JP2020072248A - 発光素子およびその製造方法 - Google Patents

発光素子およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2020072248A
JP2020072248A JP2019044679A JP2019044679A JP2020072248A JP 2020072248 A JP2020072248 A JP 2020072248A JP 2019044679 A JP2019044679 A JP 2019044679A JP 2019044679 A JP2019044679 A JP 2019044679A JP 2020072248 A JP2020072248 A JP 2020072248A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light source
color filter
yellow color
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019044679A
Other languages
English (en)
Inventor
唯科 王
Wei-Ko Wang
唯科 王
佳惠 ▲呉▼
佳惠 ▲呉▼
Chia-Hui Wu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VisEra Technologies Co Ltd
Original Assignee
VisEra Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VisEra Technologies Co Ltd filed Critical VisEra Technologies Co Ltd
Publication of JP2020072248A publication Critical patent/JP2020072248A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0025—Processes relating to coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/507—Wavelength conversion elements the elements being in intimate contact with parts other than the semiconductor body or integrated with parts other than the semiconductor body

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

【課題】 赤色発光層および緑色発光層を覆う黄色カラーフィルタを有する発光素子およびその製造方法を提供する。【解決手段】 発光素子は、異なる色の光を発光するように設計された複数のサブピクセルをそれぞれが含む複数の画素を含む基板を含む。複数のサブピクセルは、赤色光を発光するように設計された第１のサブピクセル、緑色光を発光するように設計された第２のサブピクセル、および青色光を発光するように設計された第３のサブピクセルを含む。第１のサブピクセルは、基板の上に形成された第１の光源と、第１の光源を覆う赤色発光層と、赤色発光層を覆う第１の黄色カラーフィルタとを含む。第２のサブピクセルは、基板の上に形成された第２の光源と、第２の光源を覆う緑色発光層と、緑色発光層を覆う第２の黄色カラーフィルタとを含む。第３のサブピクセルは、基板の上に形成された第３の光源を含む。【選択図】 図１

Description

本発明は、発光素子に関するものであり、特に、赤色発光層および緑色発光層を覆う黄色カラーフィルタを有する発光素子およびその製造方法に関するものである。
マイクロＬＥＤ（ｍＬＥＤまたはμＬＥＤとしても知られている）は、カラー画素を直接作成するために使用される小型（従って、マイクロ）ＬＥＤ素子に基づくディスプレイ技術である。マイクロＬＥＤディスプレイは、ハイエンドＯＬＥＤディスプレイの現在の市場優位性に挑戦する、非常に効率的で見栄えの良いフレキシブルディスプレイを作り出す潜在能力がある。
理想的なケースは、基板上にＲ／Ｇ／Ｂ ＬＥＤを有することである。 しかしながら、これは量産することが困難である。多くの企業が代替の解決法を得ようとしている。１つは基板上に紺色（deep-blue; ＤＢ）または青色（Ｂ）チップのみを配置することである。しかしながら、波長変換層（例えば、蛍光体又は量子ドットを含む）に対しては、ＤＢまたはＢから純色変換をすることは困難であり、いくつかのノイズ（noise）が存在する。例えば、 緑色光に少しの青色光が混ざり、赤色の光に少しの青色光が混ざる。
従って、紺色光および青色光ノイズをブロックすることが可能な発光素子（例えば、マイクロＬＥＤ）の開発が望まれている。
赤色発光層および緑色発光層を覆う黄色カラーフィルタを有する発光素子およびその製造方法を提供する。
本発明の一実施形態による、発光素子が提供される。発光素子は、複数の画素を含む基板を含み、各画素は、異なる色の光を発光するように設計された複数のサブピクセルを含む。複数のサブピクセルは、赤色光を発光するように設計された第１のサブピクセル、緑色光を発光するように設計された第２のサブピクセル、および青色光を発光するように設計された第３のサブピクセルを含む。第１のサブピクセルは、基板の上に形成された第１の光源、第１の光源を覆う赤色発光層、および赤色発光層を覆う第１の黄色カラーフィルタを含む。第２のサブピクセルは、基板の上に形成された第２の光源、第２の光源を覆う緑色発光層、緑色発光層を覆う第２の黄色カラーフィルタを含む。第３のサブピクセルは、基板の上に形成された第３の光源を含む。
いくつかの実施形態では、第１の光源、第２の光源、および第３の光源は、紺色（ＤＢ）光を発光する。いくつかの実施形態では、第１の光源、第２の光源、および第３の光源は青色（Ｂ）光を発光する。いくつかの実施形態では、赤色発光層は赤色蛍光体を含む。いくつかの実施形態では、緑色発光層は緑色蛍光体を含む。
いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタおよび第２の黄色ローカラーフィルタは、ポリマーマトリックス内に配合された黄色顔料を含む。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタおよび第２の黄色カラーフィルタは、約０．８μｍ〜約２．０μｍの範囲の厚さを有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタおよび第２の黄色カラーフィルタは、４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して１％以下の光透過率を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタおよび第２の黄色カラーフィルタは、５５０ｎｍ以上の波長を有する光に対して８０％以上の光透過率を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタおよび第２の黄色カラーフィルタは、４９０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を有する光に対して５０％に等しい光透過率を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタおよび第２の黄色カラーフィルタは、基板に対して垂直な断面に湾曲構造または多角形構造を有する。
いくつかの実施形態では、前記第１の光源、前記第２の光源、および前記第３の光源のそれぞれが紺色（ＤＢ）光を発光するとき、発光素子は、前記第３の光源を覆う青色発光層を更に含む。いくつかの実施形態では、青色発光層は青色蛍光体を含む。
いくつかの実施形態では、前記第１の光源と前記第２の光源、および前記第３の光源のそれぞれが紺色（ＤＢ）光を発光するとき、前記発光素子は、前記第１の光源と赤色発光層の間に形成された第１の導光層、前記第２の光源と前記緑色発光層の間に形成された第２の導光層、および前記第３の光源と前記青色発光層との間に形成された第３の導光層を更に含む。いくつかの実施形態では、第１の光源と第２の光源、および第３の光源のそれぞれが青色（Ｂ）光を発光するとき、発光素子は、第１の光源と赤色発光層との間に形成された第１の導光層と、第２の光源と緑色発光層の間に形成された第２の導光層、および第３の光源を覆う第３の導光層を更に含む。
いくつかの実施形態では、第１の光源は、第１のマイクロＬＥＤ素子を構成し、第２の光源は第２のマイクロＬＥＤ素子を構成し、第３の光源は第３のマイクロＬＥＤ素子を構成する。いくつかの実施形態では、第１のマイクロＬＥＤ素子、第２のマイクロＬＥＤ素子、および第３のマイクロＬＥＤ素子のそれぞれは、１μｍ〜１００μｍの範囲の幅を有する。
本発明の一実施形態による、発光素子を製造する方法が提供される。
この製造方法は、以下のステップを含む。第１の光源、第２の光源、および第３の光源を実装した基板が提供される。第２の光源は、第１の光源と第３の光源との間に配置される。第１の光源は、赤色発光層によって覆われる。第２の光源は、緑色発光層によって覆われる。黄色カラーフィルタ層が基板の上に形成される。リソグラフィプロセスが黄色カラーフィルタ層に対して行われ、第１の黄色カラーフィルタおよび第２の黄色カラーフィルタを形成する。第１の黄色カラーフィルタは、赤色発光層を覆う。第２の黄色カラーフィルタは、緑色発光層を覆う。
いくつかの実施形態では、基板の上に黄色カラーフィルタ層を製造する方法は、スピンコーティングまたはスプレーコーティングプロセスによって行なわれる。
本発明では、赤色発光層および緑色発光層を覆うように配置された特定の光学特性を有する黄色カラーフィルタは、光源から発光された紺色光および青色光のノイズを完全にブロックし、赤色光および緑色光を通過させることができる。特定の光透過率の範囲を有する黄色カラーフィルタを配置することにより、赤色サブピクセルおよび緑色サブピクセルによって発光される光の純度が向上する。また、黄色カラーフィルタは、湾曲構造、多角形構造、または適切な形状を有する他の構造を含む。特定の寸法の黄色カラーフィルタも必要である。例えば、黄色カラーフィルタの厚さは、約０．８μｍ〜約２．０μｍの範囲内にあり、黄色カラーフィルタが十分な遮光効率（light interception efficiency）を達成することを確保する。
詳細な説明は、添付の図面と併せて以下の実施形態に説明される。
添付の図面とともに以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を検討することで、本発明はより完全に理解できる。
図１は、本発明の一実施形態による発光素子の断面図である。 図２は、本発明の一実施形態による発光素子の断面図である。 図３は、本発明の一実施形態による発光素子の断面図である。 図４は、本発明の一実施形態による発光素子の断面図である。 図５Ａは、本発明の一実施形態による発光素子を製造する方法の断面図である。 図５Ｂは、本発明の一実施形態による発光素子を製造する方法の断面図である。 図５Ｃは、本発明の一実施形態による発光素子を製造する方法の断面図である。
以下の説明では、本発明を実施するベストモードを開示している。この説明は、本発明の一般原理を例示する目的のものであり、本発明を限定するものではない（本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参考にして決定される）。
図１に示すように、本発明の一実施形態による、発光素子１０が提供される。図１は、発光素子１０の断面図を示している。
発光素子１０は、複数の画素１４を含む基板１２を含み、各画素１４は、異なる色の光を発光させるように設計された複数のサブピクセル（１６ａ、１６ｂ、および１６ｃ）を含む。複数のサブピクセル（１６ａ、１６ｂ、および１６ｃ）は、赤色光（Ｒ）を発光するように設計された第１のサブピクセル１６ａ、緑色光（Ｇ）を発光するように設計された第２のサブピクセル１６ｂ、および青色光（Ｂ）を発光するように設計された第３のサブピクセル１６ｃを含む。第１のサブピクセル１６ａは、第１の光源１８ａ、赤色発光層２０、および第１の黄色カラーフィルタ３０ａを含む。第１の光源１８ａは、基板１２の上に形成される。赤色発光層２０は、第１の光源１８ａを覆う。第１の黄色カラーフィルタ３０ａは、赤色発光層２０を覆う。第２のサブピクセル１６ｂは、第２の光源１８ｂ、緑色発光層２２、および第２の黄色カラーフィルタ３０ｂを含む。第２の光源１８ｂは、基板１２の上に形成される。緑色発光層２２は、第２の光源１８ｂを覆う。第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、緑色発光層２２を覆う。第３のサブピクセル１６ｃは、基板１２の上に形成された第３の光源１８ｃを含む。
図１では、第１の光源１８ａ、第２の光源１８ｂ、および第３の光源１８ｃは、それぞれ紺色（ＤＢ）光（例えば、４２０ｎｍ〜４５０ｎｍ）を発光する。いくつかの実施形態では、赤色発光層２０は赤色蛍光体を含む。いくつかの実施形態では、緑色発光層２２は緑色蛍光体を含む。蛍光体材料の例は、硫化物、アルミン酸塩、酸化物、ケイ酸塩、窒化物、ＹＡＧ（選択的にセリウムでドープされた）、およびテルビウムアルミニウムガーネット（ＴＡＧ）をベースとした材料を含む。赤色蛍光体を含む赤色発光層２０は、第１の光源１８ａからの紺色（ＤＢ）発光を吸収し、この発光波長を赤色光に変換する。緑色蛍光体を含む緑色発光層２２は、第２の光源１８ｂからの紺色（ＤＢ）発光を吸収し、この発光波長を緑色光に変換する。
いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、ポリマーマトリックス内に混合された黄色顔料を含む。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、約０.８μｍ〜約２.０μｍの範囲の厚さ「ＴＹ」を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して約１％以下の光透過率を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、５５０ｎｍ以上の波長を有する光に対して約８０％以上の光透過率を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、４９０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を有する光に対して約５０％に等しい光透過率を有する。第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂの光透過率は、ポリマーマトリックス内の黄色顔料の量を調節することによって最適化されることができる。図１では、第１の黄色カラーフィルタ３０ａと第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、湾曲構造を有する。具体的には、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、基板１２に対して垂直な断面に湾曲構造を有する。
いくつかの実施形態では、赤色発光層２０で発光される赤色光（例えば、６１０ｎｍ〜７８０ｎｍ）は、第１の光源１８ａで発光される紺色（ＤＢ）光（例えば、４２０ｎｍ〜４５０ｎｍ）の一部と混合される。しかしながら、第１の黄色カラーフィルタ３０ａが特定の光学特性（その光透過率が４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して約１％以下であり、その光透過率が５５０ｎｍの波長を有する光に対して約８０％以上である）を有するため、赤色発光層２０を覆う第１の黄色カラーフィルタ３０ａによって紺色（ＤＢ）光が完全にブロックされ、全ての赤色光が通過する。同様に、緑色発光層２２によって発光された緑色光（例えば、５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）は、第２の光源１８ｂによって発光された紺色（ＤＢ）光（例えば、４２０ｎｍ〜４５０ｎｍ）の一部と混合される。また、第２の黄色カラーフィルタ３０ｂが特定の光学特性（その光透過率４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して約１％以下であり、その光透過率が４９０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を有する光に対して約５０％に等しい）を有するため、緑色発光層２２を覆う第２の黄色カラーフィルタ３０ｂによって紺色（ＤＢ）光が完全にブロックされ、ほとんどの緑色光が通過する。従って、第１のサブピクセル１６ａでは、不要な紺色光ノイズが完全にブロックされ、純粋な赤色光がそこから発光される。また、第２のサブピクセル１６ｂでは、不要な紺色光ノイズが完全にブロックされ、純粋な緑色光がそこから発光される。
図１では、発光素子１０は、第３の光源１８ｃを覆う青色発光層２４を更に含む。いくつかの実施形態では、青色発光層２４は青色蛍光体を含む。蛍光体材料の例は、硫化物、アルミン酸塩、酸化物、ケイ酸塩、窒化物、ＹＡＧ（選択的にセリウムでドープされた）、およびテルビウムアルミニウムガーネット（ＴＡＧ）をベースとした材料を含む。青色蛍光体を含む青色発光層２４は、第３の光源１８ｃからの紺色（ＤＢ）発光を吸収し、この発光波長を青色光に変換する。
図１では、発光素子１０は、第１の導光層４０ａ、第２の導光層４０ｂ、および第３の導光層４０ｃを更に含む。第１の導光層４０ａは、第１の光源１８ａと赤色発光層２０との間に形成される。第２の導光層４０ｂは、第２の光源１８ｂと緑色発光層２２との間に形成される。第３の導光層４０ｃは、第３の光源１８ｃと青色発光層２４との間に形成される。第１の導光層４０ａは、第１の光源１８ａからの入射光を第１の導光層４０ａから赤色発光層２０に向けて屈折させ、第１の導光層４０ａ内で第１の光源１８ａからの入射光の内部反射および側方拡散を生じさせる。同様に、第２の導光層４０ｂは、第２の光源１８ｂからの入射光を第２の導光層４０ｂから緑色発光層２２に向けて屈折させ、 第２の導光層４０ｂ内で第２の光源１８ｂからの入射光の内部反射および側方拡散を生じさせる。同様に、第３の導光層４０ｃは、第３の光源１８ｃからの入射光を第３の導光層４０ｃから青色発光層２４に向けて屈折させ、 第３の導光層４０ｃ内で第３の光源１８ｃからの入射光の内部反射および側方拡散を生じさせる。いくつかの実施形態では、第１の導光層４０ａ、第２の導光層４０ｂ、および第３の導光層４０ｃは、エポキシ、シリコーン、またはアクリルなどの様々な透明材料で形成される。
いくつかの実施形態では、第１の光源１８ａは、第１のマイクロＬＥＤ素子４２ａを構成する。第２の光源１８ｂは、第２のマイクロＬＥＤ素子４２ｂを構成する。第３の光源１８ｃは、第３のマイクロＬＥＤ素子４２ｃを構成する。いくつかの実施形態では、第１のマイクロＬＥＤ素子４２ａ、第２のマイクロＬＥＤ素子４２ｂ、および第３のマイクロＬＥＤ素子４２ｃのそれぞれは、約１μｍ〜約１００μｍの範囲の幅「ＷＬＥＤ」を有する。
図２に示すように、本発明の一実施形態による、発光素子１０が提供される。図２は、発光素子１０の断面図を示している。
発光素子１０は、複数の画素１４を含む基板１２を含み、各画素１４は、異なる色の光を発光するように設計された複数のサブピクセル（１６ａ、１６ｂ、および１６ｃ）を含む。複数のサブピクセル（１６ａ、１６ｂ、および１６ｃ）は、赤色光（Ｒ）を発光するように設計された第１のサブピクセル１６ａ、緑色光（Ｇ）を発光するように設計された第２のサブピクセル１６ｂ、および青色光（Ｂ）を発光するように設計された第３のサブピクセル１６ｃを含む。第１のサブピクセル１６ａは、第１の光源１８ａ、赤色発光層２０、および第１の黄色カラーフィルタ３０ａを含む。第１の光源１８ａは、基板１２の上に形成される。赤色発光層２０は、第１の光源１８ａを覆う。第１の黄色カラーフィルタ３０ａは、赤色発光層２０を覆う。第２のサブピクセル１６ｂは、第２の光源１８ｂ、緑色発光層２２、および第２の黄色カラーフィルタ３０ｂを含む。 第２の光源１８ｂは、基板１２の上に形成される。第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、緑色発光層２２を覆う。第３のサブピクセル１６ｃは、基板１２の上に形成された第３の光源１８ｃを含む。
図２では、第１の光源１８ａ、第２の光源１８ｂ、および第３の光源１８ｃは、それぞれ青色（Ｂ）光（例えば、４５０ｎｍ〜４８５ｎｍ）を発光する。いくつかの実施形態では、赤色発光層２０は赤色蛍光体を含む。いくつかの実施形態では、緑色発光層２２は緑色蛍光体を含む。蛍光体材料の例は、硫化物、アルミン酸塩、酸化物、ケイ酸塩、窒化物、YAＧ（選択的にセリウムでドープされた）、およびテルビウムアルミニウムガーネット（ＴＡＧ）をベースとした材料を含む。赤色蛍光体を含む赤色発光層２０は、第１の光源１８ａからの青色（Ｂ）発光を吸収し、この発光波長を赤色光に変換する。緑色蛍光体を含む緑色発光層２２は、第２の光源１８ｂからの青色（Ｂ）発光を吸収し、この発光波長を緑色光に変換する。
いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、ポリマーマトリックス内に混合された黄色顔料を含む。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、約０.８μｍ〜約２.０μｍの範囲の厚さ「ＴＹ」を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して約１％以下の光透過率を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、５５０ｎｍ以上の波長を有する光に対して約８０％以上の光透過率を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、４９０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を有する光に対して約５０％に等しい光透過率を有する。第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂの光透過率は、ポリマーマトリックス内の黄色顔料の量を調節することによって最適化されることができる。図２では、第１の黄色カラーフィルタ３０ａと第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、湾曲構造を有する。具体的には、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂは、基板１２に対して垂直な断面に湾曲構造を有する。
いくつかの実施形態では、赤色発光層２０で発光される赤色光（例えば、６１０ｎｍ〜７８０ｎｍ）は、第１の光源１８ａで発光される青色（Ｂ）光（例えば、４５０ｎｍ〜４８５ｎｍ）の一部と混合される。しかしながら、第１の黄色カラーフィルタ３０ａが特定の光学特性（その光透過率が４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して約１％以下であり、その光透過率が５５０ｎｍの波長を有する光に対して約８０％以上である。）を有するため、赤色発光層２０を覆う第１の黄色カラーフィルタ３０ａによって青色（Ｂ）光が完全にブロックされ、全ての赤色光が通過されるようにする。同様に、緑色発光層２２によって発光された緑色光（例えば、５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）は、第２の光源１８ｂによって発光された青色（Ｂ）光（例えば、４５０ｎｍ〜４８５ｎｍ）の一部と混合される。また、第２の黄色カラーフィルタ３０ｂが特定の光学特性（その光透過率４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して約１％以下であり、その光透過率が４９０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を有する光に対して約５０％に等しい。）を有するため、緑色発光層２２を覆う第２の黄色カラーフィルタ３０ｂによって青色（Ｂ）光が完全にブロックされ、ほとんどの緑色光が通過されるようにする。従って、第１のサブピクセル１６ａでは、不要な青色光ノイズが完全にブロックされ、純粋な赤色光がそこから発光される。また、第２のサブピクセル１６ｂでは、不要な青色光ノイズが完全にブロックされ、純粋な緑色光がそこから発光される。
図２では、発光素子１０は、第１の導光層４０ａ、第２の導光層４０ｂ、および第３の導光層４０ｃを更に含む。第１の導光層４０ａは、第１の光源１８ａと赤色発光層２０との間に形成される。第２の導光層４０ｂは、第２の光源１８ｂと緑色発光層２２との間に形成される。第３の導光層４０ｃは、第３の光源１８ｃを覆う。いくつかの実施形態では、第１の導光層４０ａ、第２の導光層４０ｂ、および第３の導光層４０ｃは、エポキシ、シリコーン、またはアクリルなどの様々な透明材料で形成される。
いくつかの実施形態では、第１の光源１８ａは、第１のマイクロＬＥＤ素子４２ａを構成する。第２の光源１８ｂは、第２のマイクロＬＥＤ素子４２ｂを構成する。第３の光源１８ｃは、第３のマイクロＬＥＤ素子４２ｃを構成する。いくつかの実施形態では、第１のマイクロＬＥＤ素子４２ａ、第２のマイクロＬＥＤ素子４２ｂ、および第３のマイクロＬＥＤ素子４２ｃのそれぞれは、約１μｍ〜約１００μｍの範囲の幅「ＷＬＥＤ」を有する。
図３に示すように、本発明の一実施形態による、発光素子１００が提供される。図３は、発光素子１００の断面図を示している。
発光素子１００は、複数の画素１４０を含む基板１２０を含み、各画素１４０は、異なる色の光を発光するように設計された複数のサブピクセル（１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃ）を含む。複数のサブピクセル（１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃ）は、赤色光（Ｒ）を発光するように設計された第１のサブピクセル１６０ａ、緑色光（Ｇ）を発光するように設計された第２のサブピクセル１６０ｂ、および青色光（Ｂ）を発光するように設計された第３のサブピクセル１６０ｃを含む。第１のサブピクセル１６０ａは、第１の光源１８０ａ、赤色発光層２００、および第１の黄色カラーフィルタ３００ａを含む。第１の光源１８０ａは、基板１２０の上に形成される。赤色発光層２００は、第１の光源１８０ａを覆う。第１の黄色カラーフィルタ３００ａは、赤色発光層２００を覆う。第２のサブピクセル１６０ｂは、第２の光源１８０ｂ、緑色発光層２２０、および第２の黄色カラーフィルタ３００ｂを含む。 第２の光源１８０ｂは、基板１２０の上に形成される。緑色発光層２２０は、第２の光源１８０ｂを覆う。第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、緑色発光層２２を覆う。第３のサブピクセル１６０ｃは、基板１２０の上に形成された第３の光源１８０ｃを含む。
図３では、第１の光源１８０ａ、第２の光源１８０ｂ、および第３の光源１８０ｃは、それぞれ紺色（ＤＢ）光（例えば、４２０ｎｍ〜４５０ｎｍ）を発光する。いくつかの実施形態では、赤色発光層２００は赤色蛍光体を含む。いくつかの実施形態では、緑色発光層２２０は緑色蛍光体を含む。蛍光体材料の例は、硫化物、アルミン酸塩、酸化物、ケイ酸塩、窒化物、ＹAＧ（選択的にセリウムでドープされた）、およびテルビウムアルミニウムガーネット（ＴＡＧ）をベースとした材料を含む。赤色蛍光体を含む赤色発光層２００は、第１の光源１８０ａからの紺色（ＤＢ）発光を吸収し、この発光波長を赤色光に変換する。緑色蛍光体を含む緑色発光層２２０は、第２の光源１８ｂからの紺色（ＤＢ）発光を吸収し、この発光波長を緑色光に変換する。
いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、ポリマーマトリックス内に混合された黄色顔料を含む。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、約０．８μｍ〜約２．０μｍの範囲の厚さ「ＴＹ」を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して約１％以下の光透過率を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、５５０ｎｍ以上の波長を有する光に対して約８０％以上の光透過率を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、４９０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を有する光に対して約５０％に等しい光透過率を有する。第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂの光透過率は、ポリマーマトリックス内の黄色顔料の量を調節することによって最適化されることができる。図３では、第１の黄色カラーフィルタ３００ａと第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、多角形構造を有する。具体的には、第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、基板１２０に対して垂直な断面に多角形構造を有する。
いくつかの実施形態では、赤色発光層２００で発光される赤色光（例えば、６１０ｎｍ〜７８０ｎｍ）は、第１の光源１８０ａで発光される紺色（ＤＢ）光（例えば、４２０ｎｍ〜４５０ｎｍ）の一部と混合される。しかしながら、第１の黄色カラーフィルタ３００ａが特定の光学特性（その光透過率が４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して約１％以下であり、その光透過率が５５０ｎｍの波長を有する光に対して約８０％以上である。）を有するため、赤色発光層２００を覆う第１の黄色カラーフィルタ３００ａによって紺色（ＤＢ）光が完全にブロックされ、全ての赤色光が通過されるようにする。同様に、緑色発光層２２０によって発光された緑色光（例えば、５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）は、第２の光源１８０ｂによって発光された紺色（ＤＢ）光（例えば、４２０ｎｍ〜４５０ｎｍ）の一部と混合される。また、第２の黄色カラーフィルタ３００ｂが特定の光学特性（その光透過率４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して約１％以下であり、その光透過率が４９０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を有する光に対して約５０％に等しい。）を有するため、緑色発光層２２０を覆う第２の黄色カラーフィルタ３００ｂによって紺色（ＤＢ）光が完全にブロックされ、ほとんどの緑色光が通過されるようにする。従って、第１のサブピクセル１６０ａでは、不要な紺色光ノイズが完全にブロックされ、純粋な赤色光がそこから発光される。また、第２のサブピクセル１６０ｂでは、不要な紺色光ノイズが完全にブロックされ、純粋な緑色光がそこから発光される。
図３では、発光素子１００は、第３の光源１８０ｃを覆う青色発光層２４０を更に含む。いくつかの実施形態では、青色発光層２４０は青色蛍光体を含む。蛍光体材料の例は、硫化物、アルミン酸塩、酸化物、ケイ酸塩、窒化物、ＹＡＧ（選択的にセリウムでドープされた）、およびテルビウムアルミニウムガーネット（ＴＡＧ）をベースとした材料を含む。青色蛍光体を含む青色発光層２４０は、第３の光源１８０ｃからの紺色（ＤＢ）発光を吸収し、この発光波長を青色光に変換する。
図３では、発光素子１００は、第１の導光層４００ａ、第２の導光層４００ｂ、および第３の導光層４００ｃを更に含む。第１の導光層４００ａは、第１の光源１８０ａと赤色発光層２００との間に形成される。第２の導光層４００ｂは、第２の光源１８０ｂと緑色発光層２２０との間に形成される。第３の導光層４００ｃは、第３の光源１８０ｃと青色発光層２４０との間に形成される。いくつかの実施形態では、第１の導光層４００ａ、第２の導光層４００ｂ、および第３の導光層４００ｃは、エポキシ、シリコーン、またはアクリルなどの様々な透明材料で形成される。
いくつかの実施形態では、第１の光源１８０ａは、第１のマイクロＬＥＤ素子４２０ａを構成する。第２の光源１８０ｂは、第２のマイクロＬＥＤ素子４２０ｂを構成する。第３の光源１８０ｃは、第３のマイクロＬＥＤ素子４２０ｃを構成する。いくつかの実施形態では、第１のマイクロＬＥＤ素子４２０ａ、第２のマイクロＬＥＤ素子４２０ｂ、および第３のマイクロＬＥＤ素子４２０ｃのそれぞれは、約１μｍ〜約１００μｍの範囲の幅「ＷＬＥＤ」を有する。
図４に示すように、本発明の一実施形態による、発光素子１００が提供される。図４は、発光素子１００の断面図を示している。
発光素子１００は、複数の画素１４０を含む基板１２０を含み、各画素１４０は、異なる色の光を発光するように設計された複数のサブピクセル（１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃ）を含む。複数のサブピクセル（１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃ）は、赤色光（Ｒ）を発光するように設計された第１のサブピクセル１６０ａ、緑色光（Ｇ）を発光するように設計された第２のサブピクセル１６０ｂ、および青色光（Ｂ）を発光するように設計された第３のサブピクセル１６０ｃを含む。第１のサブピクセル１６０ａは、第１の光源１８０ａ、赤色発光層２００、および第１の黄色カラーフィルタ３００ａを含む。第１の光源１８０ａは、基板１２０の上に形成される。赤色発光層２００は、第１の光源１８０ａを覆う。第１の黄色カラーフィルタ３００ａは、赤色発光層２００を覆う。第２のサブピクセル１６０ｂは、第２の光源１８０ｂ、緑色発光層２２０、および第２の黄色カラーフィルタ３００ｂを含む。 第２の光源１８０ｂは、基板１２０の上に形成される。第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、緑色発光層２２０を覆う。第３のサブピクセル１６０ｃは、基板１２０の上に形成された第３の光源１８０ｃを含む。
図４では、第１の光源１８０ａ、第２の光源１８０ｂ、および第３の光源１８０ｃは、それぞれ青色（Ｂ）光（例えば、４５０ｎｍ〜４８５ｎｍ）を発光する。いくつかの実施形態では、赤色発光層２００は赤色蛍光体を含む。いくつかの実施形態では、緑色発光層２２０は緑色蛍光体を含む。蛍光体材料の例は、硫化物、アルミン酸塩、酸化物、ケイ酸塩、窒化物、ＹＡＧ（選択的にセリウムでドープされた）、およびテルビウムアルミニウムガーネット（ＴＡＧ）をベースとした材料を含む。赤色蛍光体を含む赤色発光層２００は、第１の光源１８０ａからの青色（Ｂ）発光を吸収し、この発光波長を赤色光に変換する。緑色蛍光体を含む緑色発光層２２０は、第２の光源１８０ｂからの青色（Ｂ）発光を吸収し、この発光波長を緑色光に変換する。
いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、ポリマーマトリックス内に混合された黄色顔料を含む。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、約０．８μｍ〜約２．０μｍの範囲の厚さ「ＴＹ」を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して約１％以下の光透過率を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、５５０ｎｍ以上の波長を有する光に対して約８０％以上の光透過率を有する。いくつかの実施形態では、第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、４９０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を有する光に対して約５０％に等しい光透過率を有する。第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂの光透過率は、ポリマーマトリックス内の黄色顔料の量を調節することによって最適化されることができる。図４では、第１の黄色カラーフィルタ３００ａと第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、多角形構造を有する。具体的には、第１の黄色カラーフィルタ３００ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３００ｂは、基板１２０に対して垂直な断面に多角形構造を有する。
いくつかの実施形態では、赤色発光層２００で発光される赤色光（例えば、６１０ｎｍ〜７８０ｎｍ）は、第１の光源１８０ａで発光される青色（Ｂ）光（例えば、４５０ｎｍ〜４８５ｎｍ）の一部と混合される。しかしながら、第１の黄色カラーフィルタ３００ａが特定の光学特性（その光透過率が４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して約１％以下であり、その光透過率が５５０ｎｍの波長を有する光に対して約８０％以上である。）を有するため、赤色発光層２００を覆う第１の黄色カラーフィルタ３００ａによって青色（Ｂ）光が完全にブロックされ、全ての赤色光が通過されるようにする。同様に、緑色発光層２２０によって発光された緑色光（例えば、５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）は、第２の光源１８０ｂによって発光された青色（Ｂ）光（例えば、４５０ｎｍ〜４８５ｎｍ）の一部と混合される。また、第２の黄色カラーフィルタ３００ｂが特定の光学特性（その光透過率４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して約１％以下であり、その光透過率が４９０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を有する光に対して約５０％に等しい。）を有するため、緑色発光層２２０を覆う第２の黄色カラーフィルタ３００ｂによって青色（Ｂ）光が完全にブロックされ、ほとんどの緑色光が通過されるようにする。従って、第１のサブピクセル１６０ａでは、不要な青色光ノイズが完全にブロックされ、純粋な赤色光がそこから発光される。また、第２のサブピクセル１６０ｂでは、不要な青色光ノイズが完全にブロックされ、純粋な緑色光がそこから発光される。
図４では、発光素子１００は、第１の導光層４００ａ、第２の導光層４００ｂ、および第３の導光層４００ｃを更に含む。第１の導光層４００ａは、第１の光源１８０ａと赤色発光層２００との間に形成される。第２の導光層４００ｂは、第２の光源１８０ｂと緑色発光層２２０との間に形成される。第２の導光層４００ｂは、第２の光源１８０ｂと緑色発光層２２０との間に形成される。第３の導光層４００ｃは、第３の光源１８０ｃを覆う。いくつかの実施形態では、第１の導光層４００ａ、第２の導光層４００ｂ、および第３の導光層４００ｃは、エポキシ、シリコーン、またはアクリルなどの様々な透明材料で形成される。
いくつかの実施形態では、第１の光源１８０ａは、第１のマイクロＬＥＤ素子４２０ａを構成する。第２の光源１８０ｂは、第２のマイクロＬＥＤ素子４２０ｂを構成する。第３の光源１８０ｃは、第３のマイクロＬＥＤ素子４２０ｃを構成する。いくつかの実施形態では、第１のマイクロＬＥＤ素子４２０ａ、第２のマイクロＬＥＤ素子４２０ｂ、および第３のマイクロＬＥＤ素子４２０ｃのそれぞれは、約１μｍ〜約１００μｍの範囲の幅「ＷＬＥＤ」を有する。
図５Ａ〜図５Ｃに示すように、本発明の一実施形態による、発光素子の製造方法が提供される。図５Ａ〜図５Ｃは、発光素子の製造方法の断面図を示している。
図５Ａに示すように、第１の光源１８ａ、第２の光源１８ｂ、および第３の光源１８ｃを実装した基板１２が提供される。第２の光源１８ｂは、第１の光源１８ａと第３の光源１８ｃとの間に配置される。第１の光源１８ａは、赤色発光層２０によって覆われる。第２の光源１８ｂは、緑色発光層２２によって覆われる。
図５Ｂに示すように、黄色カラーフィルタ層３０が基板１２の上に形成される。
図５Ｃに示すように、リソグラフィプロセス５０が黄色カラーフィルタ層３０に対して行われ、第１の黄色カラーフィルタ３０ａおよび第２の黄色カラーフィルタ３０ｂを形成する。第１の黄色カラーフィルタ３０ａは、赤色発光層２０を覆う。
いくつかの実施形態では、基板１２の上に黄色カラーフィルタ層３０を製造する方法は、スピンコーティングまたはスプレーコーティングプロセスによって行なわれる。
本発明では、赤色発光層および緑色発光層を覆うように配置された特定の光学特性を有する黄色カラーフィルタは、光源から発光された紺色光および青色光のノイズを完全にブロックし、赤色光および緑色光を通過させることができる。特定の光透過率の範囲を有する黄色カラーフィルタを配置することにより、赤色サブピクセルおよび緑色サブピクセルによって発光される光の純度が向上する。また、黄色カラーフィルタは、湾曲構造、多角形構造、または適切な形状を有する他の構造を含む。特定の寸法の黄色カラーフィルタも必要である。例えば、黄色カラーフィルタの厚さは、約０.８μｍ〜約２.０μｍの範囲内にあり、黄色カラーフィルタが十分な遮光効率（light interception efficiency）を達成することを確保する。
本発明は、例として及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。逆に、当業者には自明の種々の変更及び同様の配置を包含するものである。よって、添付の特許請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。
１０、１００ 発光素子
１２、１２０ 基板
１４、１４０ 画素
１６ａ、１６０ａ 第１のサブピクセル
１６ｂ、１６０ｂ 第２のサブピクセル
１６ｃ、１６０ｃ 第３のサブピクセル
１８ａ、１８０ａ 第１の光源
１８ｂ、１８０ｂ 第２の光源
１８ｃ、１８０ｃ 第３の光源
２０、２００ 赤色発光層
２２、２２０ 緑色発光層
２４、２４０ 青色発光層
３０ 黄色フィルタ層
３０ａ、３００ａ 第１の黄色カラーフィルタ
３０ｂ、３００ｂ 第２の黄色カラーフィルタ
４０ａ、４００ａ 第１の導光層
４０ｂ、４００ｂ 第２の導光層
４２ａ、４２０ａ 第１のマイクロＬＥＤ素子
４２ｂ、４２０ｂ 第２のマイクロＬＥＤ素子
４２ｃ、４２０ｃ 第３のマイクロＬＥＤ素子
５０ リソグラフィプロセス
ＴＹ 第１の黄色カラーフィルタ／第２の黄色カラーフィルタの厚さ
ＷＬＥＤ 第１のマイクロＬＥＤ素子／第２のマイクロＬＥＤ素子／第３のマイクロＬＥＤ素子

Claims (10)

  1. 異なる色の光を発光するように設計された複数のサブピクセルをそれぞれが含む複数の画素を含む基板を含み、前記複数のサブピクセルは、
    前記基板の上に形成された第１の光源と、
    前記第１の光源を覆う赤色発光層と、
    前記赤色発光層を覆う第１の黄色カラーフィルタとを含む、赤色光を発光するように設計された第１のサブピクセル、
    前記基板の上に形成された第２の光源と、
    前記第２の光源を覆う緑色発光層と、
    前記緑色発光層を覆う第２の黄色カラーフィルタとを含む、緑色光を発光するように設計された第２のサブピクセル、および
    前記基板の上に形成された第３の光源を含む青色光を発光するように設計された第３のサブピクセルを含む発光素子。
  2. 前記第１の光源、前記第２の光源、および前記第３の光源は、紺色光を発光し、青色発光層は前記第３の光源を覆う青色蛍光体を含み、第１の導光層は、前記第１の光源と前記赤色発光層の間に形成され、第２の導光層は、前記第２の光源と前記緑色発光層の間に形成され、且つ第３の導光層は、前記第３の光源と前記青色発光層との間に形成される請求項１に記載の発光素子。
  3. 前記第１の光源、前記第２の光源、および前記第３の光源は青色光を発光し、第１の導光層は、前記第１の光源と前記赤色発光層の間に形成され、第２の導光層は、前記第２の光源と前記緑色発光層の間に形成され、且つ第３の導光層は、前記第３の光源を覆う請求項１に記載の発光素子。
  4. 前記赤色発光層は赤色蛍光体を含み、前記緑色発光層は緑色蛍光体を含み、且つ前記第１の黄色カラーフィルタおよび前記第２の黄色カラーフィルタは、ポリマーマトリックス内に配合された黄色顔料を含む請求項１に記載の発光素子。
  5. 前記第１の黄色カラーフィルタおよび前記第２の黄色カラーフィルタは、約０．８μｍ〜約２．０μｍの範囲の厚さを有し、前記基板に対して垂直な断面に湾曲構造または多角形構造を有する請求項１に記載の発光素子。
  6. 前記第１の黄色カラーフィルタおよび前記第２の黄色カラーフィルタは、４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長を有する光に対して１％以下の光透過率を有し、且つ５５０ｎｍ以上の波長を有する光に対して８０％以上の光透過率を有する請求項１に記載の発光素子。
  7. 前記第１の黄色カラーフィルタおよび前記第２の黄色カラーフィルタは、４９０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長を有する光に対して５０％に等しい光透過率を有する請求項１に記載の発光素子。
  8. 前記第１の光源は、第１のマイクロＬＥＤ素子を構成し、前記第２の光源は第２のマイクロＬＥＤ素子を構成し、前記第３の光源は第３のマイクロＬＥＤ素子を構成し、前記第１のマイクロＬＥＤ素子、前記第２のマイクロＬＥＤ素子、および前記第３のマイクロＬＥＤ素子のそれぞれは、１μｍ〜１００μｍの範囲の幅を有する請求項１に記載の発光素子。
  9. 第１の光源、第２の光源、および第３の光源を実装した基板を提供し、前記第２の光源は、前記第１の光源と前記第３の光源との間に配置され、前記第１の光源は、赤色発光層によって覆われ、且つ前記第２の光源は、緑色発光層によって覆われるステップ、
    前記基板の上に黄色カラーフィルタ層を形成するステップ、および
    リソグラフィプロセスを前記黄色カラーフィルタ層に対して行い、第１の黄色カラーフィルタおよび第２の黄色カラーフィルタを形成し、前記第１の黄色カラーフィルタは、前記赤色発光層を覆い、前記第２の黄色カラーフィルタは、前記緑色発光層を覆うステップを含む発光素子の製造方法。
  10. 前記基板の上に黄色カラーフィルタ層を製造するステップは、スピンコーティングまたはスプレーコーティングプロセスによって行なわれる請求項９に記載の発光素子の製造方法。

JP2019044679A 2018-10-31 2019-03-12 発光素子およびその製造方法 Pending JP2020072248A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/176,970 US10804441B2 (en) 2018-10-31 2018-10-31 Light-emitting device with yellow color filters
US16/176,970 2018-10-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020072248A true JP2020072248A (ja) 2020-05-07

Family

ID=70325947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019044679A Pending JP2020072248A (ja) 2018-10-31 2019-03-12 発光素子およびその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10804441B2 (ja)
JP (1) JP2020072248A (ja)
CN (1) CN111129252A (ja)
TW (1) TWI759597B (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114122219A (zh) 2020-08-28 2022-03-01 群创光电股份有限公司 发光单元
CN113451283B (zh) * 2021-09-02 2021-11-09 罗化芯显示科技开发(江苏)有限公司 一种micro-LED显示面板及其制造方法
CN115793314A (zh) * 2022-11-30 2023-03-14 惠科股份有限公司 液晶显示面板

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000131683A (ja) * 1998-10-29 2000-05-12 Hitachi Ltd カラー表示装置
JP2012128179A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Dainippon Printing Co Ltd 白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ及び表示装置
JP2016037483A (ja) * 2014-08-11 2016-03-22 シャープ株式会社 二核錯体およびそれを用いた発光素子、色変換基板、電子機器
JP2016058586A (ja) * 2014-09-10 2016-04-21 シャープ株式会社 表示装置及びテレビ受信装置
JP2016523450A (ja) * 2013-06-18 2016-08-08 ルクスビュー テクノロジー コーポレイション 波長変換層を有するｌｅｄディスプレイ
JP2017076769A (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 采▲ぎょく▼科技股▲ふん▼有限公司ＶｉｓＥｒａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ 黄色フィルタユニットを有するイメージセンサ
JP2018056367A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 日亜化学工業株式会社 発光装置
US20180190625A1 (en) * 2015-07-07 2018-07-05 Apple Inc. Quantum dot integration schemes

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2008004611A1 (ja) * 2006-07-05 2009-12-03 日本化薬株式会社 光学フィルター用フィルム及びこれを用いたプラズマディスプレイパネル用光学フィルター
US10229956B2 (en) 2013-01-18 2019-03-12 Universal Display Corporation High resolution low power consumption OLED display with extended lifetime
US9484504B2 (en) 2013-05-14 2016-11-01 Apple Inc. Micro LED with wavelength conversion layer
KR20160093188A (ko) * 2015-01-28 2016-08-08 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR102562288B1 (ko) * 2016-12-02 2023-08-02 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20180064616A (ko) 2016-12-05 2018-06-15 삼성디스플레이 주식회사 포토루미네센스 장치 및 그것을 포함하는 디스플레이 패널
US10302990B2 (en) 2017-07-26 2019-05-28 A.U. Vista, Inc. Display cell structure and display device using quantum dot

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000131683A (ja) * 1998-10-29 2000-05-12 Hitachi Ltd カラー表示装置
JP2012128179A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Dainippon Printing Co Ltd 白色発光ダイオード光源用カラーフィルタ及び表示装置
JP2016523450A (ja) * 2013-06-18 2016-08-08 ルクスビュー テクノロジー コーポレイション 波長変換層を有するｌｅｄディスプレイ
JP2016037483A (ja) * 2014-08-11 2016-03-22 シャープ株式会社 二核錯体およびそれを用いた発光素子、色変換基板、電子機器
JP2016058586A (ja) * 2014-09-10 2016-04-21 シャープ株式会社 表示装置及びテレビ受信装置
US20180190625A1 (en) * 2015-07-07 2018-07-05 Apple Inc. Quantum dot integration schemes
JP2017076769A (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 采▲ぎょく▼科技股▲ふん▼有限公司ＶｉｓＥｒａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ 黄色フィルタユニットを有するイメージセンサ
JP2018056367A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 日亜化学工業株式会社 発光装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20200135985A1 (en) 2020-04-30
TWI759597B (zh) 2022-04-01
CN111129252A (zh) 2020-05-08
US10804441B2 (en) 2020-10-13
TW202018997A (zh) 2020-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209496866U (zh) 显示装置
TWI676851B (zh) 畫素陣列封裝結構及顯示面板
TWI626479B (zh) 彩色濾光片及使用該彩色濾光片之顯示面板
TWI544620B (zh) 顯示面板
US8748875B2 (en) Organic electro-luminescence display device
JP2020072248A (ja) 発光素子およびその製造方法
CN110045539A (zh) 显示面板、显示面板的制造方法和显示装置
JP2007294404A5 (ja)
US10073293B2 (en) Optical microcavity for a high-contrast display
KR20090089151A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2021503626A (ja) 量子ドットディスプレイ、および量子ドットディスプレイを製造する方法
TW201806141A (zh) 顯示裝置
WO2017043245A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、照明装置、および表示装置
US11552222B2 (en) Display device
TW201921667A (zh) 全彩ｌｅｄ顯示面板
JP2011119131A (ja) 照明装置及びこれを備える表示装置
JP2010510619A (ja) カラー光電子デバイス
US20200241183A1 (en) Color film structure, color film substrate, display panel and display device
CN112310143A (zh) 量子点微led显示器件及其制备方法
CN111063708A (zh) 彩膜基板及其制备方法
US20120275045A1 (en) Blue photoresist and color filter substrate and display device using the same
US11322724B2 (en) Display substrate having microcavity structure, fabricating method thereof and display device
JP2009151945A (ja) 有機ｅｌ発光デバイスおよびその製造方法
KR20210010341A (ko) 디스플레이 장치
JP2008052950A (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200313

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200618

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200708

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201222

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210907

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20211227

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20221012

C13 Notice of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13

Effective date: 20230110

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20230427