth wave. The V PPL is preferably about 1V.

こうして、上記第１,第２の電極２９,３０上に発光ダイオード素子１２を配列させた後に、基板２０を加熱することによってＩＰＡ３８を蒸発させて乾燥させ、発光ダイオード素子１２を、第１,第２の電極２９,３０を架橋するように配列させて固着させる。図１３は、発光ダイオード素子１２が配列された基板２０の平面図を示している。   Thus, after the light emitting diode elements 12 are arranged on the first and second electrodes 29 and 30, the substrate 20 is heated to evaporate and dry the IPA 38. The two electrodes 29 and 30 are arranged and fixed so as to crosslink. FIG. 13 is a plan view of the substrate 20 on which the light emitting diode elements 12 are arranged.

以下、上記基板２０上の所定の位置に配列した発光ダイオード素子１２の配線を行う。先ず、図１４に示すように、基板２０上に、発光ダイオード素子１２の一部が露出するようにフォトレジスト３９をパターニングする。そしてフォトレジスト３９の開口部において、発光ダイオード素子１２の半導体シェル２３および発光層２２をエッチングによって除去する。このエッチングは、等方性の強いドライエッチが適当である。その後、フォトレジスト３９を除去する。   Thereafter, the light emitting diode elements 12 arranged at predetermined positions on the substrate 20 are wired. First, as shown in FIG. 14, a photoresist 39 is patterned on the substrate 20 so that a part of the light emitting diode element 12 is exposed. Then, in the opening of the photoresist 39, the semiconductor shell 23 and the light emitting layer 22 of the light emitting diode element 12 are removed by etching. As this etching, dry etching having strong isotropic property is appropriate. Thereafter, the photoresist 39 is removed.

次に、図１５に示すように、上記基板２０上にシリコン酸化膜からなる第１の層間絶縁膜３２を２μｍの厚さで塗布し、続いて第１の層間絶縁膜３２にコンタクト孔２７,２８を開口する。コンタクト孔２７によって半導体シェル２３の一部が露出され、コンタクト孔２８によって半導体コア２１の一部が露出される。   Next, as shown in FIG. 15, a first interlayer insulating film 32 made of a silicon oxide film is applied on the substrate 20 to a thickness of 2 μm. Subsequently, contact holes 27, 28 is opened. A part of the semiconductor shell 23 is exposed by the contact hole 27, and a part of the semiconductor core 21 is exposed by the contact hole 28.

次に、図１６に示すように、上記第１の層間絶縁膜３２上に金属からなる上記第１層配線をパターニングした後、開口部４０を設けたシリコン酸化膜からなる第２の層間絶縁膜３３を形成する。上記第１層配線は、ヒューズ１３を構成する第１層配線狭小部２４および第２の電源線１８等になる。コンタクト孔２７,２８は、上記第１層配線形成時に金属で埋め込まれて、上記第１層配線と発光ダイオード素子１２とを接続する。   Next, as shown in FIG. 16, after patterning the first layer wiring made of metal on the first interlayer insulating film 32, the second interlayer insulating film made of a silicon oxide film provided with an opening 40. 33 is formed. The first layer wiring becomes the first layer wiring narrowing portion 24 and the second power supply line 18 constituting the fuse 13. The contact holes 27 and 28 are filled with metal when the first layer wiring is formed, and connect the first layer wiring and the light emitting diode element 12.

最後に、図１７に示すように、上記第２の層間絶縁膜３３上に金属からなる上記第２層配線をパターニングした後、樹脂からなる保護膜３４を積層して、発光装置１１が完成する。上記第２層配線は、ヒューズ１３を構成する第２層配線狭小部２６および第１の電源線１７等になる。開口部４０は、上記第２層配線形成時に金属で埋め込まれて、ヒューズ１３を構成するビア２５となる。   Finally, as shown in FIG. 17, after patterning the second layer wiring made of metal on the second interlayer insulating film 33, a protective film 34 made of resin is laminated to complete the light emitting device 11. . The second layer wiring becomes the second layer wiring narrowing portion 26 constituting the fuse 13, the first power supply line 17, and the like. The opening 40 is filled with metal when the second layer wiring is formed, and becomes the via 25 constituting the fuse 13.

以上のごとく、本実施の形態の発光装置１１は、基板２０上に、発光ダイオード素子１２とヒューズ１３とが直列に接続された複数のヒューズ付き発光ダイオード素子１４を、並列に接続して構成された並列構成単位１５を有している。さらに、１つの並列構成単位１５で、あるいは、複数の並列構成単位１５を直列に接続して、発光ダイオード素子回路１６を構成している。そして、この発光ダイオード素子回路１６に、第１の電源線１７および第２の電源線１８を通じて電源１９から電流を供給するようにしている。   As described above, the light-emitting device 11 according to the present embodiment is configured by connecting, in parallel, a plurality of light-emitting diode elements 14 with fuses in which the light-emitting diode elements 12 and the fuses 13 are connected in series on the substrate 20. The parallel structural unit 15 is provided. Further, the light emitting diode element circuit 16 is configured by one parallel structural unit 15 or a plurality of parallel structural units 15 connected in series. A current is supplied from the power source 19 to the light emitting diode element circuit 16 through the first power line 17 and the second power line 18.

したがって、上記発光ダイオード素子１２の何れかが短絡不良を起こしても、短絡不良を起こした発光ダイオード素子１２に接続されたヒューズ１３が断線して過電流を遮断することができる。その結果、短絡不良を起こした発光ダイオード素子１２以外の発光ダイオード素子１２は引続き発光することができ、発光装置１１は引続き動作することができる。したがって、発光装置１１の歩留りを向上させ、故障率を低減することができるのである。   Therefore, even if any one of the light emitting diode elements 12 causes a short circuit failure, the fuse 13 connected to the light emitting diode element 12 that has caused the short circuit failure can be disconnected to interrupt the overcurrent. As a result, the light emitting diode elements 12 other than the light emitting diode element 12 causing the short circuit failure can continue to emit light, and the light emitting device 11 can continue to operate. Therefore, the yield of the light emitting device 11 can be improved and the failure rate can be reduced.

さらに、上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子１４は、単一の基板２０上に形成されている。したがって、基板２０上に、複数のヒューズ付き発光ダイオード素子１４を構成する複数の発光ダイオード素子１２を一括して配置した後に、この配置された複数の発光ダイオード素子１２の夫々に直列に接続されたヒューズ１３を一括して形成することが可能になる。その結果、個別に形成された複数のヒューズ１３の夫々を各発光ダイオード素子１２に直列に接続する必要が無く、発光装置１１の製造コストを低減できる。   Further, the plurality of light emitting diode elements 14 with fuses are formed on a single substrate 20. Therefore, after the plurality of light emitting diode elements 12 constituting the plurality of light emitting diode elements 14 with fuses are collectively arranged on the substrate 20, the plurality of light emitting diode elements 12 arranged in series are connected in series. It becomes possible to form the fuses 13 in a lump. As a result, it is not necessary to connect each of the individually formed fuses 13 to each light emitting diode element 12 in series, and the manufacturing cost of the light emitting device 11 can be reduced.

さらに、上記発光ダイオード素子１２の最大寸法を１００μｍ以下とし、且つその数を１００個以上としている。このように、発光ダイオード素子１２の最大寸法を１００μｍ以下とすることによって、基板２０上に複数の発光ダイオード素子１２を配置して配線する場合に、集積回路やＴＦＴ形成のプロセスを用いることができる。したがって、上記配線の一部をヒューズ１３とすることが可能になり、発光装置１１の製造コストを低減することができる。また、発光ダイオード素子１２の数を１００個以上にすることによって、１個の発光ダイオード素子１２が発光不能となった場合における発光装置１１の輝度変化を略１％以下にすることができる。したがって、発光装置１１の輝度を安定させることができる。   Further, the maximum dimension of the light emitting diode element 12 is set to 100 μm or less, and the number thereof is set to 100 or more. Thus, by setting the maximum dimension of the light emitting diode element 12 to 100 μm or less, an integrated circuit or a process of forming a TFT can be used when a plurality of light emitting diode elements 12 are arranged and wired on the substrate 20. . Therefore, a part of the wiring can be used as the fuse 13, and the manufacturing cost of the light emitting device 11 can be reduced. Further, by setting the number of light emitting diode elements 12 to 100 or more, the luminance change of the light emitting device 11 when one light emitting diode element 12 becomes unable to emit light can be reduced to about 1% or less. Therefore, the luminance of the light emitting device 11 can be stabilized.

さらに、上記基板２０上に複数の発光ダイオード素子１２を配置し、この複数の発光ダイオード素子１２を接続する配線を形成し、この配線の一部でヒューズ１３を構成している。したがって、基板２０上に形成された上記配線は、複数の発光ダイオード素子１２を接続する役割と、発光ダイオード素子１２に直列に接続されたヒューズ１３の役割とを、兼ねることができる。その結果、別途ヒューズ１３を形成するための工程を追加する必要がなく、発光装置１１の製造コストをさらに低減することができるのである。   Further, a plurality of light emitting diode elements 12 are arranged on the substrate 20, a wiring for connecting the plurality of light emitting diode elements 12 is formed, and a fuse 13 is constituted by a part of the wiring. Therefore, the wiring formed on the substrate 20 can serve as a role of connecting the plurality of light emitting diode elements 12 and a role of the fuse 13 connected in series to the light emitting diode elements 12. As a result, it is not necessary to add a process for forming the fuse 13 separately, and the manufacturing cost of the light emitting device 11 can be further reduced.

尚、本実施の形態においては、上記第１層配線および上記第２層配線を薄膜成膜とフォトリソグラフィとを用いたパターニングによって形成している。しかしながら、この発明は、これに限定されるものではなく、ビア２５の形成と共に所謂ダマシンプロセスを用いてもよい。   In the present embodiment, the first layer wiring and the second layer wiring are formed by patterning using thin film deposition and photolithography. However, the present invention is not limited to this, and a so-called damascene process may be used together with the formation of the via 25.

（変形例）
図１８は、本実施の形態の発光装置における変形例を示す回路図である。 (Modification)
FIG. 18 is a circuit diagram illustrating a modification of the light emitting device of this embodiment.

図１８において、本発光装置４１は、発光ダイオード素子４２とヒューズ４３とが直列に接続されて構成されたヒューズ付き発光ダイオード素子４４を有している。さらに、複数のヒューズ付き発光ダイオード素子４４は、その一端が接続されて発光ダイオード素子回路４５を構成している。ここで、ヒューズ４３は、このヒューズ４３と直列に接続された発光ダイオード素子４２に、予め設定された設定電流を超える電流が流れると、電流を遮断する。   In FIG. 18, the light emitting device 41 includes a light emitting diode element 44 with a fuse configured by connecting a light emitting diode element 42 and a fuse 43 in series. Further, one end of the plurality of light emitting diode elements with fuses 44 is connected to form a light emitting diode element circuit 45. Here, when a current exceeding a preset set current flows through the light emitting diode element 42 connected in series with the fuse 43, the fuse 43 cuts off the current.

互いに接続された上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子４４の上記一端には、電源線４６が接続されている。そして、電源４７から、電源線４６を通じて発光ダイオード素子回路４５に電流が供給される。   A power line 46 is connected to the one end of the plurality of light emitting diode elements 44 with fuses connected to each other. Then, a current is supplied from the power supply 47 to the light emitting diode element circuit 45 through the power supply line 46.

本変形例の発光装置４１が上記発光装置１１と異なるのは、上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子４４の他端は互いに接続されてはおらず、夫々が発光ダイオード素子４２の駆動を行う制御回路４８と接続されている点である。この場合、各制御回路４８は接地され(第２の電源線に接続され)ており、電源４７から第１の電源線(電源線４６)および第２の電源線(接地)を通じて発光ダイオード素子回路４５に電流が供給されると見なすことができる。このような構成にした場合、各発光ダイオード素子４２には夫々制御回路４８が接続されているため、各発光ダイオード素子４２を独立して駆動することができる。   The light emitting device 41 of the present modification is different from the light emitting device 11 in that the other ends of the plurality of light emitting diode elements with fuses 44 are not connected to each other, and each of them controls the light emitting diode element 42. It is a point connected to. In this case, each control circuit 48 is grounded (connected to the second power supply line), and the light emitting diode element circuit is supplied from the power supply 47 through the first power supply line (power supply line 46) and the second power supply line (grounding). 45 can be considered to be supplied with current. In such a configuration, since the control circuit 48 is connected to each light emitting diode element 42, each light emitting diode element 42 can be driven independently.

上記構成によれば、上記発光ダイオード素子４２の夫々には、上記設定電流を超える電流が流れた場合に電流を遮断するヒューズ４３が直列に接続されている。そのために、発光ダイオード素子４２が短絡不良を起こした場合であってもヒューズ４３が断線して過電流を遮断し、短絡不良を起こした発光ダイオード素子４２以外の発光ダイオード素子４２は、引続き発光することができる。すなわち、発光装置４１全体としては引続き動作することができる。したがって、発光装置４１の歩留りを向上させ、故障率を低減することができるのである。   According to the above configuration, each of the light emitting diode elements 42 is connected in series with the fuse 43 that cuts off the current when a current exceeding the set current flows. Therefore, even if the light emitting diode element 42 has a short circuit failure, the fuse 43 is disconnected to cut off the overcurrent, and the light emitting diode elements 42 other than the light emitting diode element 42 that has caused the short circuit failure continue to emit light. be able to. That is, the light emitting device 41 as a whole can continue to operate. Therefore, the yield of the light emitting device 41 can be improved and the failure rate can be reduced.

・第２実施の形態
図１９は、本実施の形態の発光装置における回路図である。 Second Embodiment FIG. 19 is a circuit diagram of a light emitting device according to the present embodiment.

図１９において、本実施の形態の発光装置５１は、発光ダイオード素子５２とヒューズ５３とが直列に接続されたヒューズ付き発光ダイオード素子５４を有している。さらに、複数のヒューズ付き発光ダイオード素子５４が並列に接続されて、並列構成単位５５を構成している。ここで、ヒューズ５３は、このヒューズ５３と直列に接続された発光ダイオード素子５２に、予め設定された設定電流を超える電流が流れると、電流を遮断する。また、並列構成単位５５は、複数が直列に接続されて、発光ダイオード素子回路５６を構成している。   In FIG. 19, the light emitting device 51 of the present embodiment includes a light emitting diode element 54 with a fuse in which a light emitting diode element 52 and a fuse 53 are connected in series. Furthermore, a plurality of light emitting diode elements 54 with fuses are connected in parallel to constitute a parallel structural unit 55. Here, the fuse 53 cuts off the current when a current exceeding a preset current flows through the light emitting diode element 52 connected in series with the fuse 53. A plurality of parallel structural units 55 are connected in series to form a light emitting diode element circuit 56.

上記発光ダイオード素子回路５６には、第１の電源線５７および第２の電源線５８が接続されている。そして、電源５９から、第１の電源線５７および第２の電源線５８を通じて発光ダイオード素子回路５６に電流が供給される。   A first power supply line 57 and a second power supply line 58 are connected to the light emitting diode element circuit 56. Then, a current is supplied from the power supply 59 to the light emitting diode element circuit 56 through the first power supply line 57 and the second power supply line 58.

本実施の形態における発光装置５１が上記第１実施の形態における発光装置１１と異なる点は、並列構成単位５５が複数個直列に接続されて発光ダイオード素子回路５６を構成している点である。   The light emitting device 51 in the present embodiment is different from the light emitting device 11 in the first embodiment in that a plurality of parallel structural units 55 are connected in series to form a light emitting diode element circuit 56.

上記構成によれば、上記第１実施の形態の場合と同様に、上記発光ダイオード素子５２の夫々には、上記設定電流を超える電流が流れた場合に電流を遮断するヒューズ５３が直列に接続されている。そのため、発光ダイオード素子５２が短絡不良を起こした場合であってもヒューズ５３が断線して過電流を遮断することができる。したがって、短絡不良を起こした発光ダイオード素子５２以外の発光ダイオード素子５２は、引続き発光することができる。すなわち、発光装置５１全体としては引続き動作することができるのである。したがって、発光装置５１の歩留りを向上させ、故障率を低減することができる。   According to the above configuration, as in the case of the first embodiment, each of the light emitting diode elements 52 is connected in series with the fuse 53 that cuts off the current when a current exceeding the set current flows. ing. Therefore, even if the light emitting diode element 52 has a short circuit failure, the fuse 53 can be disconnected and the overcurrent can be cut off. Accordingly, the light emitting diode elements 52 other than the light emitting diode element 52 that has caused the short circuit failure can continue to emit light. That is, the light emitting device 51 as a whole can continue to operate. Therefore, the yield of the light emitting device 51 can be improved and the failure rate can be reduced.

さらに、ｎ個の並列構成単位５５を直列に接続して発光ダイオード素子回路５６を構成した場合には、１つの並列構成単位５５によって発光ダイオード素子回路５６を構成した場合に比して、駆動電圧がｎ倍になるため、第１の電源線５７および第２の電源線５８を流れる電流は１/ｎになる。したがって、第１,第２の電源線５７,５８の発熱量を低減することができる。あるいは、第１,第２の電源線５７,５８を細くすることができる。   Furthermore, when the light emitting diode element circuit 56 is configured by connecting n parallel structural units 55 in series, the driving voltage is compared with the case where the light emitting diode element circuit 56 is configured by one parallel structural unit 55. Therefore, the current flowing through the first power supply line 57 and the second power supply line 58 becomes 1 / n. Therefore, the heat generation amount of the first and second power supply lines 57 and 58 can be reduced. Alternatively, the first and second power supply lines 57 and 58 can be made thin.

・第３実施の形態
図２０は、本実施の形態の発光装置における回路図である。以下、図２０に従って、本実施の形態の発光装置６１について説明する。 Third Embodiment FIG. 20 is a circuit diagram of a light emitting device according to this embodiment. Hereinafter, the light-emitting device 61 of the present embodiment will be described with reference to FIG.

図２０において、本実施の形態の発光装置６１が上記第２実施の形態の発光装置５１と異なる点は、第１の電源線６２の電位を第２の電源線６３の電位よりも高電位にした場合に、順方向になるように配置された第１の発光ダイオード素子６４と、第２の電源線６３の電位を第１の電源線６２の電位よりも高電位とした場合に順方向になるように配置された第２の発光ダイオード素子６５との２つ発光ダイオード素子を設けた点である。また、発光ダイオード素子回路６６には、第１の電源線６２および第２の電源線６３を介して交流電源６７が接続されている点でも異なる。   In FIG. 20, the light emitting device 61 of the present embodiment is different from the light emitting device 51 of the second embodiment in that the potential of the first power supply line 62 is made higher than the potential of the second power supply line 63. When the potential of the first light emitting diode element 64 arranged so as to be in the forward direction and the potential of the second power supply line 63 is higher than the potential of the first power supply line 62, the forward direction is reached. The second light emitting diode element 65 and the second light emitting diode element 65 arranged as described above are provided. The light emitting diode element circuit 66 is also different in that an AC power supply 67 is connected via a first power supply line 62 and a second power supply line 63.

上記第１の発光ダイオード素子６４および第２の発光ダイオード素子６５の夫々には、ヒューズ６８が直列に接続されている。そして、第１の発光ダイオード素子６４とヒューズ６８とで第１のヒューズ付き発光ダイオード素子６９を構成し、第２の発光ダイオード素子６５とヒューズ６８とで第２のヒューズ付き発光ダイオード素子７０を構成する。さらに、複数のヒューズ付き発光ダイオード素子６９,７０が並列に接続されて、並列構成単位７１を構成している。   A fuse 68 is connected in series to each of the first light emitting diode element 64 and the second light emitting diode element 65. The first light emitting diode element 64 and the fuse 68 constitute a first light emitting diode element 69 with a fuse, and the second light emitting diode element 65 and the fuse 68 constitute a second light emitting diode element 70 with a fuse. To do. Further, a plurality of light-emitting diode elements 69 and 70 with fuses are connected in parallel to constitute a parallel structural unit 71.

上記発光ダイオード素子回路６６は１つの並列構成単位７１で構成されていてもよく、本実施の形態のように複数個の並列構成単位７１が直列に接続されてなっていてもよい。尚、複数個の並列構成単位７１が直列に接続されて発光ダイオード素子回路６６が構成されている場合には、第１,第２の電源線６２,６３の発熱量を低減することができる。あるいは、第１,第２の電源線６２,６３を細くすることができる。   The light emitting diode element circuit 66 may be composed of one parallel structural unit 71, or a plurality of parallel structural units 71 may be connected in series as in the present embodiment. When the light emitting diode element circuit 66 is configured by connecting a plurality of parallel structural units 71 in series, the amount of heat generated by the first and second power supply lines 62 and 63 can be reduced. Alternatively, the first and second power supply lines 62 and 63 can be made thin.

ところで、上記１つの並列構成単位７１には、第１のヒューズ付き発光ダイオード素子６９と第２のヒューズ付き発光ダイオード素子７０とが混在している。つまり、第１の発光ダイオード素子６４と第２の発光ダイオード素子６５とが混在している。このように、第１の発光ダイオード素子６４と第２の発光ダイオード素子６５とを混在させる方法は２つある。   By the way, in the one parallel structural unit 71, the light emitting diode element 69 with the first fuse and the light emitting diode element 70 with the second fuse are mixed. That is, the first light emitting diode element 64 and the second light emitting diode element 65 are mixed. As described above, there are two methods of mixing the first light emitting diode element 64 and the second light emitting diode element 65.

第１の方法は、上記第１実施の形態で説明した発光装置１１の形成方法において、基板２０上に配置した発光ダイオード素子１２の半導体シェル２３の一部を除去する工程(図１４)を変更するものである。以下、図１４を用いて説明する。図１４において、発光ダイオード素子１２の左右どちら側の半導体シェル２３を除去するかは、フォトレジスト３９のパターンによって任意に決めることができる。したがって、フォトレジスト３９のパターンを変更して、発光ダイオード素子１２における半導体シェル２３を除去する側が混在するように、つまり第１,第２の電源線６２,６３において半導体シェル２３に接続される電源線が混在するようにするのである。   The first method is the same as the method for forming the light emitting device 11 described in the first embodiment, except that the step of removing a part of the semiconductor shell 23 of the light emitting diode element 12 disposed on the substrate 20 (FIG. 14) is changed. To do. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. In FIG. 14, whether the semiconductor shell 23 on the left or right side of the light emitting diode element 12 is to be removed can be arbitrarily determined by the pattern of the photoresist 39. Therefore, the power supply connected to the semiconductor shell 23 in the first and second power supply lines 62 and 63 is changed so that the side of the light emitting diode element 12 from which the semiconductor shell 23 is removed is mixed by changing the pattern of the photoresist 39. Try to mix the lines.

第２の方法は、上記第１実施の形態で説明した発光装置１１の形成方法において、図１０および図１３に示すように、発光ダイオード素子１２を基板２０上に配置する前に、図４に示すように、予め発光ダイオード素子１２における一方の側の発光層２２および半導体シェル２３を除去しておくのである。これは、例えば、図７に示すように、棒状の半導体コア２１,発光層２２および半導体シェル２３を形成する際に、シリコン酸化膜３６を厚く形成することによって得られる。その後、発光ダイオード素子１２を基板２０上に配置すれば、半導体シェル２３が形成されない領域(領域２１a)が第１,第２の電極６２,６３の何れの側に配置されるかは夫々５０％の確率となる。こうして、第１の発光ダイオード素子６４と第２の発光ダイオード素子６５とが、略同数ずつランダムに配置されることになる。   The second method is the method of forming the light emitting device 11 described in the first embodiment, and as shown in FIGS. 10 and 13, before the light emitting diode element 12 is disposed on the substrate 20, FIG. As shown, the light emitting layer 22 and the semiconductor shell 23 on one side of the light emitting diode element 12 are removed in advance. This can be obtained, for example, by forming a thick silicon oxide film 36 when forming the rod-shaped semiconductor core 21, the light emitting layer 22, and the semiconductor shell 23 as shown in FIG. Thereafter, if the light emitting diode element 12 is disposed on the substrate 20, it is 50% whether the region where the semiconductor shell 23 is not formed (region 21a) is disposed on either side of the first and second electrodes 62, 63. Probability. In this way, the first light-emitting diode elements 64 and the second light-emitting diode elements 65 are randomly arranged at substantially the same number.

尚、上記第２の方法において、予め上記シリコン酸化膜３６を厚く形成する場合は、例えば、半導体コア２１の長さを１０μｍとした場合には、シリコン酸化膜３６の厚さを２μｍとすることによって、予め２μｍの長さに亘って半導体コア２１を露出させることができる。   In the second method, when the silicon oxide film 36 is formed thick in advance, for example, when the length of the semiconductor core 21 is 10 μm, the thickness of the silicon oxide film 36 is 2 μm. Thus, the semiconductor core 21 can be exposed in advance over a length of 2 μm.

上記本実施の形態の構成によれば、上記第１実施の形態の場合と同様に、上記第１の発光ダイオード素子６４および第２の発光ダイオード素子６５の夫々には、上記設定電流を超える電流が流れた場合に電流を遮断するヒューズ６８が直列に接続されている。そのため、第１,第２の発光ダイオード素子６４,６５が短絡不良を起こした場合であってもヒューズ６８が断線して過電流を遮断することができる。したがって、短絡不良を起こした第１,第２の発光ダイオード素子６４,６５以外の第１,第２の発光ダイオード素子６４,６５は、引続き発光することができる。すなわち、発光装置６１全体としては引続き動作することができるのである。したがって、発光装置６１の歩留りを向上させ、故障率を低減することができるのである。   According to the configuration of the present embodiment, as in the case of the first embodiment, each of the first light emitting diode element 64 and the second light emitting diode element 65 has a current exceeding the set current. A fuse 68 is connected in series to cut off the current when. Therefore, even if the first and second light emitting diode elements 64 and 65 cause a short circuit failure, the fuse 68 can be disconnected and the overcurrent can be cut off. Therefore, the first and second light emitting diode elements 64 and 65 other than the first and second light emitting diode elements 64 and 65 that have caused the short circuit failure can continue to emit light. That is, the light emitting device 61 as a whole can continue to operate. Therefore, the yield of the light emitting device 61 can be improved and the failure rate can be reduced.

さらに、上記各並列構成単位７１を構成する発光ダイオード素子は、第１の電源線６２の電位を第２の電源線６３の電位よりも高電位とした場合に順方向になるように配置された第１の発光ダイオード素子６４と、第２の電源線６３の電位を第１の電源線６２の電位よりも高電位とした場合に順方向になるように配置された第２の発光ダイオード素子６５とが混在されている。したがって、発光ダイオード素子回路６６を交流駆動することが可能である。したがって、商用電源等の交流電源６７によって駆動する場合に、整流回路の付加を省略することができるのである。   Further, the light emitting diode elements constituting each parallel structural unit 71 are arranged to be in the forward direction when the potential of the first power supply line 62 is set higher than the potential of the second power supply line 63. When the potential of the first light emitting diode element 64 and the second power supply line 63 is set higher than the potential of the first power supply line 62, the second light emitting diode element 65 arranged to be in the forward direction. And are mixed. Therefore, the light emitting diode element circuit 66 can be AC driven. Therefore, when driving by an AC power supply 67 such as a commercial power supply, the addition of a rectifier circuit can be omitted.

・第４実施の形態
本実施の形態は、上記第１実施の形態〜上記第３実施の形態における発光装置１１,４１,５１,６１の何れか一つを備えた照明装置に関する。 -4th Embodiment This Embodiment is related with the illuminating device provided with any one of the light-emitting devices 11, 41, 51, 61 in the said 1st Embodiment-the said 3rd Embodiment.

図２１は、本実施の形態の照明装置における側面図である。図２２は、上記照明装置に内蔵される発光モジュールの側面図である。図２３は、上記発光モジュールの平面図である。以下、本照明装置の一例としてＬＥＤ電球を挙げて説明する。   FIG. 21 is a side view of the lighting apparatus according to the present embodiment. FIG. 22 is a side view of a light emitting module built in the lighting device. FIG. 23 is a plan view of the light emitting module. Hereinafter, an LED bulb will be described as an example of the present lighting device.

図２１〜図２３において、本ＬＥＤ電球８１は、正方形状の放熱板８３上に、第１実施の形態〜第３の実施の形態における発光装置１１,４１,５１,６１の何れか一つである発光装置８４が実装されて構成された、発光モジュール８２を内蔵している。また、ＬＥＤ電球８１は、外部のソケットに嵌めて商用電源に接続するための電源接続部である口金８５と、その口金８５に一端が接続されると共に、他端に向かって徐々に拡径する円錐形状の放熱部８６と、その放熱部８６の上記他端側を覆う透光部８７とを備えている。   21 to 23, the LED light bulb 81 is formed on one of the light emitting devices 11, 41, 51, and 61 in the first to third embodiments on a square heat sink 83. A light emitting module 82 configured to include a light emitting device 84 is incorporated. The LED bulb 81 has a base 85 that is a power supply connection part that is fitted in an external socket and connected to a commercial power supply, and one end connected to the base 85 and the diameter gradually increases toward the other end. A conical heat radiating portion 86 and a light transmitting portion 87 covering the other end side of the heat radiating portion 86 are provided.

以上のごとく、本実施の形態のＬＥＤ電球８１は、上記第１実施の形態〜上記第３実施の形態における発光装置１１,４１,５１,６１の何れか一つを備えているので、故障率を低くすることができる。   As described above, the LED bulb 81 according to the present embodiment includes any one of the light emitting devices 11, 41, 51, and 61 according to the first to third embodiments. Can be lowered.

・第５実施の形態
本実施の形態は、上記第１実施の形態〜上記第３実施の形態における発光装置１１,４１,５１,６１の何れか一つを備えたバックライトに関する。 -5th Embodiment This Embodiment is related with the backlight provided with any one of the light-emitting devices 11, 41, 51, 61 in the said 1st Embodiment-the said 3rd Embodiment.

図２４は、本実施の形態のバックライトにおける平面図である。   FIG. 24 is a plan view of the backlight according to the present embodiment.

図２４において、本バックライト９１は、放熱板の一例としての長方形状の支持基板９２上に、複数の発光装置９３を予め設定された設定間隔をあけて格子状に実装して構成されている。ここで、発光装置９３は、第１実施の形態〜第３の実施の形態における発光装置１１,４１,５１,６１の何れか一つを用いている。   In FIG. 24, the backlight 91 is configured by mounting a plurality of light emitting devices 93 in a grid pattern at predetermined intervals on a rectangular support substrate 92 as an example of a heat sink. . Here, the light-emitting device 93 uses any one of the light-emitting devices 11, 41, 51, 61 in the first to third embodiments.

以上のごとく、本実施の形態のバックライト９１は、上記第１実施の形態〜上記第３実施の形態における発光装置１１,４１,５１,６１の何れか一つを備えているので、故障率を低くすることができる。   As described above, the backlight 91 according to the present embodiment includes any one of the light emitting devices 11, 41, 51, and 61 according to the first to third embodiments. Can be lowered.

・第６実施の形態
図２５は、本実施の形態の自発光ディスプレイにおける回路図である。図２６は、本自発光ディスプレイにおける１画素の概略の平面図である。図２７は、図２６におけるＣ‐Ｃ'矢視断面図である。 Sixth Embodiment FIG. 25 is a circuit diagram of the self-luminous display according to the present embodiment. FIG. 26 is a schematic plan view of one pixel in the self-luminous display. 27 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG.

本実施の形態の自発光ディスプレイ１０１はパッシブマトリクス方式のディスプレイであり、図２５に示すように、行アドレス線Ｘa1,Ｘa2,Ｘa3,Ｘa4と列アドレス線Ｙa1,Ｙa2,Ｙa3,Ｙa4との交差位置の夫々に、発光ダイオード素子１０２とヒューズ１０３とが直列に接続されて構成されたヒューズ付き発光ダイオード素子１０４が配置されて、画素を構成している。ここで、ヒューズ１０３は、このヒューズ１０３と直列に接続された発光ダイオード素子１０２に、予め設定された設定電流を超える電流が流れると、電流を遮断する。   The self-luminous display 101 according to the present embodiment is a passive matrix display, and as shown in FIG. Each of them includes a light-emitting diode element 104 with a fuse formed by connecting a light-emitting diode element 102 and a fuse 103 in series to constitute a pixel. Here, when a current exceeding a preset set current flows through the light emitting diode element 102 connected in series with the fuse 103, the fuse 103 cuts off the current.

すなわち、同一の行アドレス線Ｘあるいは同一の列アドレス線Ｙに接続された複数のヒューズ付き発光ダイオード素子１０４に対して、上記行アドレス線Ｘあるいは上記列アドレス線Ｙは共通電源線として機能し、この共通電源線を通じて電流源(図示せず)から電流が供給される。   That is, the row address line X or the column address line Y functions as a common power supply line for the plurality of light-emitting diode elements 104 with fuses connected to the same row address line X or the same column address line Y. A current is supplied from a current source (not shown) through the common power line.

ここで、上記発光ダイオード素子１０２が短絡不良を起こすと、ヒューズ１０３が存在しない場合には、少なくとも短絡不良を起こした発光ダイオード素子１０２と同じ行アドレス線Ｘあるいは同じ列アドレス線Ｙに接続されている全ての発光ダイオード素子１０２が発光不良を起こしてライン不良を生ずることになる。しかしながら、各画素に属する発光ダイオード素子１０２にはヒューズ１０３が直列に接続されているため、発光ダイオード素子１０２が短絡不良を起こした際にはヒューズ１０３が断線し、ライン不良を阻止することができるのである。   Here, when the light emitting diode element 102 causes a short circuit failure, if the fuse 103 is not present, the light emitting diode element 102 is connected to at least the same row address line X or the same column address line Y as the light emitting diode element 102 that has caused the short circuit failure. All the light emitting diode elements 102 that are present cause a light emission failure and a line failure. However, since the fuse 103 is connected in series to the light emitting diode element 102 belonging to each pixel, when the light emitting diode element 102 causes a short circuit failure, the fuse 103 is disconnected and the line failure can be prevented. It is.

上記各画素を構成するヒューズ付き発光ダイオード素子１０４は、通常のパッシブマトリクス方式のディスプレイの場合と同様に、特定の行アドレス線Ｘと特定の列ドレス線Ｙとを指定してパルス駆動される。   The light-emitting diode element 104 with a fuse constituting each pixel is pulse-driven by designating a specific row address line X and a specific column dress line Y as in the case of a normal passive matrix display.

図２５に示すように、上記各画素に唯１つのヒューズ付き発光ダイオード素子１０４を配置した場合には、本自発光ディスプレイ１０１はモノクロディスプレイとして機能することになる。また、上記各画素に、ＲＧＢの３原色あるいはＲＧＢＹの４原色に対応する３個あるいは４個のヒューズ付き発光ダイオード素子を規則的に配置した場合には、本自発光ディスプレイ１０１はカラーディスプレイとして機能することが可能になる。   As shown in FIG. 25, when only one light-emitting diode element 104 with a fuse is disposed in each pixel, the self-luminous display 101 functions as a monochrome display. Further, when three or four light emitting diode elements with fuses corresponding to the three primary colors of RGB or the four primary colors of RGBY are regularly arranged in each pixel, the self-luminous display 101 functions as a color display. It becomes possible to do.

以上のごとく、本自発光ディスプレイ１０１においては、各画素を構成する発光ダイオード素子１０２の夫々に、上記設定電流を超える電流が流れた場合に電流を遮断するヒューズ１０３が直列に接続されている。そのため、ある画素に属する発光ダイオード素子１０２が短絡不良を起こした場合であっても接続されたヒューズ１０３が断線して過電流を遮断することができる。したがって、短絡不良を起こした発光ダイオード素子１０２が接続されている行アドレス線Ｘあるいは列アドレス線Ｙに接続されている他の画素に属する発光ダイオード素子１０２は引続き発光することができる。すなわち、一つの発光ダイオード素子１０２の短絡不良によってライン不良が生じてしまうことを防止することができる。したがって、自発光ディスプレイ１０１の歩留りを向上させ、故障率を低減することができるのである。   As described above, in the self-light-emitting display 101, the fuse 103 that cuts off the current when a current exceeding the set current flows is connected in series to each of the light-emitting diode elements 102 constituting each pixel. Therefore, even if the light emitting diode element 102 belonging to a certain pixel has a short circuit failure, the connected fuse 103 can be disconnected and the overcurrent can be cut off. Accordingly, the light emitting diode elements 102 belonging to other pixels connected to the row address line X or the column address line Y to which the light emitting diode element 102 causing the short circuit failure is connected can continue to emit light. That is, it is possible to prevent a line failure from being caused by a short circuit failure of one light emitting diode element 102. Therefore, the yield of the self-luminous display 101 can be improved and the failure rate can be reduced.

以下、本実施の形態における自発光ディスプレイ１０１の好適な実施例を詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred example of the self-luminous display 101 in the present embodiment will be described in detail.

図２６および図２７に示すように、本実施の形態における自発光ディスプレイ１０１では、基板１０５上に、画素毎に発光ダイオード素子１０２が配置されている。   As shown in FIGS. 26 and 27, in the self-light emitting display 101 according to the present embodiment, a light emitting diode element 102 is arranged on a substrate 105 for each pixel.

上記発光ダイオード素子１０２は、上記第１実施の形態における図４と同様に、棒状の第１導電型の半導体コア１０６の周囲を、発光層と第２導電型の半導体シェル１０７とでこの順序で覆った構造を有している。棒状の半導体コア１０６の一端が、半導体シェル１０７から露出している。   As in FIG. 4 in the first embodiment, the light emitting diode element 102 is arranged around the rod-shaped first conductive type semiconductor core 106 in this order by the light emitting layer and the second conductive type semiconductor shell 107. It has a covered structure. One end of the rod-shaped semiconductor core 106 is exposed from the semiconductor shell 107.

図２７に示すように、上記基板１０５上には２層の配線が形成されており、下層に位置する第１層配線の一部が行アドレス線１０９を構成し、上層に位置する第２層配線の一部が列アドレス線１０８を構成している。列アドレス線１０８あるいは行アドレス線１０９は、図２５に示すように同じ列あるいは同じ行に位置する画素によって共有されて、夫々のドライバ(図示せず)に接続されている。   As shown in FIG. 27, two layers of wiring are formed on the substrate 105, and a part of the first layer wiring located in the lower layer constitutes the row address line 109, and the second layer located in the upper layer. A part of the wiring forms a column address line 108. As shown in FIG. 25, the column address line 108 or the row address line 109 is shared by pixels located in the same column or the same row and connected to respective drivers (not shown).

上記列アドレス線１０８は、上記第２層配線の他の一部で構成されると共に列アドレス線１０８から突出している第２層配線狭小部１１２、上記第２層配線と上記第１層配線とを接続するビア１１１、上記第１層配線の他の一部で構成されると共に行アドレス線１０９とは分離している第１層配線狭小部１１０、および、コンタクト孔１１３を介して、発光ダイオード素子１０２の半導体シェル１０７に接続されている。これに対し、行アドレス線１０９は、コンタクト孔１１４を介して、発光ダイオード素子１０２の半導体コア１０６に接続されている。   The column address line 108 is formed of another part of the second layer wiring and protrudes from the column address line 108. The second layer wiring narrowing portion 112, the second layer wiring, the first layer wiring, Light emitting diodes via a contact hole 113, a first layer wiring narrow portion 110 that is formed of another part of the first layer wiring and is separated from the row address line 109, and a contact hole 113. It is connected to the semiconductor shell 107 of the element 102. On the other hand, the row address line 109 is connected to the semiconductor core 106 of the light emitting diode element 102 via the contact hole 114.

上記第１層配線狭小部１１０,ビア１１１および第２層配線狭小部１１２はヒューズ１０３を構成しており、発光ダイオード素子１０２と直列に接続されている。こうして、上述したごとく、発光ダイオード素子１０２とヒューズ１０３とで、ヒューズ付き発光ダイオード素子１０４を構成しているのである。   The first layer wiring narrow portion 110, the via 111, and the second layer wiring narrow portion 112 constitute a fuse 103 and are connected in series with the light emitting diode element 102. Thus, as described above, the light emitting diode element 102 and the fuse 103 constitute the light emitting diode element 104 with a fuse.

上記基板１０５上であって、発光ダイオード素子１０２が配置されている箇所には、図２７に示すように、第１の電極１１５および第２の電極１１６が形成されており、第１の電極１１５および第２の電極１１６は絶縁膜１１７によって覆われている。尚、この第１の電極１１５および第２の電極１１６は、発光ダイオード素子１０２を基板１０５上に配置する際に用いるものであって、発光ダイオード素子１０２が配置された後においては、電極や配線としては使用されるものではない。発光ダイオード素子１０２を基板１０５上に配置する方法は、上記第１実施の形態において図９〜図１３で説明した方法と同様である。   As shown in FIG. 27, a first electrode 115 and a second electrode 116 are formed on the substrate 105 where the light-emitting diode element 102 is disposed, and the first electrode 115 is formed. The second electrode 116 is covered with an insulating film 117. The first electrode 115 and the second electrode 116 are used when the light emitting diode element 102 is disposed on the substrate 105. After the light emitting diode element 102 is disposed, the electrodes and wirings are used. Is not used. The method of disposing the light emitting diode element 102 on the substrate 105 is the same as the method described with reference to FIGS. 9 to 13 in the first embodiment.

上記第１層配線と基板１０５との間および上記第１層配線と発光ダイオード素子１０２との間には、透明な第１の層間絶縁膜１１８が形成されている。また、上記第１層配線と上記第２層配線との間には、透明な第２の層間絶縁膜１１９が形成されている。また、上記第２層配線上には、透明な保護膜１２０が形成されている。   A transparent first interlayer insulating film 118 is formed between the first layer wiring and the substrate 105 and between the first layer wiring and the light emitting diode element 102. A transparent second interlayer insulating film 119 is formed between the first layer wiring and the second layer wiring. A transparent protective film 120 is formed on the second layer wiring.

ここで、本自発光ディスプレイ１０１をカラーディスプレイとして機能させる場合は、例えば、青色用の発光ダイオード素子１０２および緑色用の発光ダイオード素子１０２としては、ＩnＧaＮの発光層とＧaＮの半導体シェルおよび半導体シェルとからなる発光ダイオード素子を用いる。さらに、赤色用の発光ダイオード素子１０２としては、ＧaＡsからなる発光ダイオード素子を用いる。   Here, when the self-luminous display 101 is made to function as a color display, for example, the blue light emitting diode element 102 and the green light emitting diode element 102 include an InGaN light emitting layer, a GaN semiconductor shell, and a semiconductor shell. A light emitting diode element made of is used. Furthermore, as the red light emitting diode element 102, a light emitting diode element made of GaAs is used.

上記基板１０５上に配置する発光ダイオード素子１０２の大きさは、その最大寸法が１００μｍ以下であることが好ましい。この大きさは、通常の発光ダイオードチップの寸法(数百μｍ×数百μｍ)よりも小さい。尚、発光ダイオード素子１０２の大きさが１００μｍ以下であることが好ましいことは、以下の理由による。   The light emitting diode element 102 disposed on the substrate 105 preferably has a maximum dimension of 100 μm or less. This size is smaller than the dimensions (several hundred μm × several hundred μm) of a normal light emitting diode chip. The reason why the size of the light emitting diode element 102 is preferably 100 μm or less is as follows.

第１の理由は、上記基板１０５上に複数の発光ダイオード素子１０２を配置して配線する場合に、ボンディングではなく通常の集積回路やＴＦＴ形成のプロセスを用いるのが容易なためである。このように、配線に集積回路やＴＦＴ形成のプロセスを用いることにより、上述のように配線の一部をヒューズ１０３とすることが可能となる。したがって、自発光ディスプレイ１０１の製造コストを低減することができるのである。   The first reason is that when a plurality of light emitting diode elements 102 are arranged and wired on the substrate 105, it is easy to use a normal integrated circuit or TFT formation process instead of bonding. Thus, by using an integrated circuit or TFT formation process for the wiring, a part of the wiring can be used as the fuse 103 as described above. Therefore, the manufacturing cost of the self-luminous display 101 can be reduced.

第２の理由は、本自発光ディスプレイ１０１用の発光ダイオード素子１０２は、最大寸法が１００μｍ以下の微細なサイズで十分な輝度を得ることができ、微細な発光ダイオード素子１０２を用いることによって自発光ディスプレイ１０１における製造コストの低減を図ることができるためである。このことは、非常に多数の発光ダイオード素子１０２を必要とする自発光ディスプレイ１０１にとっては特に重要である。   The second reason is that the light-emitting diode element 102 for the self-light-emitting display 101 can obtain a sufficient luminance with a fine size having a maximum dimension of 100 μm or less. This is because the manufacturing cost of the display 101 can be reduced. This is particularly important for a self-luminous display 101 that requires a very large number of light emitting diode elements 102.

上記ヒューズ１０３の構造および動作原理は、上記第１実施の形態におけるヒューズ１３の場合と同様である。また、基板１０５、第１,第２の電極１１５,１１６、第１,第２の層間絶縁膜１１８,１１９、および、保護膜１２０の構造および動作原理も、上記第１実施の形態の場合と同様である。また、発光ダイオード素子１０２の形成方法、発光ダイオード素子１０２の基板１０５上への配置方法、および、基板１０５上での配線形成方法等も、上記第１実施の形態の場合と同様である。   The structure and operation principle of the fuse 103 are the same as those of the fuse 13 in the first embodiment. Further, the structures and operating principles of the substrate 105, the first and second electrodes 115 and 116, the first and second interlayer insulating films 118 and 119, and the protective film 120 are also the same as those in the case of the first embodiment. It is the same. In addition, the method for forming the light emitting diode element 102, the method for arranging the light emitting diode element 102 on the substrate 105, the method for forming the wiring on the substrate 105, and the like are the same as those in the first embodiment.

以上のごとく、本実施の形態の自発光ディスプレイ１０１は、複数の行アドレス線Ｘと複数の列アドレス線Ｙとの交差位置にマトリクス状に配置された各画素を、発光ダイオード素子１０２とヒューズ１０３とが直列に接続された複数のヒューズ付き発光ダイオード素子１０４で構成している。   As described above, the self-luminous display 101 according to the present embodiment includes the light emitting diode element 102 and the fuse 103 in which the pixels arranged in a matrix at the intersections of the plurality of row address lines X and the plurality of column address lines Y are arranged. And a plurality of light-emitting diode elements 104 with fuses connected in series.

したがって、ある画素を構成する上記発光ダイオード素子１０２が短絡不良を起こしても、短絡不良を起こした発光ダイオード素子１０２に接続されたヒューズ１０３が断線して過電流を遮断することができる。その結果、短絡不良を起こした発光ダイオード素子１０２が属する画素と行アドレス線Ｘあるいは列アドレス線Ｙを共有する他の画素に属する発光ダイオード素子１０２は引続き発光することができ、一つの発光ダイオード素子１０２の短絡不良によってライン不良が生じてしまうことを防止することができる。したがって、自発光ディスプレイ１０１の歩留りを向上させ、故障率を低減することができるのである。   Therefore, even if the light emitting diode element 102 constituting a certain pixel causes a short circuit failure, the fuse 103 connected to the light emitting diode element 102 that has caused the short circuit failure can be disconnected and the overcurrent can be cut off. As a result, the light emitting diode element 102 belonging to another pixel sharing the row address line X or the column address line Y with the pixel to which the light emitting diode element 102 that has caused the short circuit failure can continuously emit light. It is possible to prevent a line defect from occurring due to a short circuit defect 102. Therefore, the yield of the self-luminous display 101 can be improved and the failure rate can be reduced.

さらに、上記基板１０５上に複数の発光ダイオード素子１０２を配置し、さらに、複数の発光ダイオード素子１０２を接続する配線を形成し、この配線の一部でヒューズ１０３を構成している。したがって、基板１０５上に形成された上記配線は、複数の発光ダイオード素子１０２を接続する役割と、発光ダイオード素子１０２に直列に接続されたヒューズ１０３の役割とを、兼ねることができる。その結果、別途ヒューズ１０３を形成するための工程を追加する必要がなく、自発光ディスプレイ１０１の製造コストを低減することができるのである。   Further, a plurality of light emitting diode elements 102 are arranged on the substrate 105, and a wiring for connecting the plurality of light emitting diode elements 102 is formed, and a fuse 103 is constituted by a part of the wiring. Therefore, the wiring formed on the substrate 105 can serve as a role of connecting the plurality of light emitting diode elements 102 and a role of the fuse 103 connected in series to the light emitting diode elements 102. As a result, it is not necessary to add a separate process for forming the fuse 103, and the manufacturing cost of the self-luminous display 101 can be reduced.

さらに、上記発光ダイオード素子１０２の最大寸法を１００μｍ以下としている。このように、発光ダイオード素子１０２の最大寸法を１００μｍ以下とすることによって、基板１０５上に複数の発光ダイオード素子１０２を配置して配線する場合に、集積回路やＴＦＴ形成のプロセスを用いることができる。したがって、上記配線の一部をヒューズ１０３とすることが可能になり、非常に多数の発光ダイオード素子１０２を必要とする自発光ディスプレイ１０１の製造コストを低減することができる。   Further, the maximum dimension of the light emitting diode element 102 is set to 100 μm or less. Thus, by setting the maximum dimension of the light emitting diode element 102 to 100 μm or less, an integrated circuit or a process of forming a TFT can be used when a plurality of light emitting diode elements 102 are arranged and wired on the substrate 105. . Therefore, part of the wiring can be used as the fuse 103, and the manufacturing cost of the self-luminous display 101 that requires a large number of light-emitting diode elements 102 can be reduced.

（変形例）
図２８は、本実施の形態の自発光ディスプレイにおける変形例を示す回路図である。 (Modification)
FIG. 28 is a circuit diagram showing a modification of the self-luminous display according to the present embodiment.

図２８において、本自発光ディスプレイ１２１は、パッシブマトリクス方式のディスプレイであり、図２８に示すように、行アドレス線Ｘb1と列アドレス線Ｙb1との交差位置には、発光ダイオード素子１２２とヒューズ１２３とが直列に接続されてなる複数のヒューズ付き発光ダイオード素子１２４が配置されて１画素を構成している。ここで、ヒューズ１２３は、このヒューズ１２３と直列に接続された発光ダイオード素子１２２に、予め設定された設定電流を超える電流が流れると、電流を遮断する。尚、図２８では、表示を簡単にするために１画素のみの回路を示している。   In FIG. 28, the self-luminous display 121 is a passive matrix display. As shown in FIG. 28, a light emitting diode element 122, a fuse 123, and a row address line Xb1 and a column address line Yb1 A plurality of light-emitting diode elements with fuses 124 connected in series are arranged to constitute one pixel. Here, the fuse 123 cuts off the current when a current exceeding a preset current flows through the light emitting diode element 122 connected in series with the fuse 123. In FIG. 28, a circuit having only one pixel is shown to simplify the display.

本変形例の自発光ディスプレイ１２１が上記自発光ディスプレイ１０１と異なるのは、各画素において、複数のヒューズ付き発光ダイオード素子１２４が並列に接続されている点である。   The self-luminous display 121 of this modification is different from the self-luminous display 101 in that a plurality of light-emitting diode elements with fuses 124 are connected in parallel in each pixel.

以上の構成によれば、各画素を構成する発光ダイオード素子１２２の夫々には、上記設定電流を超えた場合に電流を遮断するヒューズ１２３が直列に接続されている。そのために、ある画素に属する発光ダイオード素子１２２が短絡不良を起こした場合であってもヒューズ１２３が断線して過電流を遮断し、他の画素に属する発光ダイオード素子１２２は引続き発光することができる。したがって、発光ダイオード素子１２２の短絡不良に起因するライン不良を防止することができる。   According to the above configuration, each of the light emitting diode elements 122 constituting each pixel is connected in series with the fuse 123 that cuts off the current when the set current is exceeded. Therefore, even if the light emitting diode element 122 belonging to a certain pixel has a short circuit failure, the fuse 123 is disconnected to cut off the overcurrent, and the light emitting diode elements 122 belonging to other pixels can continue to emit light. . Therefore, a line failure due to a short circuit failure of the light emitting diode element 122 can be prevented.

さらに、短絡不良を起こした発光ダイオード素子１２２が属する画素内においても、短絡不良を起こした発光ダイオード素子１２２以外の発光ダイオード素子１２２は、引続き発光することができる。すなわち、発光ダイオード素子１２２の短絡不良に起因するライン不良のみならず画素不良も防止することができる。   Further, even in the pixel to which the light emitting diode element 122 causing the short circuit failure belongs, the light emitting diode elements 122 other than the light emitting diode element 122 causing the short circuit failure can continue to emit light. That is, not only a line defect caused by a short circuit defect of the light emitting diode element 122 but also a pixel defect can be prevented.

したがって、本変形例によれば、上記自発光ディスプレイ１２１の歩留りをさらに向上させ、故障率をさらに低減することができるのである。   Therefore, according to this modification, the yield of the self-luminous display 121 can be further improved and the failure rate can be further reduced.

尚、上記各画素を構成するヒューズ付き発光ダイオード素子１２４の並列数は、５以上且つ２０以下にするのが好ましい。上記並列数が５を下回る場合には、発光ダイオード素子１２２が１つ短絡不良を起こしたときの該当画素の輝度変化が大きくなり、上記並列数が２０を超える場合には、発光ダイオード素子１２２数を増加したことによるコスト増が大きくなるためである。   In addition, it is preferable that the parallel number of the light emitting diode elements 124 with a fuse which comprise each said pixel shall be 5 or more and 20 or less. When the parallel number is less than 5, the luminance change of the corresponding pixel increases when one light emitting diode element 122 causes a short circuit failure. When the parallel number exceeds 20, the number of light emitting diode elements 122 is increased. This is because the increase in cost due to the increase in the number of

・第７実施の形態
図２９は、本実施の形態の自発光ディスプレイにおける回路図である。図３０は、本自発光ディスプレイにおける１画素の概略の平面図である。図３１は、図３０におけるＤ‐Ｄ'矢視断面図である。図３２は、図３０におけるＥ‐Ｅ'矢視断面図である。図３３は、図３０におけるＦ‐Ｆ'矢視断面図である。 Seventh Embodiment FIG. 29 is a circuit diagram of the self-luminous display according to the present embodiment. FIG. 30 is a schematic plan view of one pixel in the self-luminous display. 31 is a cross-sectional view taken along the line DD ′ in FIG. 32 is a cross-sectional view taken along the line EE ′ in FIG. 33 is a cross-sectional view taken along the line FF ′ in FIG.

本実施の形態の自発光ディスプレイ１３１はアクティブマトリクス方式のディスプレイであり、図２９に示すように、行アドレス線Ｘc1,Ｘc2と列アドレス線Ｙc1,Ｙc2との交差位置の夫々に、発光ダイオード素子１３２とヒューズ１３３とが直列に接続されて構成されたヒューズ付き発光ダイオード素子１３４が、トランジスタＴ１,Ｔ２およびキャパシタＣと共に配置されて、画素を構成している。また、列方向に、各画素の列に対応して電源線ＶＳ1,ＶＳ2が配列されている。ここで、ヒューズ１３３は、このヒューズ１３３と直列に接続された発光ダイオード素子１３２に、予め設定された設定電流を超える電流が流れると、電流を遮断する。   The self-luminous display 131 of the present embodiment is an active matrix display, and as shown in FIG. 29, the light emitting diode element 132 is provided at each of the intersecting positions of the row address lines Xc1, Xc2 and the column address lines Yc1, Yc2. And the fuse 133 are connected in series, and the light-emitting diode element 134 with a fuse is arranged together with the transistors T1 and T2 and the capacitor C to constitute a pixel. In the column direction, power supply lines VS1 and VS2 are arranged corresponding to the columns of the pixels. Here, when a current exceeding a preset current flows through the light emitting diode element 132 connected in series with the fuse 133, the fuse 133 cuts off the current.

上記行アドレス線Ｘc1,Ｘc2に選択電圧パルスが供給され、列アドレス線Ｙc1,Ｙc2にデータ信号が送出される。そして、上記選択電圧パルスがトランジスタＴ１のゲートに入力されてトランジスタＴ１がオンすると、上記データ信号は、トランジスタＴ１のソースからドレインに伝達されてキャパシタＣに電圧として記憶される。トランジスタＴ２は発光ダイオード素子１３２の駆動用トランジスタである。   A selection voltage pulse is supplied to the row address lines Xc1 and Xc2, and a data signal is sent to the column address lines Yc1 and Yc2. When the selection voltage pulse is input to the gate of the transistor T1 and the transistor T1 is turned on, the data signal is transmitted from the source to the drain of the transistor T1 and stored as a voltage in the capacitor C. The transistor T <b> 2 is a driving transistor for the light emitting diode element 132.

上記発光ダイオード素子１３２は、上記トランジスタＴ２および電源線ＶＳ1を介して電源Ｖs(図示せず)に接続されている。したがって、トランジスタＴ１からのデータ信号でトランジスタＴ２がオンすることによって、発光ダイオード素子１３２は電源Ｖsによって駆動される。そして、電源Ｖsからヒューズ付き発光ダイオード素子１３４に流れた電流は、さらに共通の接地電極に流れる。   The light emitting diode element 132 is connected to a power supply Vs (not shown) through the transistor T2 and the power supply line VS1. Accordingly, when the transistor T2 is turned on by the data signal from the transistor T1, the light emitting diode element 132 is driven by the power source Vs. The current flowing from the power source Vs to the light-emitting diode element 134 with a fuse further flows to the common ground electrode.

すなわち、上記各画素のヒューズ付き発光ダイオード素子１３４の一端は、トランジスタＴ２および電源線ＶＳ1,ＶＳ2を介して共通の電源線(図示せず)に接続される一方、他端は、共通の接地電極(共通の電源線)に接続されている。換言すれば、全てのヒューズ付き発光ダイオード素子１３４は、共通の電源線に接続されて電源Ｖsから電流の供給を受けているのである。   That is, one end of the light-emitting diode element 134 with fuse of each pixel is connected to a common power supply line (not shown) via the transistor T2 and the power supply lines VS1 and VS2, while the other end is connected to a common ground electrode. (Common power line) is connected. In other words, all the light-emitting diode elements 134 with fuses are connected to a common power supply line and are supplied with current from the power supply Vs.

ここで、上記発光ダイオード素子１３２が短絡不良を起こすと、ヒューズ１３３が存在しない場合には、他の発光ダイオード素子１３２が発光不良を起こして致命的な不良を生ずることになる。しかしながら、各画素に属する発光ダイオード素子１３２にはヒューズ１３３が直列に接続されているため、発光ダイオード素子１３２が短絡不良を起こした際にはヒューズ１３３が断線し、致命的な不良を阻止することができるのである。   Here, when the light emitting diode element 132 causes a short circuit failure, if the fuse 133 does not exist, the other light emitting diode elements 132 cause a light emission failure and cause a fatal failure. However, since the fuse 133 is connected in series to the light emitting diode element 132 belonging to each pixel, when the light emitting diode element 132 causes a short circuit failure, the fuse 133 is disconnected to prevent a fatal failure. Can do it.

図２９に示すように、上記各画素に唯１つのヒューズ付き発光ダイオード素子１３４を配置した場合には、本自発光ディスプレイ１３１はモノクロディスプレイとして機能することになる。また、上記各画素に、ＲＧＢの３原色あるいはＲＧＢＹの４原色に対応する３個あるいは４個のヒューズ付き発光ダイオード素子を規則的に配置した場合には、本自発光ディスプレイ１３１はカラーディスプレイとして機能することが可能になる。   As shown in FIG. 29, when only one light-emitting diode element 134 with a fuse is arranged for each pixel, the self-light-emitting display 131 functions as a monochrome display. Further, when three or four light-emitting diode elements with fuses corresponding to the three primary colors of RGB or the four primary colors of RGBY are regularly arranged in each pixel, the self-luminous display 131 functions as a color display. It becomes possible to do.

以上のごとく、本自発光ディスプレイ１３１においては、各画素を構成する発光ダイオード素子１３２の夫々に、上記設定電流を超える電流が流れた場合に電流を遮断するヒューズ１３３が直列に接続されている。そのため、ある画素に属する発光ダイオード素子１３２が短絡不良を起こした場合であっても接続されたヒューズ１３３が断線して過電流を遮断することができる。したがって、他の画素に属する発光ダイオード素子１３２は引続き発光することができる。すなわち、一つの発光ダイオード素子１３２の短絡不良によって深刻な不良を起こすことを防止することができる。したがって、自発光ディスプレイ１３１の歩留りを向上させ、故障率を低減することができるのである。   As described above, in the self light emitting display 131, the fuse 133 that cuts off the current when a current exceeding the set current flows is connected in series to each of the light emitting diode elements 132 that constitute each pixel. Therefore, even if the light emitting diode element 132 belonging to a certain pixel has a short circuit failure, the connected fuse 133 can be disconnected and the overcurrent can be cut off. Therefore, the light emitting diode elements 132 belonging to other pixels can continue to emit light. That is, it is possible to prevent a serious failure due to a short circuit failure of one light emitting diode element 132. Therefore, the yield of the self-luminous display 131 can be improved and the failure rate can be reduced.

以下、本実施の形態における自発光ディスプレイ１３１の好適な実施例を詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred example of the self-luminous display 131 in the present embodiment will be described in detail.

図３０〜図３３に示すように、本実施の形態の自発光ディスプレイ１３１では、基板１３５上に、画素毎に発光ダイオード素子１３２が配置されている。   As shown in FIGS. 30 to 33, in the self light emitting display 131 of the present embodiment, a light emitting diode element 132 is arranged on a substrate 135 for each pixel.

上記発光ダイオード素子１３２は、上記第１実施の形態における図４と同様に、棒状の第１導電型の半導体コア１３６の周囲を、発光層と第２導電型の半導体シェル１３７とでこの順序で覆った構造を有している。そして、棒状の半導体コア１３６の一端が、半導体シェル１３７から露出している。   As in FIG. 4 in the first embodiment, the light emitting diode element 132 is arranged around the rod-shaped first conductive type semiconductor core 136 in this order by the light emitting layer and the second conductive type semiconductor shell 137. It has a covered structure. One end of the rod-shaped semiconductor core 136 is exposed from the semiconductor shell 137.

図３１および図３２に示すように、上記基板１３５上には、最下層から最上層に向かって順に第１層配線,第２層配線,第３層配線および第４層配線の４層の配線が形成されている。   As shown in FIGS. 31 and 32, on the substrate 135, there are four layers of wiring of the first layer wiring, the second layer wiring, the third layer wiring, and the fourth layer wiring in order from the lowermost layer to the uppermost layer. Is formed.

上記第１層配線は、金属膜からなり、行アドレス線１３８、トランジスタＴ１,Ｔ２のゲート電極、キャパシタＣのパッド電極１３９、トランジスタＴ１のドレイン電極からトランジスタＴ２のゲート電極への配線の一部となるパッド電極１４０、および、ヒューズ１３３の一部となる第１層配線狭小部１４１を構成している。   The first layer wiring is made of a metal film, and includes a row address line 138, gate electrodes of the transistors T1 and T2, a pad electrode 139 of the capacitor C, and a part of wiring from the drain electrode of the transistor T1 to the gate electrode of the transistor T2. The pad electrode 140 and the first-layer wiring narrowing portion 141 that becomes a part of the fuse 133 are configured.

上記第２層配線は、多結晶シリコン膜からなり、列アドレス線１４２、電源線１４３、キャパシタＣの対向電極１４４、トランジスタＴ１のソース電極,チャネル領域１４５,ドレイン電極、および、トランジスタＴ２のソース電極,チャネル領域１４６,ドレイン電極を構成している。尚、多結晶シリコンからなる上記第２層配線は、配線または電極として用いられる領域においては、ｎ型の不純物を１０20ｃｍ-3程度ドープしている。これに対して、トランジスタＴ１のチャネル領域１４５およびトランジスタＴ２のチャネル領域１４６として用いられる領域においては無ドープである。 The second layer wiring is made of a polycrystalline silicon film, and includes a column address line 142, a power supply line 143, a counter electrode 144 of the capacitor C, a source electrode of the transistor T1, a channel region 145, a drain electrode, and a source electrode of the transistor T2. The channel region 146 and the drain electrode are formed. The second layer wiring made of polycrystalline silicon is doped with n-type impurities by about 10 20 cm −3 in the region used as the wiring or electrode. In contrast, the regions used as the channel region 145 of the transistor T1 and the channel region 146 of the transistor T2 are undoped.

上記第３層配線は、金属膜からなり、ヒューズ１３３の一部となる第３層配線狭小部１４７を構成している。   The third layer wiring is made of a metal film and constitutes a third layer wiring narrowing portion 147 that becomes a part of the fuse 133.

上記第４層配線は、透明のＩＴＯ(Indium Tin Oxide)膜からなり、共通の接地電極１４８を構成している。   The fourth layer wiring is made of a transparent ITO (Indium Tin Oxide) film and constitutes a common ground electrode 148.

上記列アドレス線１４２は、トランジスタＴ１およびコンタクト孔１４９を介してトランジスタＴ２のゲート電極に接続されている。さらに、列アドレス線１４２は、トランジスタＴ１を介して、キャパシタＣの一方の電極(対向電極１４４)に接続されている。キャパシタＣの上記一方の電極と対向する他方の電極(パッド電極１３９)は、コンタクト孔１５０を介して、共通の接地電極１４８に接続されている。   The column address line 142 is connected to the gate electrode of the transistor T2 through the transistor T1 and the contact hole 149. Further, the column address line 142 is connected to one electrode (counter electrode 144) of the capacitor C through the transistor T1. The other electrode (pad electrode 139) facing the one electrode of the capacitor C is connected to the common ground electrode 148 through the contact hole 150.

上記第１層配線狭小部１４１,ビア１５１および第３層配線狭小部１４７はヒューズ１３３を構成しており、発光ダイオード素子１３２と直列に接続されている。そして、発光ダイオード素子１３２とヒューズ１３３とで、ヒューズ付き発光ダイオード素子１３４を構成している。   The first layer wiring narrow portion 141, the via 151, and the third layer wiring narrow portion 147 constitute a fuse 133 and are connected in series with the light emitting diode element 132. The light emitting diode element 132 and the fuse 133 constitute a light emitting diode element 134 with a fuse.

上記電源線１４３は、トランジスタＴ２およびコンタクト孔１５２を介して、発光ダイオード素子１３２の半導体シェル１３７に接続されている。ヒューズ１３３の一端は、発光ダイオード素子１３２の半導体コア１３６に接続されており、他端はコンタクト孔１５３を介して共通の接地電極１４８に接続されている。   The power line 143 is connected to the semiconductor shell 137 of the light emitting diode element 132 through the transistor T2 and the contact hole 152. One end of the fuse 133 is connected to the semiconductor core 136 of the light emitting diode element 132, and the other end is connected to the common ground electrode 148 via the contact hole 153.

上記基板１３５上であって、発光ダイオード素子１３２が配置されている箇所には、第１の電極１５４および第２の電極１５５が形成されており、第１の電極１５４および第２の電極１５５は絶縁膜１５６によって覆われている。尚、この第１の電極１５４および第２の電極１５５は、発光ダイオード素子１３２を基板１３５上に配置する際に用いるものであって、発光ダイオード素子１３２が配置された後においては、電極や配線として使用されるものではない。発光ダイオード素子１３２を基板１３５上に配置する方法は、上記第１実施の形態において図９〜図１３で説明した方法と同様である。   A first electrode 154 and a second electrode 155 are formed on the substrate 135 where the light-emitting diode element 132 is disposed, and the first electrode 154 and the second electrode 155 The insulating film 156 is covered. The first electrode 154 and the second electrode 155 are used when the light emitting diode element 132 is disposed on the substrate 135, and after the light emitting diode element 132 is disposed, the electrodes and wirings are used. Is not intended to be used. The method of disposing the light emitting diode element 132 on the substrate 135 is the same as the method described in FIGS. 9 to 13 in the first embodiment.

上記第２層配線と基板１３５との間、上記第２層配線と上記第１層配線との間、上記第２層配線と発光ダイオード素子１３２との間には、透明な第１の層間絶縁膜１５７が形成されている。また、上記第３層配線と上記第２層配線との間には、透明な第２の層間絶縁膜１５８が形成されている。また、上記第４層配線と上記第３層配線との間には、透明な第３の層間絶縁膜１５９が形成されている。   A transparent first interlayer insulating layer is formed between the second layer wiring and the substrate 135, between the second layer wiring and the first layer wiring, and between the second layer wiring and the light emitting diode element 132. A film 157 is formed. A transparent second interlayer insulating film 158 is formed between the third layer wiring and the second layer wiring. A transparent third interlayer insulating film 159 is formed between the fourth layer wiring and the third layer wiring.

上記ヒューズ１３３の構造および動作原理は、上記第１実施の形態におけるヒューズ１３の場合と同様である。また、基板１３５、第１,第２の電極１５４,１５５、第１,第２層間絶縁膜１５７,１５８の構造および動作原理も、上記第１実施の形態の場合と同様である。また、発光ダイオード素子１３２の形成方法および発光ダイオード素子１３２の基板１３５上への配置方法も、上記第１実施の形態の場合と同様である。また、基板１３５上での配線形成方法は、配線が４層である点において上記第６実施の形態の場合とは異なるが、通常のＴＦＴプロセスおよびＩＣプロセスを用いて行うことができる。   The structure and operating principle of the fuse 133 are the same as those of the fuse 13 in the first embodiment. The structures and operating principles of the substrate 135, the first and second electrodes 154 and 155, and the first and second interlayer insulating films 157 and 158 are also the same as in the first embodiment. The method for forming the light emitting diode element 132 and the method for arranging the light emitting diode element 132 on the substrate 135 are the same as those in the first embodiment. Further, the wiring formation method on the substrate 135 is different from that in the sixth embodiment in that the wiring has four layers, but can be performed using a normal TFT process and an IC process.

以上のごとく、本実施の形態の自発光ディスプレイ１３１は、複数の行アドレス線Ｘcと複数の列アドレス線Ｙcとの交差位置にマトリクス状に配置された各画素を、発光ダイオード素子１３２とヒューズ１３３とが直列に接続されたヒューズ付き発光ダイオード素子１３４を含んで構成している。   As described above, the self-luminous display 131 according to the present embodiment includes the light-emitting diode element 132 and the fuse 133 that are arranged in a matrix at intersections of the plurality of row address lines Xc and the plurality of column address lines Yc. And a light-emitting diode element 134 with a fuse connected in series.

したがって、ある画素を構成する上記発光ダイオード素子１３２が短絡不良を起こしても、短絡不良を起こした発光ダイオード素子１３２に接続されたヒューズ１３３が断線して過電流を遮断することができる。その結果、短絡不良を起こした発光ダイオード素子１３２が属する画素とは異なる他の画素に属する発光ダイオード素子１３２は引続き発光することができ、一つの発光ダイオード素子１３２の短絡不良によって致命的な不良が生じてしまうことを防止することができる。したがって、自発光ディスプレイ１３１の歩留りを向上させ、故障率を低減することができるのである。   Therefore, even if the light emitting diode element 132 constituting a certain pixel causes a short circuit failure, the fuse 133 connected to the light emitting diode element 132 that has caused the short circuit failure can be disconnected and the overcurrent can be cut off. As a result, the light emitting diode element 132 belonging to another pixel different from the pixel to which the light emitting diode element 132 causing the short circuit failure can continue to emit light, and a fatal failure is caused by the short circuit failure of one light emitting diode element 132. It can be prevented from occurring. Therefore, the yield of the self-luminous display 131 can be improved and the failure rate can be reduced.

さらに、上記基板１３５上に複数の発光ダイオード素子１３２を配置し、さらに、複数の発光ダイオード素子１３２を接続する配線を形成し、この配線の一部でヒューズ１３３を構成している。したがって、基板１３５上に形成された上記配線は、複数の発光ダイオード素子１３２を接続する役割と、発光ダイオード素子１３２に直列に接続されたヒューズ１３３の役割とを、兼ねることができる。その結果、別途ヒューズ１３３を形成するための工程を追加する必要がなく、自発光ディスプレイ１３１の製造コストを低減することができるのである。   Further, a plurality of light emitting diode elements 132 are arranged on the substrate 135, and a wiring for connecting the plurality of light emitting diode elements 132 is formed, and a fuse 133 is constituted by a part of the wiring. Therefore, the wiring formed on the substrate 135 can serve as a role of connecting the plurality of light emitting diode elements 132 and a role of the fuse 133 connected in series to the light emitting diode elements 132. As a result, it is not necessary to add a process for forming the fuse 133 separately, and the manufacturing cost of the self-luminous display 131 can be reduced.

さらに、上記発光ダイオード素子１３２の最大寸法を１００μｍ以下とすることによって、基板１３５上に複数の発光ダイオード素子１３２を配置して配線する場合に、集積回路やＴＦＴ形成のプロセスを用いることができる。したがって、上記配線の一部をヒューズ１３３とすることが可能になり、非常に多数の発光ダイオード素子１３２を必要とする自発光ディスプレイ１３１の製造コストを低減することができる。   Further, by setting the maximum dimension of the light emitting diode element 132 to 100 μm or less, an integrated circuit or a process of forming a TFT can be used when a plurality of light emitting diode elements 132 are arranged and wired on the substrate 135. Therefore, a part of the wiring can be used as the fuse 133, and the manufacturing cost of the self-luminous display 131 that requires a large number of light-emitting diode elements 132 can be reduced.

尚、本実施の形態の場合にも、上記第６実施の形態の変形例(図２８)の場合のように、各画素を、並列に接続された複数のヒューズ付き発光ダイオード素子を含んで構成することも可能である。   In the present embodiment, each pixel includes a plurality of light-emitting diode elements with fuses connected in parallel as in the modification of the sixth embodiment (FIG. 28). It is also possible to do.

１１,４１,５１,６１,８４,９３…発光装置、
１２,４２,５２,６４,６５,１０２,１２２,１３２…発光ダイオード素子、
１３,４３,５３,６８,１０３,１２３,１３３…ヒューズ、
１４,４４,５４,６９,７０,１０４,１２４,１３４…ヒューズ付き発光ダイオード素子、
１５,５５,７１…並列構成単位、
１６,４５,５６,６６…発光ダイオード素子回路、
１７,１８,４６,５７,５８,６２,６３,１４３…電源線、
１９,４７,５９…電源、
２０,１０５,１３５…基板、
２１,１０６,１３６…半導体コア、
２２…発光層、
２３,１０７,１３７…半導体シェル、
２４,１１０,１４１…第１層配線狭小部、
２５,１１１,１５１…ビア、
２６,１１２…第２層配線狭小部、
２７,２８,１１３,１１４,１４９,１５０,１５２,１５３…コンタクト孔、
２９,３０,１１５,１１６,１５４,１５５…電極、
３１,１１７,１５６…絶縁膜、
３２,３３,１１８,１１９,１５７,１５８,１５９…層間絶縁膜、
３４,１２０…保護膜、
３５…サファイア基板、
３６…シリコン酸化膜、
３７…金属触媒粒、
３８…イソプロピルアルコール(ＩＰＡ)、
４８…制御回路、
６７…交流電源、
８１…ＬＥＤ電球、
８２…発光モジュール、
９１…バックライト、
９２…支持基板、
１０１,１２１,１３１…自発光ディスプレイ、
１０８,１４２…列アドレス線、
１０９,１３８…行アドレス線、
１３９…キャパシタのパッド電極、
１４０…パッド電極、
１４４…キャパシタの対向電極、
１４５,１４６…チャネル領域、
１４７…第３層配線狭小部、
１４８…接地電極、
Ｔ１,Ｔ２…トランジスタ、
Ｃ…キャパシタ。 11, 41, 51, 61, 84, 93 ... light emitting device,
12, 42, 52, 64, 65, 102, 122, 132 ... light emitting diode element,
13, 43, 53, 68, 103, 123, 133 ... fuse,
14, 44, 54, 69, 70, 104, 124, 134 ... light-emitting diode element with a fuse,
15, 55, 71 ... parallel structural units,
16, 45, 56, 66 ... Light emitting diode element circuit,
17, 18, 46, 57, 58, 62, 63, 143 ... power line,
19, 47, 59 ... power supply,
20, 105, 135 ... substrate,
21, 106, 136 ... semiconductor core,
22 ... light emitting layer,
23,107,137 ... Semiconductor shell,
24, 110, 141 ... first layer wiring narrow part,
25,111,151 ... via,
26, 112 ... Second-layer wiring narrow portion,
27, 28, 113, 114, 149, 150, 152, 153 ... contact holes,
29, 30, 115, 116, 154, 155 ... electrodes,
31, 117, 156 ... insulating film,
32, 33, 118, 119, 157, 158, 159 ... interlayer insulating film,
34, 120 ... protective film,
35 ... Sapphire substrate,
36 ... silicon oxide film,
37 ... metal catalyst particles,
38 ... Isopropyl alcohol (IPA),
48 ... control circuit,
67 ... AC power supply,
81 ... LED bulb,
82 ... light emitting module,
91 ... Backlight,
92 ... support substrate,
101, 121, 131 ... self-luminous display,
108, 142 ... column address lines,
109,138 ... row address lines,
139 ... capacitor pad electrode,
140 ... pad electrode,
144. Counter electrode of the capacitor,
145, 146 ... channel region,
147 ... third layer wiring narrow part,
148 ... ground electrode,
T1, T2 ... transistor,
C: Capacitor.

Claims (15)

発光ダイオード素子と、予め設定された設定電流を超えた電流が流れると電流を遮断するヒューズとが、直列に接続されたヒューズ付き発光ダイオード素子と、
複数の上記ヒューズ付き発光ダイオード素子が並列に接続された並列構成単位と、
少なくとも１つの上記並列構成単位を有する発光ダイオード素子回路と、
上記発光ダイオード素子回路に接続されると共に、電流源から上記発光ダイオード素子回路に電流を供給する第１の電源線および第２の電源線と
を備えたことを特徴とする発光装置。 A light-emitting diode element and a fuse-connected light-emitting diode element connected in series, wherein a fuse that cuts off a current when a current exceeding a preset set current flows;
A parallel structural unit in which a plurality of the light-emitting diode elements with the fuse are connected in parallel;
A light-emitting diode element circuit having at least one parallel structural unit;
1. A light emitting device comprising: a first power supply line and a second power supply line connected to the light emitting diode element circuit and supplying a current from a current source to the light emitting diode element circuit. 請求項１に記載の発光装置において、
上記発光ダイオード素子回路内の上記各ヒューズ付き発光ダイオード素子と上記第２の電源線との間に制御回路を介設した
ことを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 1.
A light-emitting device, wherein a control circuit is interposed between each light-emitting diode element with a fuse in the light-emitting diode element circuit and the second power supply line. 請求項１あるいは請求項２に記載の発光装置において、
上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子は単一の基板上に配置されている
ことを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 1 or 2,
The light-emitting device, wherein the plurality of light-emitting diode elements with fuses are arranged on a single substrate. 請求項１から請求項３までの何れか一つに記載の発光装置において、
上記発光ダイオード素子の最大寸法は１００μｍ以下であり、
上記発光ダイオード素子の個数は１００個以上である
ことを特徴とする発光装置。 In the light-emitting device as described in any one of Claim 1- Claim 3,
The maximum dimension of the light emitting diode element is 100 μm or less,
The number of the light emitting diode elements is 100 or more. 請求項１に記載の発光装置において、
上記発光ダイオード素子回路は、複数の上記並列構成単位が直列に接続されて構成されている
ことを特徴とする発光装置。 The light-emitting device according to claim 1.
The light emitting diode element circuit is configured by connecting a plurality of the parallel structural units in series. 請求項５に記載の発光装置において、
上記各並列構成単位に含まれる複数の上記発光ダイオード素子は、
上記第１の電源線を上記第２の電源線よりも高電位とした場合に順方向になるように配置された第１の発光ダイオード素子と、
上記第２の電源線を上記第１の電源線よりも高電位とした場合に順方向になるように配置された第２の発光ダイオード素子と
が、混在しており、
上記第１の電源線および第２の電源線は、上記電流源から上記発光ダイオード素子回路に交流電流を供給する
ことを特徴とする発光装置。 The light emitting device according to claim 5.
A plurality of the light emitting diode elements included in each parallel structural unit,
A first light emitting diode element arranged to be in a forward direction when the first power supply line has a higher potential than the second power supply line;
When the second power supply line has a higher potential than the first power supply line, the second light emitting diode element arranged to be in the forward direction is mixed,
The light emitting device, wherein the first power line and the second power line supply an alternating current from the current source to the light emitting diode element circuit. 請求項３に記載の発光装置において、
上記単一の基板上には、上記複数の発光ダイオード素子を接続する配線が形成されており、
上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子を構成する上記複数のヒューズは、上記配線の一部で構成されている
ことを特徴とする発光装置。 The light emitting device according to claim 3.
A wiring for connecting the plurality of light emitting diode elements is formed on the single substrate,
The light-emitting device, wherein the plurality of fuses constituting the plurality of light-emitting diode elements with fuses are configured by a part of the wiring. 発光ダイオード素子と、予め設定された設定電流を超えた電流が流れると電流を遮断するヒューズとが、直列に接続されたヒューズ付き発光ダイオード素子と、
複数の上記ヒューズ付き発光ダイオード素子の一端が互いに接続された発光ダイオード素子回路と、
上記発光ダイオード素子回路における上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子の上記一端に接続されると共に、電流源から上記発光ダイオード素子回路に電流を供給する電源線と
を備えたことを特徴とする発光装置。 A light-emitting diode element and a fuse-connected light-emitting diode element connected in series, wherein a fuse that cuts off a current when a current exceeding a preset set current flows;
A light emitting diode element circuit in which one ends of the plurality of light emitting diode elements with the fuse are connected to each other;
A light emitting device comprising: a power supply line connected to the one end of the plurality of light emitting diode elements with a fuse in the light emitting diode element circuit and supplying a current from a current source to the light emitting diode element circuit. 放熱板上に発光装置を実装した発光モジュールを備え、
上記発光装置は、請求項１から請求項８までの何れか一つに記載の発光装置である
ことを特徴とする照明装置。 Equipped with a light emitting module with a light emitting device mounted on a heat sink,
The said light-emitting device is a light-emitting device as described in any one of Claim 1-8, The illuminating device characterized by the above-mentioned. 放熱機能を有する支持基板と、
上記支持基板上に実装された複数の発光装置と
を備え、
上記発光装置は、請求項１から請求項８までの何れか一つに記載の発光装置である
ことを特徴とするバックライト。 A support substrate having a heat dissipation function;
A plurality of light emitting devices mounted on the support substrate,
9. The backlight according to claim 1, wherein the light emitting device is the light emitting device according to any one of claims 1 to 8. 一方向に配列された複数の第１の配線と、
上記一方向に略直交する他方向に配列された複数の第２の配線と、
上記第１の配線と上記第２の配線との交差位置にマトリクス状に配列された複数の画素と
を備え、
上記複数の画素の夫々は、発光ダイオード素子と、予め設定された設定電流を超えた電流が流れると電流を遮断するヒューズとが、直列に接続されたヒューズ付き発光ダイオード素子を含み、
上記第１の配線および上記第２の配線の何れか一方の配線は、当該配線に沿って配列された上記各画素に属する上記ヒューズ付き発光ダイオード素子の一端に接続されており、
上記第１の配線および上記第２の配線のうちの上記ヒューズ付き発光ダイオード素子の一端に接続されている方の配線は、電流源から電流が供給される電源線に接続されている
ことを特徴とする自発光ディスプレイ。 A plurality of first wires arranged in one direction;
A plurality of second wires arranged in another direction substantially orthogonal to the one direction;
A plurality of pixels arranged in a matrix at intersections of the first wiring and the second wiring;
Each of the plurality of pixels includes a light-emitting diode element, and a fuse-equipped light-emitting diode element in which a fuse that cuts off a current when a current exceeding a preset setting current flows is connected in series,
Either one of the first wiring and the second wiring is connected to one end of the light-emitting diode element with a fuse belonging to each pixel arranged along the wiring,
Of the first wiring and the second wiring, the wiring connected to one end of the light-emitting diode element with a fuse is connected to a power supply line to which a current is supplied from a current source. A self-luminous display. 請求項１１に記載の自発光ディスプレイにおいて、
上記電源線は、上記第１の配線および上記第２の配線のうち、上記ヒューズ付き発光ダイオード素子の一端に接続されている方の配線の全てに共通に接続されている
ことを特徴とする自発光ディスプレイ。 The self-luminous display according to claim 11,
The power supply line is commonly connected to all of the first wiring and the second wiring that are connected to one end of the light-emitting diode element with a fuse. Luminescent display. 請求項１１あるいは請求項１２に記載の自発光ディスプレイにおいて、
上記複数の画素の夫々には、並列に接続された複数の上記ヒューズ付き発光ダイオード素子が含まれている
ことを特徴とする自発光ディスプレイ。 The self-luminous display according to claim 11 or 12,
The self-luminous display, wherein each of the plurality of pixels includes a plurality of the light-emitting diode elements with fuses connected in parallel. 請求項１１から請求項１３までの何れか一つに記載の自発光ディスプレイにおいて、
上記発光ダイオード素子の最大寸法は１００μｍ以下である
ことを特徴とする自発光ディスプレイ。 The self-luminous display according to any one of claims 11 to 13,
A self-luminous display, wherein the light emitting diode element has a maximum dimension of 100 μm or less. 請求項１１から請求項１４までの何れか一つに記載の自発光ディスプレイにおいて、
上記複数の画素の夫々に含まれる上記複数の発光ダイオード素子は基板上に配置されており、
上記基板上には、上記複数の発光ダイオード素子を接続する配線が形成されており、
上記複数のヒューズ付き発光ダイオード素子を構成する上記複数のヒューズは、上記配線の一部で構成されている
ことを特徴とする自発光ディスプレイ。 The self-luminous display according to any one of claims 11 to 14,
The plurality of light emitting diode elements included in each of the plurality of pixels are disposed on a substrate,
A wiring for connecting the plurality of light emitting diode elements is formed on the substrate,
The self-luminous display, wherein the plurality of fuses constituting the plurality of light-emitting diode elements with fuses are configured by a part of the wiring.
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