JP7450126B2 - 発光アレイにおける欠陥画素の外観の低減 - Google Patents
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Description
(例1)
発光装置であって、
(a)複数の発光画素のアレイであって、前記発光画素の1つ以上には欠陥がある、アレイと、
(b)前記発光画素アレイの発光表面に配置された1つ以上の透過性光学素子と、
を有し、
(c)各光学素子は、前記1つ以上の欠陥発光画素の対応する1つの位置に配置され、前記対応する欠陥発光画素の上部に延在し、前記対応する欠陥画素に隣接する前記アレイの1つ以上の発光画素の上部の少なくとも一部で横方向に延在し、
(d)各光学素子は、前記1つ以上の対応する隣接発光画素により放射された光の少なくとも一部が横方向に透過し、前記対応する欠陥画素の位置から前記アレイから遠ざかるように伝播するように配置される、発光装置。
各発光画素は、対応する発光ダイオード(LED)を有する、例1に記載の発光装置。
各光学素子は、前記対応する欠陥画素および前記1つ以上の対応する隣接発光画素の対応する発光表面に直接配置される、例2または3に記載の発光装置。
さらに、前記発光画素アレイの前記発光表面に配置された波長変換層を有し、
前記1つ以上の光学素子は、前記発光画素アレイと前記波長変換層との間に配置される、例1乃至例3のいずれか1つに記載の発光装置。
さらに、前記1つ以上の光学素子と前記発光画素アレイとの間に、前記発光画素アレイの前記発光表面に配置された波長変換層を有する、例1または2に記載の発光装置。
前記波長変換層は、多孔質であり、各発光素子は、前記波長変換層のポアに注入された部分を含む、例4または5に記載の発光装置。
各光学素子は、前記波長変換層の隣接する部分と別個の境界を形成する、例4または5に記載の発光装置。
前記波長変換層は、各欠陥画素および前記対応する隣接画素を含む、前記アレイの複数の発光画素の上部に延在する連続層を形成する、例4乃至7のいずれか1つに記載の発光装置。
前記波長変換層は、複数の別個の波長変換画素素子を有し、各々は、各欠陥画素および前記対応する隣接画素を含む、前記アレイの前記発光画素の対応する1つの上または上方に配置される、例4乃至7のいずれか1つに記載の発光装置。
前記光学素子の1つ以上は、丸い凸状形状を有する、例1乃至9のいずれか1つに記載の発光装置。
前記光学素子の1つ以上は、1つ以上のスピンオンガラス材料を含む、例1乃至10のいずれか1つに記載の発光装置。
前記光学素子の1つ以上は、1つ以上のポリマーまたは1つ以上のシリコーンを含む、例1乃至11のいずれか1つに記載の発光装置。
前記光学素子の1つ以上は、光散乱粒子を含む、例1乃至12のいずれか1つに記載の発光装置。
前記アレイの各発光画素は、前記アレイの少なくとも1つの他の発光画素とは独立して作動可能である、例1乃至13のいずれか1つに記載の発光装置。
前記アレイの前記発光画素の間隔は、約1.0mm未満、約0.50mm未満、約0.33mm未満、約0.20mm未満、約0.10mm未満、約0.08mm未満、約0.05mm未満、約0.033mm未満、または約0.020mm未満である、例1乃至14のいずれか1つに記載の発光装置。
前記アレイの前記発光画素は、0.10mm未満、0.050mm未満、0.033mm未満、0.020mm未満、0.010mm未満、または0.005mm未満のゼロではない幅を有する非発光画素の境界により分離される、例1乃至15のいずれか1つに記載の発光装置。
前記発光画素は、1つ以上のドープされたもしくは未ドープのIII-V族、II-VI族、もしくはIV族の半導体材料、またはそれらの合金、またはそれらの混合物を含む、例1乃至16のいずれか1つに記載の発光装置。
各発光画素は、1つ以上のp-n接合、1つ以上の量子井戸、1つ以上の多重量子井戸、または1つ以上の量子ドットを含む、例1乃至17のいずれか1つに記載の発光装置。
前記発光画素により放射される光は、0.20μm超、0.4μm超、0.8μm超、10.μm未満、2.5μm未満、または1.0μm未満の真空波長を有する、例1乃至18のいずれか1つに記載の発光装置。
例1乃至19のいずれか1つに記載の発光装置を製造する方法であって、
(A)前記アレイの前記1つ以上の欠陥画素を識別するステップと、
(B)]前記1つ以上の欠陥発光画素の各1つの位置に、前記対応する透過性光学素子を配置するステップであって、各光学素子は、前記対応する欠陥発光画素の上部に延在し、前記対応する欠陥画素に隣接する前記アレイの1つ以上の発光画素の上部の少なくとも一部で横方向に延在する、ステップと、
を有する、方法。
例4または例6乃至19のいずれか1つに記載の発光装置を製造する方法であって、
(A)前記アレイの前記1つ以上の欠陥画素を識別するステップと、
(B)前記1つ以上の欠陥発光画素の各1つの位置に、前記対応する透過性光学素子を配置するステップであって、各光学素子は、前記対応する欠陥発光画素の上部に延在し、前記対応する欠陥画素に隣接する前記アレイの1つ以上の発光画素の上部の少なくとも一部で横方向に延在する、ステップと、
(C)前記対応する光学素子を配置した後、前記波長変換層を形成するステップであって、前記1つ以上の光学素子は、前記発光画素アレイと前記波長変換層との間に配置される、ステップと、
を有する、方法。
例5乃至19のいずれか1つに記載の発光装置を製造する方法であって、
(A)前記アレイの前記1つ以上の欠陥画素を識別するステップと、
(B)前記波長変換層上の前記1つ以上の欠陥発光画素の各1つの位置に、前記対応する透過性光学素子を配置するステップであって、前記波長変換層は、前記1つ以上の光学素子と前記発光画素アレイとの間にあり、各光学素子は、前記対応する欠陥発光画素の上部に延在し、前記対応する欠陥画素に隣接する前記アレイの1つ以上の発光画素の上部の少なくとも一部で横方向に延在する、ステップと、
を有する、方法。
さらに、前記対応する光学素子を配置する前に、前記発光画素アレイの前記発光表面に前記波長変換層を形成しまたは取り付けるステップを有する、例22に記載の方法。
さらに、前記対応する光学素子を配置した後、前記アレイの各欠陥画素を所定の光補償レベルに対して試験するステップを有する、例20乃至23のいずれか1つに記載の方法。
各欠陥画素は、前記対応する隣接画素が該対応する隣接画素のエミッタンスの30%超、50%超、66%超、または75%超で活性化されるエミッタンスを示す場合にのみパスする、 例24に記載の方法。
前記光学素子は、
各欠陥画素の位置に液体または半液体の前駆体の1つ以上の液滴を堆積するステップと、
前記前駆体を硬化して、前記対応する光学素子を形成するステップと、
により形成される、例20乃至25のいずれか1つに記載の方法。
前記液体前駆体は、1つ以上のスピンオンガラス前駆体、または1つ以上のポリマー前駆体を含む、例26に記載の方法。
前記液体前駆体は、懸濁光散乱粒子を含む、例26または27に記載の方法。
前記波長変換層は、多孔質であり、前記前駆体は、硬化の前に、前記波長変換層のポアに注入される、例26乃至28のいずれか1つに記載の方法。
前記光学素子は、予め形成され、各欠陥画素の位置に取り付けられる、例20乃至25のいずれか一つに記載の方法。
Claims (17)
- 発光装置であって、
LEDのアレイであって、前記LEDの1つ以上には欠陥がある、アレイと、
前記LEDのアレイの発光表面に配置された1つ以上の透過性光学素子の組と、
を有し、
前記組の各透過性光学素子は、前記1つ以上の欠陥LEDの対応する1つの位置に配置され、前記対応する欠陥LEDの上部に延在し、前記対応する欠陥LEDに隣接する前記アレイの1つ以上のLEDの上部の少なくとも一部で横方向に延在し、
前記組の各透過性光学素子は、前記1つ以上の対応する隣接LEDにより放射された光の少なくとも一部が横方向に透過し、前記対応する欠陥LEDの位置から前記アレイから遠ざかるように伝播するように配置され、
前記透過性光学素子の1つ以上は、1つ以上のスピンオンガラス材料、1つ以上のポリマー、または1つ以上のシリコーンを含む、発光装置。 - さらに、前記LEDのアレイの前記発光表面に配置された波長変換層を有し、
前記1つ以上の透過性光学素子は、前記LEDのアレイと前記波長変換層との間に配置される、請求項1に記載の発光装置。 - さらに、前記1つ以上の透過性光学素子と前記LEDのアレイとの間に、前記LEDのアレイの前記発光表面に配置された波長変換層を有する、請求項1に記載の発光装置。
- さらに、前記LEDのアレイの前記発光表面に配置された波長変換層を有し、
前記波長変換層は、多孔性であり、各透過性光学素子は、前記波長変換層のポアに注入された部分を有する、請求項1に記載の発光装置。 - 前記アレイの各LEDは、前記アレイの少なくとも1つの他のLEDとは独立して作動可能である、請求項1に記載の発光装置。
- 前記アレイの前記LEDの間隔は、約0.10mm未満である、請求項1に記載の発光装置。
- 前記透過性光学素子の1つ以上は、丸い凸形状を有する、請求項1に記載の発光装置。
- 前記透過性光学素子の1つ以上は、光散乱粒子を含む、請求項1に記載の発光装置。
- 照明システムであって、
発光モジュールを有し、該発光モジュールは、
LEDのアレイであって、該LEDの1つ以上には欠陥がある、LEDのアレイと、
前記LEDのアレイの発光表面に配置された1つ以上の透過性光学素子の組であって、前記組の各透過性光学素子は、前記1つ以上の欠陥LEDの対応する1つの位置に配置され、前記対応する欠陥LEDの上部に延在し、前記対応する欠陥LEDに隣接する前記アレイの1つ以上のLEDの上部の少なくとも一部で横方向に延在する、透過性光学素子の組と、
前記アレイの1つ以上のLED、または前記アレイのLEDの1つ以上のグループの選択的な活性化が可能となるように構成され接続された回路を有する、電力および制御モジュールと、
を有し、
前記透過性光学素子の1つ以上は、1つ以上のスピンオンガラス材料、1つ以上のポリマー、または1つ以上のシリコーンを含み、
前記組の各透過性光学素子は、前記1つ以上の対応する隣接LEDにより放射された光の少なくとも一部が横方向に透過し、前記対応する欠陥LEDの位置から前記アレイから遠ざかるように伝播するように配置され、
当該照明システムは、さらに、前記LEDのアレイの画像を投影するために配置された、1つ以上の2次光学素子の組を有し、
前記透過性光学素子による光の横方向の透過により、前記アレイの前記画像における前記対応する欠陥LEDの外観が低減されまたは排除される、照明システム。 - 前記LEDのアレイは、104個以上のLEDを有する、請求項9に記載の照明システム。
- 前記アレイのLEDの間隔は、約0.10mm未満である、請求項9に記載の照明システム。
- さらに、前記電力および制御モジュールに信号を供給するように構成され接続されたセンサモジュールを有し、
前記電力および制御モジュールは、前記センサモジュールから受信した変化した信号に応答して変化するように構成され接続され、
前記アレイの1つ以上のLED、または前記アレイの1つ以上のLEDのグループは、選択的に活性化される、請求項9に記載の照明システム。 - 前記発光モジュールおよび前記1つ以上の2次光学系の組は、車両用ヘッドライトとして構成され配置される、請求項9に記載の照明システム。
- さらに、第2の発光モジュールを有し、
該第2の発光モジュールは、
LEDの第2のアレイであって、該第2のアレイの1つ以上のLEDには欠陥がある、第2のアレイと、
前記第2のLEDアレイの発光表面に配置された1つ以上の透過性光学素子の第2の組であって、該第2の組の各透過性光学素子は、前記第2のアレイの前記1つ以上の欠陥LEDの対応する1つの位置に配置され、前記対応する欠陥LEDの上部に延在し、前記対応する欠陥LEDに隣接する前記第2のアレイの1つ以上のLEDの上部の少なくとも一部で横方向に延在する、第2の組と、
前記第2のアレイの1つ以上のLED、または前記第2のアレイの1つ以上のLEDのグループの選択的な活性化が可能となるように構成され接続された回路を有する、第2の電力および制御モジュールと、
を有し、
前記第2の組の各透過性光学素子は、前記1つ以上の対応する隣接するLEDにより放射された光の少なくとも一部が横方向に透過し、前記対応する欠陥LEDの位置から前記第2のアレイから遠ざかるように伝播するように配置され、
当該照明システムは、さらに、
前記LEDの第2のアレイの画像を投影するために配置された、1つ以上の2次光学素子の第2の組を有し、
各透過性光学素子による光の横方向の透過により、前記第2のアレイの前記画像における前記対応する欠陥LEDの外観が低減されまたは排除され、
前記発光モジュールおよび前記1つ以上の2次光学系の組は、第1の車両用ヘッドライトとして構成され配置され、
前記第2の発光モジュールおよび前記1つ以上の2次光学系の第2の組は、第2の車両用ヘッドライトとして構成され配置される、請求項9に記載の照明システム。 - 発光素子を製造する方法であって、
LEDのアレイの1つ以上の欠陥LEDを識別するステップと、
前記1つ以上の識別された欠陥LEDの各1つの位置に、対応する透過性光学素子を配置するステップであって、各透過性光学素子は、前記対応する欠陥LEDの上部に延在し、前記対応する欠陥LEDに隣接する前記アレイの1つ以上のLEDの上部の少なくとも一部で横方向に延在し、各透過性光学素子は、前記1つ以上の対応する隣接するLEDにより放射される光の少なくとも一部が横方向に透過し、前記対応する欠陥LEDの位置から前記アレイから遠ざかるように伝播するように配置される、ステップと、
を有し、
前記透過性光学素子は、液体または半液体の前駆体の1つ以上の液滴を各欠陥LEDの位置に堆積させ、前記前駆体を硬化させ、前記対応する透過性光学素子を形成することにより形成される、方法。 - さらに、前記LEDのアレイの発光表面に配置された波長変換層を形成しまたは取り付けるステップを有し、
(i)前記LEDのアレイと前記波長変換層との間には、前記1つ以上の透過性光学素子があり、
(ii)前記LEDのアレイと前記1つ以上の透過性光学素子との間には、前記波長変換層があり、または
(iii)前記1つ以上の透過性光学素子は、前記波長変換層のポアに注入された対応する部分を含む、請求項15に記載の方法。 - さらに、前記対応する透過性光学素子を配置した後、前記アレイの各欠陥LEDを所定の光補償レベルに対して試験するステップであって、
各欠陥LEDは、前記対応する隣接LEDにより、該対応する隣接LEDのエミッタンスの30%超で活性化されるエミッタンスを示す場合にのみパスする、請求項15に記載の方法。
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