JP2018180505A - マイクロledパネルを用いたプロジェクション装置及びその内の第3マイクロledディスプレイ装置の製造方法 - Google Patents
マイクロledパネルを用いたプロジェクション装置及びその内の第3マイクロledディスプレイ装置の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】第1波長のマイクロLEDピクセルを用いて第1波長の光を出力する第1マイクロLEDパネル、第2波長のマイクロLEDピクセルを用いて第2波長の光を出力する第2マイクロLEDパネル、前記第1または第2波長のマイクロLEDピクセルを用いて第3波長の光を出力する第3マイクロLEDパネル、及び前記第1乃至第3マイクロLEDパネルから出力される光を合成するダイクロイックプリズム(Dichroic Prizm)を含み、前記第3マイクロLEDパネルは、前記第1または第2波長の光を前記第3波長の光に変換するための色転換フィルムを備えることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
また他の目的は、青色マイクロLEDパネルと色転換フィルムを用いて赤色マイクロLEDパネルを実現できるプロジェクション装置及びその製造方法を提供することにある。
図2は、本発明の一実施形態によるプロジェクション装置の構成図である。
図2を参照すれば、本発明の一実施形態によるプロジェクション装置100は、赤色マイクロLEDパネル110、緑色マイクロLEDパネル120、青色マイクロLEDパネル130、LED駆動部140、ダイクロイックプリズム150及びプロジェクションレンズ160等を含む。
図6を参照すれば、基板510上に第1導電型半導体層520、活性層530及び第2導電型半導体層540を順次成長させて発光構造物である第1導電型半導体層520、活性層530及び第2導電型半導体層540を形成する。
図13を参照すれば、本発明の他の実施形態によるプロジェクション装置700は、赤色マイクロLEDパネル710、緑色マイクロLEDパネル720、青色マイクロLEDパネル730、LED駆動部740、ダイクロイックプリズム750及びプロジェクションレンズ760等を含む。ここで、赤色マイクロLEDパネル710を除いた残りの構成要素は、図2に示した構成要素と同様である。よって、図13に示した緑色マイクロLEDパネル720、青色マイクロLEDパネル730、LED駆動部740、ダイクロイックプリズム750及びプロジェクションレンズ760に関する詳しい説明は省略する。
図14を参照すれば、本発明に係る赤色マイクロLEDパネル710は、青色マイクロLEDパネル711と青色マイクロLEDパネル711上の色転換フィルム713とを含む。
図15を参照すれば、本発明に係る量子ドットフィルム900は、複数の量子ドット910が分散している高分子層920を含む。
図17を参照すれば、本発明のまた他の実施形態によるプロジェクション装置1100は、赤色マイクロLEDパネル1110、緑色マイクロLEDパネル1120、青色マイクロLEDパネル1130、LED駆動部1140、ダイクロイックプリズム1150及びプロジェクションレンズ1160等を含む。ここで、赤色マイクロLEDパネル1110を除いた残りの構成要素は、図2に示した構成要素と同様である。よって、図17に示した緑色マイクロLEDパネル1120、青色マイクロLEDパネル1130、LED駆動部1140、ダイクロイックプリズム1150及びプロジェクションレンズ1160に関する詳しい説明は省略する。
図18を参照すれば、GaAs基板1210上に第1導電型半導体層1220、活性層1230及び第2導電型半導体層1240を順次成長させて発光構造物である第1導電型半導体層1220、活性層1230及び第2導電型半導体層1240を形成する。ここで、サファイア基板の代わりに、GaAs基板を用いる理由は、赤色光を放射する発光構造物である第1導電型半導体層1220、活性層1230及び第2導電型半導体層1240と類似する格子定数(lattice Constant)を有しているためである。よって、GaAs基板1210上に発光構造物である第1導電型半導体層1220、活性層1230及び第2導電型半導体層1240を積層する場合、格子定数差によるストレイン(strain)が発生しなくなる。
図25を参照すれば、GaAs基板1310上に第1導電型半導体層1320、活性層1330及び第2導電型半導体層1340を順次成長させて発光構造物1320、1330、1340を形成する。この時、発光構造物である第1導電型半導体層1320、活性層1330、第2導電型半導体層1340は赤色光を放射する。
110、710、1110 赤色マイクロLEDパネル
120、720、1120 緑色マイクロLEDパネル
130、711、730、1130 青色マイクロLEDパネル
140、740、1140 LED駆動部
141 R−LED駆動部
143 G−LED駆動部
145 B−LED駆動部
150、750、1150 ダイクロイックプリズム
160、760、1160 プロジェクションレンズ
410 データドライバーIC
415 データライン
420 スキャンドライバーIC
425 スキャニングライン
500 マイクロLEDパネル
510 基板
520、1220、1320 第1導電型半導体層
530、1230、1330 活性層
540、1240、1340 第2導電型半導体層
550 第2導電型メタル層
560 第1導電型メタル層
570 パッシベーション層
600、1350 CMOSバックプレーン
610、1351 共通セル
620、1352 CMOSセル
650、1360 バンプ
713 色転換フィルム
900 量子ドットフィルム
910 量子ドット
920 高分子層
1200 マイクロLEDパネル
1210、1310 GaAs基板
1250 第1サファイア基板
1260 第2サファイア基板
Claims (17)
- 第1波長のマイクロLEDピクセルを用いて第1波長の光を出力する第1マイクロLEDパネル、
第2波長のマイクロLEDピクセルを用いて第2波長の光を出力する第2マイクロLEDパネル、
前記第1または第2波長のマイクロLEDピクセルを用いて第3波長の光を出力する第3マイクロLEDパネル、及び
前記第1乃至第3マイクロLEDパネルから出力される光を合成するダイクロイックプリズム(Dichroic Prizm)を含み、
前記第3マイクロLEDパネルは、前記第1または第2波長の光を前記第3波長の光に変換するための色転換フィルムを備えることを特徴とするプロジェクション装置。 - 前記ダイクロイックプリズムから出力される合成光を前方のスクリーンに放射するプロジェクションレンズをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載のプロジェクション装置。
- 前記第1波長の光は青色光であり、前記第2波長の光は緑色光であり、前記第3波長の光は赤色光であることを特徴とする、請求項1に記載のプロジェクション装置。
- 前記色転換フィルムは、量子ドットフィルム(Quantum Dot Film)であることを特徴とする、請求項1に記載のプロジェクション装置。
- 前記量子ドットフィルムに含まれた量子ドットは、5nm乃至7nmの直径を有し、II−VI族、III−V族及びIV族のいずれか一つの物質からなることを特徴とする、請求項4に記載のプロジェクション装置。
- 前記第1マイクロLEDパネルを駆動するための第1CMOSバックプレーン、前記第2マイクロLEDパネルを駆動するための第2CMOSバックプレーン、及び前記第3マイクロLEDパネルを駆動するための第3CMOSバックプレーンを含むことを特徴とする、請求項1に記載のプロジェクション装置。
- 前記第1乃至第3CMOSバックプレーンは、各々、前記第1または第2波長のマイクロLEDピクセルに対応する複数のCMOSセルを備えるAM(Active Matrix)回路部と、前記AM回路部の外郭に配置される共通セルとを含むことを特徴とする、請求項6に記載のプロジェクション装置。
- 前記第1乃至第3マイクロLEDパネルは、各々前記第1乃至第3CMOSバックプレーン上にフリップチップボンディング(flip chip bonding)によって結合されることを特徴とする、請求項6に記載のプロジェクション装置。
- 前記第1乃至第3マイクロLEDパネルのマイクロLEDピクセルは、基板上に第1導電型半導体層、活性層及び第2導電型半導体層を順次成長させた後にエッチングされて形成され、前記マイクロLEDピクセルの垂直構造は、第1導電型半導体層、活性層及び第2導電型半導体層を順に含み、前記マイクロLEDピクセルが形成されていない部分は、活性層及び第2導電型半導体層が除去されて第1導電型半導体層が露出されることを特徴とする、請求項1に記載のプロジェクション装置。
- 前記マイクロLEDピクセルが形成されていない部分の第1導電型半導体層上には、前記マイクロLEDピクセルから離隔するように第1導電型メタル層が形成されることを特徴とする、請求項9に記載のプロジェクション装置。
- 前記第1導電型メタル層は、前記第1導電型半導体層上において前記第1乃至第3マイクロLEDパネルの外郭に沿って形成されることを特徴とする、請求項10に記載のプロジェクション装置。
- 前記第1導電型メタル層は、前記マイクロLEDピクセルの共通電極として機能することを特徴とする、請求項10に記載のプロジェクション装置。
- 第1波長の光を出力する第1マイクロLEDディスプレイ装置、第2波長の光を出力する第2マイクロLEDディスプレイ装置、及び第3波長の光を出力する第3マイクロLEDディスプレイ装置を含むプロジェクション装置における、前記第3マイクロLEDディスプレイ装置の製造方法であって、
GaAs基板を形成するステップ、
前記GaAs基板上に発光構造物を積層するステップ、
前記発光構造物を単位ピクセル領域に応じてエッチング工程を行って複数のマイクロLEDピクセルを含むマイクロLEDパネルを形成するステップ、
シリコン基板上に前記マイクロLEDパネルをフリップチップボンディングするステップ、及び
前記マイクロLEDパネルに付着されたGaAs基板を分離するステップを含むことを特徴とする第3マイクロLEDディスプレイ装置の製造方法。 - 前記第3波長の光は赤色光であることを特徴とする、請求項13に記載の第3マイクロLEDディスプレイ装置の製造方法。
- 前記シリコン基板は、前記複数のマイクロLEDピクセルに対応する複数のCMOSセルを備えるAM(Active Matrix)回路部と、前記AM回路部の外郭に配置される共通セルとを含むことを特徴とする、請求項13に記載の第3マイクロLEDディスプレイ装置の製造方法。
- 前記フリップチップボンディングするステップは、
前記複数のCMOSセルの各々にバンプが形成され、加熱によって溶けることによって、前記複数のCMOSセルの各々と前記複数のCMOSセルの各々に対応するマイクロLEDピクセルが電気的に接続されることを特徴とする、請求項15に記載の第3マイクロLEDディスプレイ装置の製造方法。 - 前記分離するステップは、
レーザリフトオフ(laser lift off、LLO)、化学的リフトオフ(chemical lift off、CLO)、電気的リフトオフ(electrical lift off、ELO)及びエッチング方法のいずれか一つを利用して前記GaAs基板を分離することを特徴とする、請求項13に記載の第3マイクロLEDディスプレイ装置の製造方法。
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