JPWO2019102955A1 - 発光素子及び表示装置、並びにその製造方法 - Google Patents

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Abstract

赤色発光ダイオードであって、それぞれ赤色光を発光する複数の発光層と、電圧が付加されると発光層で赤色光が発光するよう発光層に接合された複数のＰ層及びＮ層と、を備え、複数の発光層と、複数のＰ層及びＮ層とがＴ方向に関して順に並んで接合されたものである。赤色発光ダイオードを用いて画像表示装置を製造する際には、基板の上面に配置されたガイド部材の上面に赤色発光ダイオードを散乱する。発光素子の配列及び画像表示装置の製造を効率的に行うことができる。

Description

本発明は、発光素子及び表示装置、並びに発光素子及び表示装置の製造方法に関する。
発光ダイオード（Light Emitting Diode: ＬＥＤ）を用いる画像表示装置は、多数の小型の発光ダイオードであるいわゆるマイクロ発光ダイオード（以下、マイクロＬＥＤという）をマトリクス状に配列して組み立てられる。従来、赤色、青色、及び緑色の発光ダイオードは、互いに基材及びこの上に成膜する材料が異なっているため、それら３色の発光ダイオードを同一の基材上に半導体素子製造プロセスを用いて形成するのは困難である。このため、フルカラーの画像表示装置を製造する場合、それら３色の多数のマイクロＬＥＤを個別に製造した後、それらのマイクロＬＥＤを個別に所定の配置で配列する必要があった。その配列方法の一例として、例えば、引用文献１が提案されている。
特開２００２−３６８２８２号公報
第１の態様によれば、それぞれ光を発光する複数の発光層と、電圧が付加されると複数の発光層でその光が発光するよう複数の発光層に接合された複数の半導体層と、を備え、複数の発光層と複数の半導体層とが所定方向に関して順に並んで接合された発光素子が提供される。
第２の態様によれば、第１の態様の発光素子と、その発光層へ電力を供給する配線が形成され、その発光素子が接合される基板と、を備える表示装置が提供される。
第３の態様によれば、第１の態様の発光素子を製造する製造方法であって、その発光素子を形成するよう複数の発光層と複数の半導体層とをその所定方向に関して並べて接合することと、接合されたその発光素子を、その所定方向と交差する方向に関し、切り分けることと、を含む発光素子の製造方法が提供される。
第４の態様によれば、第２の態様の表示装置を製造する製造方法であって、その基板上において、複数の発光素子を散乱することと、散乱された発光素子とその基板とを接合することと、を含む表示装置の製造方法が提供される。
（Ａ）は第１の実施形態に係る３色のマイクロＬＥＤを示す拡大斜視図、（Ｂ）は図１（Ａ）中の赤色のマイクロＬＥＤ及びその変形例を示す図、（Ｃ）は図１（Ａ）の赤色のマイクロＬＥＤを基板上に配置した状態を示す拡大断面図である。 （Ａ）はその実施形態に係る画像表示装置を示す正面図、（Ｂ）は図２（Ａ）の画像表示装置の一部を示す拡大図である。 その実施形態に係る画像表示装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。 （Ａ）は基板の上方にガイド部材を配置した状態を示す斜視図、（Ｂ）はガイド部材を基板の上面に設置した状態を示す斜視図である。 （Ａ）はガイド部材の上面に多数のマイクロＬＥＤを散布する状態を示す斜視図、（Ｂ）は基板の上面に多数のマイクロＬＥＤを配置した状態を示す斜視図である。 （Ａ）は基板からガイド部材を取り外した状態を示す斜視図、（Ｂ）は変形例の３色のマイクロＬＥＤを示す拡大斜視図、（Ｃ）は別の変形例のマイクロＬＥＤを示す拡大斜視図である。 （Ａ）はさらに別の変形例に係る画像表示装置の一部を示す拡大図、（Ｂ）は図７（Ａ）の横断面図、（Ｃ）は図７（Ｂ）に対応する他の変形例を示す横断面図、（Ｄ）は図６（Ｂ）のマイクロＬＥＤを使用する例の図７（Ｂ）に対応する横断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）はそれぞれ第２の実施形態に係る第１、第２、第３、及び第４のマイクロＬＥＤユニットを示す側面図である。 （Ａ）は第１のマイクロＬＥＤユニットを使用する画像表示装置を示す正面図、（Ｂ）は第２のマイクロＬＥＤユニットを使用する画像表示装置を示す正面図である。 （Ａ）は第４のマイクロＬＥＤユニットを使用する画像表示装置を示す正面図、（Ｂ）は図１０（Ａ）の一部の拡大断面図である。 第２の実施形態に係る画像表示装置の製造方法の一例を示すフローチャートである。 （Ａ）は５枚の発光ダイオード用のウエハを示す拡大側面図、（Ｂ）は５枚のウエハを貼り合わせた状態を拡大側面図である。 （Ａ）は５枚のウエハから最下部の基材を分離した状態を示す拡大側面図、（Ｂ）はマイクロＬＥＤユニットを切り出した状態を示す拡大側面図である。 （Ａ）は基板の上方に第１のガイド部材を配置した状態を示す斜視図、（Ｂ）は第１のガイド部材の上面に多数のマイクロＬＥＤユニットを散布する状態を示す斜視図である。 （Ａ）は第１のガイド部材の多数の開口にマイクロＬＥＤユニットを配置した状態を示す斜視図、（Ｂ）は図１５（Ａ）の画像表示装置の一部を示す拡大平面図、（Ｃ）は図１５（Ｂ）の一部を示す拡大横断面図である。 （Ａ）は第１のガイド部材の上方に第２のガイド部材を配置し、この上方に複数のマイクロＬＥＤユニットを散布した状態を示す拡大横断面図、（Ｂ）は複数のマイクロＬＥＤユニットの端部が第１のガイド部材の開口内に収まった状態を示す拡大横断面図である。 （Ａ）は第１のガイド部材にたいして第２のガイド部材をＸ方向に相対移動する状態を示す拡大横断面図、（Ｂ）は複数のマイクロＬＥＤユニットが第１のガイド部材の開口内に配列された状態を示す拡大横断面図である。
以下、第１の実施形態につき図１（Ａ）〜図６（Ａ）を参照して説明する。以下では、発光ダイオードを単にＬＥＤとも呼ぶ。
図１（Ａ）は、本実施形態に係る赤色光を発生する発光ダイオード（以下、赤色ＬＥＤという）１０Ｒ、青色光を発生する発光ダイオード（以下、青色ＬＥＤという）１０Ｂ、及び緑色光を発生する発光ダイオード（以下、緑色ＬＥＤという）１０Ｇを示す。ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの形状は、それぞれ断面形状が正方形で、断面の辺の長さよりも高さ（長さ）が高い直方体状である。一例として、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの形状は、断面の辺の長さが２０〜１００μｍ程度、高さがその辺の長さの１．５倍〜３倍程度である。すなわち、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０ＧはそれぞれマイクロＬＥＤである。さらに、赤色ＬＥＤ１０Ｒは最も断面積が大きく、高さが最も低く、青色ＬＥＤ１０Ｂは、断面積が赤色ＬＥＤ１０Ｒより小さく高さが赤色ＬＥＤ１０Ｒより高く、緑色ＬＥＤ１０Ｇは、最も断面積が小さく、高さが最も高い。なお、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇは、互いに形状が異なっていればよく、その形状は任意である。以下では、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの高さ（長さ）の方向をＴ方向として説明する。
また、赤色ＬＥＤ１０Ｒ（赤色のマイクロＬＥＤ）は、Ｔ方向に順に、第１のＰ型半導体層（以下、Ｐ層という）１２Ｐ１（第１半導体層）、第１の発光層１２Ｒ１、Ｎ型半導体層（以下、Ｎ層という）１２Ｎ（第２半導体層）、第２の発光層１２Ｒ２、及び第２のＰ層１２Ｐ２（第１半導体層）を積層して形成されている。Ｐ層１２Ｐ１，１２Ｐ２とＮ層１２Ｎとは伝導形式が異なっている。また、発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２も半導体層の一部とみなすことも可能である。また、積層は複数回の接合ともいうことができる。本実施形態では、Ｔ方向が発光層及び半導体層の接合方向（積層方向）である。
発光層１２Ｒ１（１２Ｒ２）は、Ｐ層１２Ｐ１（１２Ｐ２）からＮ層１２Ｎに向かって順に、Ｐ層１２Ｐ１（１２Ｐ２）よりもホール（正孔）密度の低いいわゆるｐ-層と、Ｎ層１２Ｎよりも電子密度が低いいわゆるｎ-層とを積層したものである。同様に、青色ＬＥＤ１０Ｂ（青色のマイクロＬＥＤ）は、Ｔ方向に順に、第１のＰ層１４Ｐ１、第１の発光層１４Ｂ１、Ｎ層１４Ｎ、第２の発光層１４Ｂ２、及び第２のＰ層１４Ｐ２を積層して形成され、緑色ＬＥＤ１０Ｇ（緑色のマイクロＬＥＤ）は、Ｔ方向に順に、第１のＰ層１６Ｐ１、第１の発光層１６Ｇ１、Ｎ層１６Ｎ、第２の発光層１６Ｇ２、及び第２のＰ層１６Ｐ２を積層して形成されている。
一例として、赤色ＬＥＤ１０Ｒは、ガリウムリン（ＧａＰ）又はガリウムヒ素（ＧａＡｓ）よりなる基材の表面に、亜鉛、酸素等を添加したガリウムリン（ＧａＰ（Ｚｎ，Ｏ））又はガリウムアルミニウムヒ素（ＧａＡｌＡｓ）等の半導体層（Ｐ層、Ｎ層）及び発光層を形成して製造され、青色ＬＥＤ１０Ｂは、サファイア又は炭化ケイ素（ＳｉＣ）よりなる基材の表面に、インジウムガリウム窒素（ＩｎＧａＮ）等の半導体層及び発光層を形成して製造され、緑色ＬＥＤ１０Ｇは、サファイア又はＳｉＣよりなる基材の表面に、窒素等を添加したガリウムリン（ＧａＰ（Ｎ））又はＩｎＧａＮ等の半導体層及び発光層を形成して製造される。このように、ＬＥＤ１０ＲとＬＥＤ１０Ｂ，１０Ｇとは、互いに基材及び半導体層、発光層の材料が異なっている。また、ＬＥＤ１０Ｂ，１０Ｇも、互いに基材及び半導体層、発光層の少なくとも一方の材料が異なっている場合がある。なお、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの基材及び半導体層、発光層の材料は任意であり、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの基材及び／又は半導体層、発光層の材料が互いに同じでもよい。
図１（Ｂ）に示すように、赤色ＬＥＤ１０Ｒは、Ｔ方向において中心となる直線１８に関して、Ｐ層１２Ｐ１，１２Ｐ２、及びＮ層１２Ｎがそれぞれ対称（線対称）である。以下では、Ｔ方向において中心となる直線１８に関して対称であることを、単にＴ方向に関して対称であるともいう。赤色ＬＥＤ１０Ｒを用いて画像表示装置を製造するために（詳細後述）、図２（Ｃ）に示すように、基板２２上のガイド部材３０の中に赤色ＬＥＤ１０Ｒを設置して、配線２８Ａ，２８Ｂを介してＰ層１２Ｐ１，１２Ｐ２に正の電圧を印加して、配線２８Ｂを介してＮ層１２Ｎに負の電圧を印加する（又は接地する）と、赤色ＬＥＤ１０Ｒの発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２から全方向（側面方向を含む）に赤色光が発生する。この際に、赤色ＬＥＤ１０Ｒの広い側面が表示方向を向いているため、表示方向に対して十分な光強度が得られる。さらに、２つの発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２が同時に光るため、光強度は発光層が１つの発光ダイオードに比べて２倍になる。また、Ｐ層１２Ｐ１，１２Ｐ２に印加する電圧を異ならせることによって、発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２から出力される赤色光の光強度のバランスを制御することもできる。
さらに、赤色ＬＥＤ１０Ｒは、Ｐ層１２Ｐ１，１２Ｐ２及びＮ層１２ＮがそれぞれＴ方向に関して対称であるため、基板２２上に赤色ＬＥＤ１０ＲをＴ方向に関して反転して設置しても、配線２８Ａ〜２８Ｃのパターンを変更することなく、さらに配線２８Ａ〜２８Ｃに印加する電圧を変更することなく、赤色ＬＥＤ１０Ｒは方向を反転する前と同様に発光する。これは他のＬＥＤ１０Ｂ，１０Ｇも同様である。このため、基板２２上でのＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの配列を効率的に行うことができる。
なお、赤色ＬＥＤ１０Ｒは、Ｔ方向に関して発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２も対称である。このため、赤色ＬＥＤ１０ＲをＴ方向に関して反転して設置しても、色調が変化しない。
また、赤色ＬＥＤ１０Ｒの代わりに、図１（Ｂ）に示すように、Ｔ方向に順に、第１のＮ層１２Ｎ１、第１の発光層１２Ｒ１、Ｐ層１２Ｐ、第２の発光層１２Ｒ２、及び第２のＮ層１２Ｎ２を接合して形成された赤色ＬＥＤ１０ＲＡを製造（使用）することもできる。言い替えると、赤色ＬＥＤ１０ＲＡは、赤色ＬＥＤ１０ＲのＰ層とＮ層とを入れ替えた構成である。赤色ＬＥＤ１０ＲＡも、Ｔ方向に関して、Ｎ層１２Ｎ１，１２Ｎ２、発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２、及びＰ層１２Ｐがそれぞれ対称である。このため、基板２２上に赤色ＬＥＤ１０ＲＡをＴ方向に関して反転して設置しても、赤色ＬＥＤ１０ＲＡは方向を反転する前と同様に発光する。
次に、図２（Ａ）は、本実施形態に係るＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇ（３色のマイクロＬＥＤ）を用いたフルカラーの画像表示装置２０を示す。画像表示装置２０は、ほぼ長方形の絶縁体よりなる基板２２の上面に、赤色ＬＥＤ１０Ｒ、青色ＬＥＤ１０Ｂ、及び緑色ＬＥＤ１０Ｇをマトリクス状に配列して固定した表示部と、多数のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇのオン／オフ及び光強度を個別に制御する制御部２４とを備えている。なお、図２（Ａ）及び以下で参照する図面では、説明の便宜上、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを実際の大きさよりもかなり拡大して表している。以下、基板２２の長手方向及び短手方向に沿ってそれぞれＸ軸及びＹ軸を取って説明する。本実施形態では、一例として、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの接合方向であるＴ方向がＸ軸に平行な方向（Ｘ方向）となっている。本実施形態では、赤色ＬＥＤ１０Ｒ、青色ＬＥＤ１０Ｂ、及び緑色ＬＥＤ１０ＧはそれぞれＹ軸に平行な直線に沿ってＹ方向に所定ピッチで配列され、一列の赤色ＬＥＤ１０Ｒ、一列の青色ＬＥＤ１０Ｂ、及び一列の緑色ＬＥＤ１０ＧがＸ方向に所定ピッチで配列されている。ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０ＧのＸ方向、Ｙ方向の配列のピッチは一例として１００μｍ〜２００μｍ程度であり、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０ＧのＸ方向及びＹ方向の配列数はそれぞれ１０００程度である。なお、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの配列は任意であり、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを例えば市松模様状に配列してもよい。
また、図２（Ｂ）に示すように、基板２２の上面のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇが設置される領域には、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０ＧのＰ層１２Ｐ１，１２Ｐ２，１４Ｐ１，１４Ｐ２及び１６Ｐ１，１６Ｐ２（図１（Ａ）参照）に電圧を印加するための配線２８Ａ，２８Ｃ，２８Ｄ，２８Ｆ，２８Ｇ，２８Ｉ、及びＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０ＧのＮ層１２Ｎ，１４Ｎ及び１６Ｎに電圧を印加するための配線２８Ｂ，２８Ｅ，２８Ｈが形成されている。また、配線２８Ａ〜２８Ｉの対応するＰ層１２Ｐ１等又はＮ層１２Ｎ等との接触部には、薄い円板状の端子部２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆ，２６Ｇ，２６Ｈ，２６Ｉが形成されている。端子部２６Ａ〜２６Ｉは、対応するＰ層又はＮ層に加熱によって溶着可能な材料（例えばハンダ等）から形成されている。なお、配線２８Ａ〜２８Ｉも溶着可能な材料から形成してもよい。制御部２４は、配線２８Ａ〜２８Ｉに印加する電圧を多数のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇ毎に、かつ各ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇ内の２つの発光層毎に個別に制御する。これによって、表示部で任意の画像をフルカラーで高精細に表示できる。なお、端子部２６Ａ〜２６Ｉ（及び配線２８Ａ〜２８Ｉ）を導電性の接着剤から形成してもよい。
次に、本実施形態のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇ（マイクロＬＥＤ）及び画像表示装置２０の製造方法の一例につき図３のフローチャートを参照して説明する。この製造のためには、不図示の薄膜形成装置、レジストのコータ・デベロッパ、マスクパターンを基材の表面のレジストに転写露光する露光装置、エッチング装置、検査装置、及びダイシング装置等が使用される。
まず、図３のステップ１０２において、半導体素子製造プロセスを用いて、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを製造するための円板状の３種類の基材（不図示）の表面にそれぞれＰ層、発光層、Ｎ層、発光層、及びＰ層を積層して３種類のウエハを製造する。そして、ステップ１０４において、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇ用のウエハからそれぞれエッチング等によって基材部を分離（除去）し、ダイシング装置によって各色用のウエハからそれぞれ多数のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを切り出す。これによって、多数の赤色ＬＥＤ１０Ｒ、青色ＬＥＤ１０Ｂ、及び緑色ＬＥＤ１０Ｇが製造される。
また、ステップ１０６において、図４（Ａ）に示すように、画像表示装置２０の基板２２及びガイド部材３０を製造する。基板２２の上面のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇが配置される領域２３Ｒ，２３Ｂ，２３Ｇ（例えば基板２２のＸ方向及びＹ方向の端部を基準として位置が予め規定されている）には、それぞれ配線２８Ａ〜２８Ｉ及び端子部２６Ａ〜２６Ｉ等（図２（Ｂ）参照）が形成されている。さらに、制御部２４も製造される。ガイド部材３０は、ほぼ基板２２と同じ大きさで、ガイド部材３０には、図２（Ａ）のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの配列と同じ配列で、赤色ＬＥＤ１０Ｒが収容可能な長方形の開口３２Ｒ、青色ＬＥＤ１０Ｂが収容可能な長方形の開口３２Ｂ、及び緑色ＬＥＤ１０Ｇが収容可能な長方形の開口３２Ｇがマトリクス状に形成されている。開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２Ｇは対応するＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの側面の形状よりもわずかに大きく形成されている。本実施形態では、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇは次第に形状が細長くなっているため、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを側面が基板２２に接するように配置するとき、開口３２Ｒ，３２Ｂ及び３２Ｇにはそれぞれ赤色ＬＥＤ１０Ｒ、青色ＬＥＤ１０Ｂ、及び緑色ＬＥＤ１０Ｇのみが収容可能である。
ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを基板２２上に配列する場合にのみガイド部材３０を使用して、配列完了後にガイド部材３０を取り外す場合、ガイド部材３０は例えば金属（アルミニウム等）又はセラミックス等から形成してもよい。一方、ガイド部材３０を基板２２に取り付けたままにしておく場合、ガイド部材３０は合成樹脂等から形成してもよい。開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２Ｇの周辺のガイド部材３０の厚さは、最も断面積の小さい緑色ＬＥＤ１０Ｇの断面の辺の長さ程度である。
そして、ステップ１０８において、基板２２のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇが配置される領域２３Ｒ，２３Ｂ，２３Ｇに、ガイド部材３０の開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２Ｇが対向するように、基板２２に対してガイド部材３０の位置決めを行い、図４（Ｂ）に示すように、基板２２の上面にガイド部材３０を配置する。この際にガイド部材３０の開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２Ｇは、長手方向がＸ方向に平行になっている。ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの配列後にガイド部材３０を基板２２から取り外す場合には、ガイド部材３０は、例えば不図示の支持部材によって、基板２２からわずかな間隔をあけて保持してもよい。また、ガイド部材３０を基板２２に装着したままにする場合には、接着等でガイド部材３０を基板２２に固定してもよい。なお、ステップ１０２，１０４のＬＥＤ１０Ｒ等の製造工程、及びステップ１０６，１０８の基板等の製造工程は実質的に並行して行ってもよい。
次のステップ１１２において、図５（Ａ）に示すように、基板２２上に配置されたガイド部材３０の上面に、不図示の多数のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを収容するストッカーを傾斜させる等の方法で、多数のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを散乱させる（散布する）。この結果、図５（Ｂ）に示すように、ガイド部材３０の開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２Ｇにそれぞれ赤色ＬＥＤ１０Ｒ、青色ＬＥＤ１０Ｂ、及び緑色ＬＥＤ１０Ｇが、その側面が基板２２に接するように収容される。次のステップ１１４において、ガイド部材３０の上面にあり、開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２Ｇに収容されていないＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを除去する。なお、このステップ１１４は、後述のように基板２２にＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを固定した後で行ってもよい。そして、ステップ１１６において、不図示の検査装置を用いて、ガイド部材３０の全部の開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２Ｇに対応するＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇが収容されているかどうかを検査する。そして、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇが収容されていない開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２Ｇがある場合には、全部の開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２ＧにＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇが収容されるまで、ステップ１１２，１１４を繰り返す。
そして、全部の開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２ＧにＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇが収容されたときには、ステップ１１８に移行して、基板２２を底面から加熱する。この際に、不図示の柔軟性を持つ部材を用いて、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの上部を基板２２側に付勢していてもよい。これによって、図２（Ｂ）に示す基板２２の端子部２６Ａ〜２６Ｉ（及び配線２８Ａ〜２８Ｉ）が対応するＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０ＧのＰ層又はＮ層に溶着し、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０ＧはそれぞれＰ層及びＮ層が電気的に対応する配線２８Ａ〜２８Ｉ等に導通する状態で、基板２２の上面に固定される。その後、ステップ１２０において、ガイド部材３０を除去するかどうかを判定し、ガイド部材３０を除去する場合にはステップ１２２に移行して、図６（Ａ）に示すように、基板２２からガイド部材３０を取り外す。その後、ステップ１２４において、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを覆うカバーガラスの設置等を行うことで、画像表示装置２０が製造される。ガイド部材３０を除去しない場合には、動作はステップ１２０から１２４に移行する。なお、端子部２６Ａ〜２６Ｉ（及び配線２８Ａ〜２８Ｉ）を導電性の接着剤から形成した場合には、ステップ１１８の基板２２の加熱工程を省略することができる。
このように本実施形態では、ガイド部材３０の上面に多数のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを散乱することによって、基板２２の上面に目標とする配置で３種類のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを効率的に配列できる。この際に、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０ＧはＴ方向に関してＰ層１２Ｐ１，１２Ｐ２等及びＮ層１２Ｎ等（半導体層）が対称であるため、ガイド部材３０の開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２Ｇに対してＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０ＧがＴ方向（Ｘ方向）に関して反転して収容されたとしても、配線２８Ａ〜２８Ｉに印加する電圧を変更することなく、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇは同じように発光可能である。このため、より効率的に画像表示装置２０を製造できる。
上述のように、本実施形態の赤色ＬＥＤ１０Ｒ（マイクロＬＥＤ）は、それぞれ赤色光を発光する複数の発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２と、電圧が付加されると発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２で赤色光が発光するよう発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２に接合された複数のＰ層１２Ｐ１，１２Ｐ２（第１半導体層）及びＮ層１２Ｎ（第２半導体層）と、を備え、複数の発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２と、複数のＰ層１２Ｐ１，１２Ｐ２及びＮ層１２Ｎ（半導体層）とがＴ方向（接合方向）に関して順に並んで接合された発光素子である。また、青色ＬＥＤ１０Ｂ及び緑色ＬＥＤ１０Ｇも同様の発光素子である。
ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを用いて画像表示装置２０を製造する場合、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを例えば基板２２上のガイド部材３０の上面に散乱させるのみで、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇがガイド部材３０の開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２Ｇに収容されて、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを目標とする配置に効率的に配列できる。なお、例えば赤色ＬＥＤ１０ＲのＰ層１２Ｐ１，１２Ｐ２及びＮ層１２Ｎ（半導体層）がＴ方向に関して対称でない場合には、赤色ＬＥＤ１０Ｒが基板２２上に設置された後で、例えば制御部２４によってその赤色ＬＥＤ１０Ｒの電流が流れる方向（Ｐ層１２Ｐ１，１２Ｐ２及びＮ層１２Ｎの配列状態）を検出し、この検出結果に基づいて赤色ＬＥＤ１０Ｒに供給する電圧を変更してもよい。
また、本実施形態の画像表示装置２０は、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇと、それらの発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２，１４Ｂ１，１４Ｂ２，１６Ｇ１，１６Ｇ２へ電力を供給する配線２８Ａ〜２８Ｉが形成され、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇが接合される基板２２と、を備えている。画像表示装置２０は、基板２２上でのＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの配列を高精度にかつ効率的に行うことができるため、効率的に製造できる。
また、本実施形態の赤色ＬＥＤ１０Ｒの製造方法は、赤色ＬＥＤ１０Ｒを形成するように、発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２と、Ｐ層１２Ｐ１，１２Ｐ２及びＮ層１２ＮとをＴ方向に関して並べて接合してウエハを製造するステップ１０２と、接合された赤色ＬＥＤ１０Ｒを含むウエハをＴ方向と直交する方向に関し、切り分けるステップ１０４とを含む。この製造方法によれば、複数の発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２を有する赤色ＬＥＤ１０Ｒを効率的に製造できる。
また、本実施形態の画像表示装置２０の製造方法は、基板２２上において、複数のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを散乱するステップ１１２と、散乱されたＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇと基板２２とを加熱による溶着によって接合するステップ１１８とを含む。この製造方法によれば、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの散乱によって効率的にＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを目標とする配置で配列できるため、画像表示装置２０を効率的に製造できる。
なお、上述の実施形態では以下のような変形が可能である。
まず、上述の実施形態において、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇをガイド部材３０（基板２２）の上面に散乱する際に、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇをイオナイザ（不図示）により除電しておいてもよい。これによって、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇがガイド部材３０の開口３２Ｒ，３２Ｂ，３２Ｇ以外の領域に付着することを防止できる。
また、上述の実施形態では、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２等は２層で、Ｐ層１２Ｐ１，１２Ｐ２及びＮ層１２Ｎの半導体層は３層であるが、発光層を３層以上にしてもよい。発光層を３層以上のＮ層（Ｎは３以上の整数）にする場合、半導体層の層数は、（Ｎ＋１）層以上としてもよい。発光層の層数Ｎ層（Ｎは４以上の偶数）にする場合は、半導体層の層数は（Ｎ＋１）層としてもよい。また、発光層の層数Ｎ層（Ｎは３以上の奇数および／または４以上の偶数）にする場合、その半導体層は（Ｎ＋１）層以上となる。
また、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇは直方体状であるが、図６（Ｂ）に示すように、円柱状の赤色ＬＥＤ１１Ｒ、青色ＬＥＤ１１Ｂ、及び緑色ＬＥＤ１１Ｇを製造することもできる。例えば赤色ＬＥＤ１１Ｒは、Ｔ方向に順に、Ｐ層１３Ｐ１、発光層１３Ｒ１、Ｎ層１３Ｎ、発光層１３Ｒ２、及びＰ層１３Ｐ２を積層して形成されている。ＬＥＤ１１Ｒ，１１Ｂ，１１ＧもＴ方向に関して半導体層が対称であるため、上述の実施形態と同様の効果が得られる。また、一例として、緑色ＬＥＤ１１Ｇは断面積が最も大きく高さが最も低く、青色ＬＥＤ１１Ｂは断面積が最も小さく高さが最も高く、赤色ＬＥＤ１１Ｒは断面積が中間で、高さも中間である。このようにＬＥＤ１１Ｒ，１１Ｂ，１１Ｇは互いに形状が異なっているため、基板２２上にＬＥＤ１１Ｒ，１１Ｂ，１１Ｇを配列する際に、ガイド部材３０と同様のＬＥＤ１１Ｒ，１１Ｂ，１１Ｇを収容可能な開口を有するガイド部材を使用することによって、ＬＥＤ１１Ｒ，１１Ｂ，１１Ｇを目標とする配置に効率的に配列できる。さらに、図６（Ｃ）に示すように、断面形状が正６角形の角柱状の赤色ＬＥＤ１１ＲＡを製造することも可能である。また、断面形状が任意の多角形のマイクロＬＥＤを製造することも可能である。
また、上述の実施形態では、ガイド部材３０の上面にＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを散乱している。これに対して、図２（Ｂ）に対応する図７（Ａ）に示すように、基板２２の上面のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇが設置される領域に、それぞれＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇが設置可能な凹部２２ａ，２２ｂ，２２ｃを形成しておいてもよい。図７（Ｂ）は図７（Ａ）の横断面図であり、図７（Ｂ）に示すように、凹部２２ａ，２２ｂ，２２ｃには、それぞれＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０ＧのＰ層及びＮ層に対向する位置に端子部２６Ａ〜２６Ｉが形成され、端子部２６Ａ〜２６Ｉが配線２８Ａ等を介して図２（Ａ）の制御部２４に接続されている。この変形例では、凹部２２ａ，２２ｂ及び２２ｃにはそれぞれＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ及び１０Ｇのみが収容可能であるため、基板２２の上面に多数のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを散乱すると、凹部２２ａ，２２ｂ及び２２ｃにはそれぞれＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ及び１０Ｇのみが収容される。このため、ガイド部材３０を使用することなく、基板２２の上面にＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを目標とする配置で効率的に配列できる。
この変形例では、凹部２２ａ，２２ｂ及び２２ｃ内でＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇはそれぞれ側面が基板２２に接するように配置されている。このため、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの側面から放出される十分な光強度の光で画像を表示できる。また、図７（Ｃ）に示すように、基板２２の上面にそれぞれＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを長手方向（Ｔ方向）がその上面に垂直になるように収容可能な凹部２２ｄ，２２ｅ，２２ｆを設けることも可能である。なお、図７（Ｃ）では、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇが基板２２の上面から突出して収容されているように図示されているが、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの長手方向の長さに合わせて、凹部２２ｄ，２２ｅ，２２ｆのＺ方向の長さ（深さ）を設定するようにしても良い。また、凹部２２ｄ，２２ｅ，２２ｆのＺ方向の長さ（深さ）を設定する際には、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの発光層すべてが発光するように設定しなくてもよく、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの発光層のうち基板に接する発光層の数がＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇで同じになるようにすれば良い。なお、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの径方向の長さが凹部２２ｄ，２２ｅ，２２ｆの径方向の長さよりも短い場合、たとえば、ＬＥＤ１０Ｇと凹部２２ｄ、収容されるべきでない凹部２２ｄにＬＥＤ１０Ｇが挿入されることがある。しかしこの場合、たとえ、径方向の長さが大きく異なるため、凹部２２ｄ内のＬＥＤ１０Ｇが基板２２と接する可能性が低く、ＬＥＤ１０Ｇは発光しない。また、仮に凹部２２ｄにＬＥＤ１０Ｇが挿入されたとしても、径方向の長さが大きく異なるため凹部２２ｄからＬＥＤ１０Ｇが抜け落ちる。よって、収容されるべきでない凹部（たとえば凹部２２ｄ）に径方向の長さが異なるＬＥＤ（たとえば１０Ｇ）が収容されたとしても、ＬＥＤが発光する可能性はほぼない。
また、図７（Ｄ）に示すように、図６（Ｂ）の円柱状のＬＥＤ１１Ｒ，１１Ｂ，１１Ｇを使用する場合、基板２２の上面にはそれぞれＬＥＤ１１Ｒ，１１Ｂ，１１Ｇを収容可能な円柱の側面状の凹部２２ｈ，２２ｉ，２２ｇを形成しておいてもよい。この例では、ＬＥＤ１１Ｒ，１１Ｂ，１１Ｇを散乱すると、ＬＥＤ１１Ｒ，１１Ｂ，１１Ｇがそれぞれ基板２２の凹部２２ｈ，２２ｉ，２２ｇに効率的に配列される。
次に、第２の実施形態につき図８（Ａ）〜図１７（Ｂ）を参照して説明する。なお、図８（Ａ）〜図１７（Ｂ）において図１（Ａ）〜図６（Ａ）に対応する部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
図８（Ａ）は、本実施形態に係る赤色光、青色光、及び緑色光をそれぞれ発生する複数のマイクロＬＥＤを結合した第１のマイクロＬＥＤのユニット（以下、ＬＥＤユニットという）４２を示す。ＬＥＤユニット４２は、赤色光を発生する第１の発光ダイオード（以下、赤色ＬＥＤという）４０Ｒ（第１発光部）、青色光を発生する第１の発光ダイオード（以下、青色ＬＥＤという）４０Ｂ（第２発光部）、緑色光を発生する第１の発光ダイオード（以下、緑色ＬＥＤという）４０Ｇ（第３発光部）、第２の緑色ＬＥＤ４０Ｇ１（第３発光部）、第２の青色ＬＥＤ４０Ｂ１（第２発光部）、及び第２の赤色ＬＥＤ４０Ｒ１（第１発光部）を、各ＬＥＤの発光層と半導体層との接合方向であるＴ方向に接合したものである。赤色ＬＥＤ４０Ｒは、Ｔ方向に順に、Ｐ層１２Ｐ１（第１層）、発光層１２Ｒ１、及びＮ層１２Ｎ（第２層）を積層して形成され、青色ＬＥＤ４０Ｂは、Ｔ方向に順に、Ｐ層１４Ｐ１（第３層）、発光層１４Ｂ１、及びＮ層１４Ｎ（第４層）を積層して形成され、緑色ＬＥＤ４０Ｇは、Ｔ方向に順に、Ｐ層１６Ｐ１（第５層）、発光層１６Ｇ１、及びＮ層１６Ｎ（第６層）を積層して形成されている。
また、緑色ＬＥＤ４０Ｇ１、青色ＬＥＤ４０Ｂ１、及び赤色ＬＥＤ４０Ｒ１は、それぞれ緑色ＬＥＤ４０Ｇ、青色ＬＥＤ４０Ｂ、及び赤色ＬＥＤ４０ＲをＴ方向に関して反転したものである。ＬＥＤユニット４２において、緑色ＬＥＤ４０Ｇ，４０Ｇ１（第３発光部）は、緑色ＬＥＤ４０Ｇ１のＮ層１２Ｎ（第２半導体層）と緑色ＬＥＤ４０Ｇの発光層１６Ｇ１との間にＮ層１６Ｎ（第２半導体層）を有する。この構成で、緑色ＬＥＤ４０Ｇ，４０Ｇ１をＬＥＤユニット４２の中央に配置しても、緑色ＬＥＤ４０Ｇ，４０Ｇ１の半導体層及び発光層をＴ方向に関して対称に配置できる。
ＬＥＤユニット４２は、断面形状が正方形でＴ方向に細長い直方体状である。また、ＬＥＤユニット４２は、Ｔ方向において中心となる直線１８Ａに関して、Ｐ層１２Ｐ１，１４Ｐ１，１６Ｐ１，１６Ｐ１，１４Ｐ１，１２Ｐ１及びＮ層１２Ｎ，１４Ｎ，１６Ｎ，１６Ｎ，１４Ｎ，１２Ｎがそれぞれ対称（線対称）である。この場合、ＬＥＤユニット４２を用いて画像表示装置を製造するために、ＬＥＤユニット４２を基板２２Ａ（図９（Ａ）参照）上に設置する場合、基板２２上にＬＥＤユニット４２をＴ方向に関して反転して設置しても、不図示の配線パターンを変更することなく、さらに配線に印加する電圧を変更することなく、ＬＥＤユニット４２は３色の光を発光する。このため、基板２２上でのＬＥＤユニット４２の配列を効率的に行うことができる。
また、ＬＥＤユニット４２は、Ｔ方向に関して、赤色、青色、及び緑色の発光層１２Ｒ１，１４Ｂ１，１６Ｇ１，１６Ｇ１，１４Ｂ１，１２Ｒ１もそれぞれ対称である。このため、ＬＥＤユニット４２をＴ方向に関して反転して設置しても、色調が変化しない。また、ＬＥＤユニット４２の中央には緑色ＬＥＤ４０Ｇ，４０Ｇ１が配置されている。赤色、青色、緑色の光のうちで緑色光（中心が５５５ｎｍ）は比視感度が最も高いため、緑色ＬＥＤ４０Ｇ，４０Ｇ１を中央に配置することによって、中央が明るくなり、明るさのバランスが良い。ただし、ＬＥＤユニット４２は、赤色ＬＥＤ４０Ｒ，４０Ｒ１、青色ＬＥＤ４０Ｂ、４０Ｂ１、及び緑色ＬＥＤ４０Ｇ，４０Ｇ１に供給する電圧を個別に制御でき、赤色ＬＥＤ４０Ｒ，４０Ｒ１、青色ＬＥＤ４０Ｂ、４０Ｂ１、及び緑色ＬＥＤ４０Ｇ，４０Ｇ１の光強度を個別に制御できるため、必ずしも緑色ＬＥＤ４０Ｇ，４０Ｇ１を中央に配置する必要はない。
次に、図８（Ｂ）は、第２のＬＥＤユニット４２Ａを示す。ＬＥＤユニット４２Ａは、第１の赤色ＬＥＤ１０Ｒ、第１の青色ＬＥＤ１０Ｂ、緑色ＬＥＤ１０Ｇ、第２の青色ＬＥＤ１０Ｂ、及び第２の赤色ＬＥＤ１０ＲをＴ方向に接合したものである。ただし、第２の青色ＬＥＤ１０Ｂ、及び第２の赤色ＬＥＤ１０Ｒは、それぞれ第１の青色ＬＥＤ１０Ｂ、及び第１の赤色ＬＥＤ１０Ｒに対してＴ方向に反転している。なお、赤色ＬＥＤ１０Ｒ及び青色ＬＥＤ１０Ｂは第１の実施形態で説明したように半導体層及び発光層がＴ方向に関して対称であるため、第２の青色ＬＥＤ１０Ｂ、及び第２の赤色ＬＥＤ１０Ｒはそれぞれ２つのＰ層及び２つの発光層の符号が入れ替わっている。
ＬＥＤユニット４２Ａは、Ｔ方向において中心となる直線１８Ｂに関して、Ｐ層１２Ｐ１，１２Ｐ２，…１２Ｐ２，１２Ｐ１及びＮ層１２Ｎ，…１２Ｎがそれぞれ対称である。さらに、ＬＥＤユニット４２Ａは、Ｔ方向に関して、３色の発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２，１４Ｂ１，１４Ｂ２，１６Ｇ１，１６Ｇ２，１４Ｂ２，１４Ｂ１，１２Ｒ２，１２Ｒ１がそれぞれ対称である。この場合、ＬＥＤユニット４２Ａを用いて画像表示装置を製造する際に、基板上にＬＥＤユニット４２ＡをＴ方向に関して反転して設置しても、不図示の配線パターンを変更することなく、さらに配線に印加する電圧を変更することなく、ＬＥＤユニット４２Ａは３色の光を発光する。このため、基板上でのＬＥＤユニット４２Ａの配列を効率的に行うことができる。さらに、色調が変化しない。
また、図８（Ｃ）は、第３のＬＥＤユニット４２Ｂを示す。ＬＥＤユニット４２Ｂは、第１の赤色ＬＥＤ４０Ｒ、第１の青色ＬＥＤ４０Ｂ、緑色ＬＥＤ１０Ｇ、第２の青色ＬＥＤ４０Ｂ１、及び第２の赤色ＬＥＤ４０Ｒ１をＴ方向に接合したものである。ＬＥＤユニット４２Ｂも、Ｔ方向において中心となる直線１８Ｃに関して、Ｐ層１２Ｐ１，１４Ｐ１，…１４Ｐ１，１２Ｐ１及びＮ層１２Ｎ，１４Ｎ，…１２Ｎがそれぞれ対称である。さらに、ＬＥＤユニット４２Ｂは、Ｔ方向に関して、３色の発光層１２Ｒ１，１４Ｂ１，１６Ｇ１，１６Ｇ２，１４Ｂ１，１２Ｒ１がそれぞれ対称である。この場合、ＬＥＤユニット４２Ｂを用いて画像表示装置を製造する際に、基板上にＬＥＤユニット４２ＢをＴ方向に関して反転して設置しても、不図示の配線パターンを変更することなく、さらに配線に印加する電圧を変更することなく、ＬＥＤユニット４２Ｂは３色の光を発光する。さらに、色調が変化しない。
また、図８（Ｄ）は、第４のＬＥＤユニット４４を示す。ＬＥＤユニット４４は、第１の赤色ＬＥＤ１０Ｒ、スペーサ部４６Ａ、第１の青色ＬＥＤ１０Ｂ、スペーサ部４６Ｂ、緑色ＬＥＤ１０Ｇ、スペーサ部４６Ｃ、第２の青色ＬＥＤ１０Ｂ、スペーサ部４６Ｄ、及び第２の赤色ＬＥＤ１０ＲをＴ方向に接合したものである。互いに同じ構成で同じ大きさのスペーサ部４６Ａ〜４６Ｄは、例えばＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを製造する際に使用される基材又はその一部であり、スペーサ部４６Ａ〜４６Ｄは光を発生しない部分（黒色部又はいわゆるブラックマトリクス部）である。また、第２の青色ＬＥＤ１０Ｂ、及び第２の赤色ＬＥＤ１０Ｒは、それぞれ第１の青色ＬＥＤ１０Ｂ、及び第１の赤色ＬＥＤ１０Ｒに対して２つのＰ層及び２つの発光層の符号が入れ替わっている。青色ＬＥＤ１０Ｂ（第２発光部）は、Ｐ層１２Ｐ１（第３層）、発光層１４Ｂ１、Ｎ層１４Ｎ（第４層）、発光層１４Ｂ２、Ｐ層１４Ｐ２（第３層）をＴ方向に順に並べた構成である。また、青色ＬＥＤ１０Ｂは、Ｔ方向の一端側にＰ層１２Ｐ１（第３層）、発光層１４Ｂ１が配列され、他端側に発光層１４Ｂ２、Ｐ層１４Ｐ２（第３層）が配列されている。ＬＥＤユニット４４は、断面が例えば２０〜１００μｍ程度の幅の正方形で、高さ（長さ）が３００〜７００μｍ程度の四角柱状である。
ＬＥＤユニット４４は、Ｔ方向において中心となる直線１８Ｄに関して、Ｐ層１２Ｐ１，１２Ｐ２，…１２Ｐ１及びＮ層１２Ｎ，１４Ｎ，…１２Ｎがそれぞれ対称である。さらに、ＬＥＤユニット４４は、Ｔ方向に関して、３色の発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２，１４Ｂ１，１４Ｂ２，１６Ｇ１，１６Ｇ２，１４Ｂ２，１４Ｂ１，１２Ｒ２，１２Ｒ１及びスペーサ部４６Ａ〜４６Ｄがそれぞれ対称である。この場合、ＬＥＤユニット４４を用いて画像表示装置を製造する際に、基板上にＬＥＤユニット４４をＴ方向に関して反転して設置しても、不図示の配線パターンを変更することなく、さらに配線に印加する電圧を変更することなく、ＬＥＤユニット４４は３色の光を発光する。このため、基板上でのＬＥＤユニット４４の配列を効率的に行うことができる。さらに、色調が変化しない。
上述のようにＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４２Ｂ，４４は、それぞれ断面形状が正方形でＴ方向に細長い直方体状である。なお、ＬＥＤユニット４２，４２Ａ〜４２Ｃ，４４の外形を、細長い円柱状、又は細長い多角柱状にしてもよい。また、ＬＥＤユニット４２，４２Ａ〜４２Ｃ，４４は、Ｔ方向に関して半導体層（Ｐ層、Ｎ層）及び各色の発光層が対称に配置されていれば、その半導体層（Ｐ層、Ｎ層）及び各色の発光層の数及び配置は任意である。
図９（Ａ）は、それぞれ本実施形態に係るＬＥＤユニット４２を用いたフルカラーの画像表示装置２０Ａを示す。図９（Ｂ）は、それぞれ本実施形態に係るＬＥＤユニット４２Ｂを、用いたフルカラーの画像表示装置２０Ｂを示す。図１０（Ａ）は、それぞれ本実施形態に係るＬＥＤユニット４４を用いたフルカラーの画像表示装置２０Ｃを示す。画像表示装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、それぞれほぼ長方形の絶縁体よりなる基板２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの上面に、ＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４をマトリクス状に配列して固定した表示部と、多数のＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４のオン／オフ及び光強度を個別に制御する制御部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃとを備えている。なお、図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図１０（Ａ）及び以下で参照する図面では、説明の便宜上、ＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４を実際の大きさよりもかなり拡大して表している。以下、基板２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの長手方向及び短手方向に沿ってそれぞれＸ軸及びＹ軸を取って説明する。本実施形態では、一例として、ＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４の接合方向であるＴ方向がＸ方向となっている。
例えば制御部２４Ｃは、各ＬＥＤユニット４４内の計５個あるＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇ内の任意のＬＥＤの光強度も個別に制御できる。制御部２４Ａは、それぞれ各ＬＥＤユニット４２内のＬＥＤ４０Ｒ，４０Ｒ１，４０Ｇ，４０Ｇ１，４０Ｂ，４０Ｂ１内の発光層の光強度を個別に制御できる。
本実施形態では、ＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４はそれぞれＸ軸に平行な直線に沿ってＸ方向に所定ピッチで配列され、Ｘ方向に配列された２列のＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４は、Ｘ方向に半ピッチずれて市松模様状に配置されている。ＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４のＸ方向の配列のピッチは、例えばＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４のＸ方向の長さ（高さ）の１．１倍程度であり、ＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４のＹ方向の配列のピッチは、例えばＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４の断面形状の幅の１．５〜２倍程度である。ＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４のＸ方向及びＹ方向の配列数はそれぞれ２００及び１０００程度である。なお、ＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４の配列及び配列数は任意であり、例えばＸ方向に配列された１列のＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４４をそのままＹ方向に平行移動する状態の配列としてもよい。
また、図１０（Ｂ）に示すように、画像表示装置２０Ｃの基板２２Ｃの上面のＬＥＤユニット４４が設置される領域には、ＬＥＤユニット４４のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０ＲのＰ層１２Ｐ１，１２Ｐ２，…１２Ｐ２及びＮ層１２Ｎ，１４Ｎ，…１２Ｎ（図８（Ｄ）参照）に電圧を印加するための配線２８Ａ〜２８Ｉ及び２８Ｆ〜２８Ａが形成されている。また、配線２８Ａ〜２８Ｉと対応するＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇとの間には図２（Ｂ）の端子部２６Ａ〜２６Ｉと同様の加熱によって溶着可能な材料又は導電性の接着剤よりなる端子部（不図示）が形成されている。制御部２４Ｃは、配線２８Ａ〜２８Ｉ等に印加する電圧を多数のＬＥＤユニット４４内のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇ内の２つの発光層毎に個別に制御する。これによって、表示部で任意の画像をフルカラーで高精細に表示できる。同様に、画像表示装置２０Ａ，２０Ｂにおいても、表示部で任意の画像をフルカラーで表示できる。
次に、本実施形態のＬＥＤユニット４４及び画像表示装置２０Ｃの製造方法の一例につき図１１のフローチャートを参照して説明する。この製造のためには、第１の実施形態と同様の製造装置（不図示）が使用される。なお、ＬＥＤユニット４２，４２Ａ，４２Ｂ及び画像表示装置２０Ａ、２０Ｂも同様の工程で製造できる。
まず、図１１のステップ１０２Ａにおいて、半導体素子製造プロセスを用いて、図８（Ｄ）のＬＥＤユニット４４を構成する３種類のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇを製造する
ための円板状の３種類の基材４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃの表面に、図１２（Ａ）に示すように、それぞれＰ層１２ＰＡ，１４ＰＡ，１６ＰＡ、発光層１２ＲＡ，１４ＢＡ，１６ＧＡ、Ｎ層１２ＮＡ，１４ＮＡ，１６ＮＡ、発光層１２ＲＢ，１４ＢＢ，１６ＧＢ、及びＰ層１２ＰＢ，１４ＰＢ，１６ＰＢをＴ方向に積層する。これによって、赤色のマイクロＬＥＤ用の２枚のウエハ４６Ｒ１，４６Ｒ２（第１基板）、青色のマイクロＬＥＤ用の２枚のウエハ４６Ｂ１，４６Ｂ２（第２基板）、及び緑色のマイクロＬＥＤ用の１枚のウエハ４６Ｇ（第３基板）が製造される。
そして、ステップ１３０において、図１２（Ｂ）に示すように、５枚のウエハ４６Ｒ１，４６Ｂ１，４６Ｇ、４６Ｂ２，４６Ｒ２を絶縁性の接着剤４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ，４８Ｄを介して貼り合わせる。さらに、ステップ１３２において、図１３（Ａ）に示すように、最下部の赤色ＬＥＤ用のウエハ４６Ｒ１の基材４８Ａをエッチング等によって分離（除去）して、多数のＬＥＤユニット４４の集合体５０を製造し、ダイシング装置（不図示）によって集合体５０の点線の切断部５２を切断する。これによって、図１３（Ｂ）に示すように、ＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇ及びスペーサ部４６Ａ〜４６Ｄを積層した構成の多数のＬＥＤユニット４４が製造できる。ウエハ４６Ｂ１，４６Ｇ，４６Ｂ２，４６Ｒ２の基材４８Ｂ，４８Ｃ，４８Ｂ，４８Ａの一部がそれぞれスペーサ部４６Ａ〜４６Ｄとなっている。このＬＥＤユニット４４の製造方法によれば、多層構成のＬＥＤユニット４４を効率的に製造できる。
そして、ステップ１０６Ａにおいて、図１４（Ａ）に示すように、画像表示装置２０Ｃの基板２２Ｃ、第１のガイド部材３０Ａ、及び図１６（Ａ）の第２のガイド部材３０Ｂを製造する。基板２２Ｃの上面のＬＥＤユニット４４が配置される領域２３（例えば基板２２ＣのＸ方向及びＹ方向の端部を基準として位置が予め規定されている）には、それぞれ配線２８Ａ〜２８Ｉ及び端子部（図１０（Ｂ）参照）が形成されている。さらに、制御部２４Ｃも製造される。ガイド部材３０Ａは、ほぼ基板２２Ｃと同じ大きさで、ガイド部材３０Ａには、図１０（Ａ）のＬＥＤユニット４４の配列と同じ配列で、ＬＥＤユニット４４が収容可能な複数の長方形の開口５２がマトリクス状に形成されている。開口５２は対応するＬＥＤユニット４４の側面の形状よりもわずかに大きく形成されている。
本実施形態では、一例としてガイド部材３０Ａを基板２２に取り付けたままにしておくものとする。なお、ＬＥＤユニット４４の装着後にガイド部材３０Ａを基板２２から取り外すようにしてもよい。開口５２の周辺のガイド部材３０Ａの厚さは、ＬＥＤユニット４４の断面の辺の幅程度である。また、ガイド部材３０Ａの隣接する２つの開口５２の間には、図１５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、開口５２にＸ方向に向かって次第に低くなる傾斜部５４Ａ，５４Ｂと、開口５２にＹ方向に向かって次第に低くなる傾斜部５４Ｃ，５４Ｄとが形成されている。傾斜部５４Ａ〜５４Ｃによって、ＬＥＤユニット４４は円滑に開口５２に収容される。
そして、ステップ１３４において、基板２２ＣのＬＥＤユニット４４が配置される領域２３に、ガイド部材３０Ａの開口５２が対向するように、基板２２Ｃに対してガイド部材３０Ａの位置決めを行い、図１４（Ｂ）に示すように、基板２２Ｃの上面にガイド部材３０Ａを配置して固定する。一例として、後述の第２のガイド部材３０Ｂを使用しない場合には、図３のステップ１１２〜１１６と同様に、図１４（Ｂ）に示すように、ガイド部材３０Ａの上面に多数のＬＥＤユニット４４を散布すると、図１５（Ａ）に示すように、ガイド部材３０Ａの多数の開口５２内の基板２２Ｃの上面に、それぞれＬＥＤユニット４４がその側面が基板２２Ｃの上面に接するように配置される。図１５（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、位置Ｂ１及びＢ２にあるＬＥＤユニット４４はそれぞれガイド部材３０Ａの傾斜部５４Ａ，５４Ｂを介して対応する開口５２内に円滑に収容される。その後、動作は図１１のステップ１１８Ａに移行する。
ここでは、ガイド部材３０Ａの開口５２内により効率的にＬＥＤユニット４４を収容させるために、図１６（Ａ）に示すように、第２のガイド部材３０Ｂを使用する場合につき説明する。第２のガイド部材３０Ｂには、第１のガイド部材３０Ａの多数の開口５２と同じ配列で、基板２２Ｃの上面の法線方向に長手方向が配置されたＬＥＤユニット４４が通過可能な多数の開口５６が形成されている。言い替えると、開口５６は、ＬＥＤユニット４４の断面形状よりもわずかに大きい形状である。また、第２のガイド部材３０Ｂの上面の開口５６に隣接する領域にも、開口５６に向かって次第に低下する傾斜部５８Ａ，５８Ｂが形成され、第２のガイド部材３０Ｂの底面（基板２２Ｃに対向する面）の開口５６に隣接する領域には、傾斜部５８Ａ，５８Ｂより小さい傾斜部５８Ｃ，５８Ｄ（面取り部でもよい）が形成されている。
このとき、ステップ１３６において、第２のガイド部材３０Ｂの開口５６の−Ｘ方向の端部が第１のガイド部材３０Ａの開口５２の−Ｘ方向の端部にほぼ一致するように、かつ第２のガイド部材３０Ｂの底面と基板２２Ｃとの間隔がＬＥＤユニット４４の高さよりもわずかに小さくなるように、第１のガイド部材３０Ａに対して第２のガイド部材３０Ｂを位置決めする。この際に、第２のガイド部材３０ＢをＸ方向、Ｙ方向、及び基板２２Ｃの法線方向に移動する駆動部６０（不図示）が使用される。
次のステップ１３８において、図１６（Ａ）に示すように、基板２２Ｃ及び第１のガイド部材３０Ａの上方に配置された第２のガイド部材３０Ｂの上面に、多数のＬＥＤユニット４４を散布する。この結果、多数のＬＥＤユニット４４は第２のガイド部材３０Ｂの傾斜部５８Ａ，５８Ｂを介してそれぞれ開口５６を通過する。図１６（Ｂ）に示すように、開口５６を通過したＬＥＤユニット４４の端部が、それぞれ第１のガイド部材３０Ａの開口５２の−Ｘ方向の端部に接触する。この状態で、ステップ１４０において、駆動部６０によって第２のガイド部材３０Ｂを第１のガイド部材３０Ａに対して矢印Ｂ３で示す＋Ｘ方向に相対移動する。そして、第２のガイド部材３０Ｂの移動によって、図１７（Ａ）に示すように、第１のガイド部材３０Ａの開口５２内のＬＥＤユニット４４はそれぞれ時計回りに回転し、最終的に図１７（Ｂ）に示すように、第１のガイド部材３０Ａの開口５２内のＬＥＤユニット４４は、それぞれ側面が基板２２Ｃに接触する姿勢で開口５２内に収容される。これによって、基板２２Ｃの上面での多数のＬＥＤユニット４４が目標とする配置で配列される。
次のステップ１１８Ａにおいて、基板２２Ｃを底面から加熱することで、基板２２Ｃの端子部（不図示）（及び図１０（Ｂ）の配線２８Ａ〜２８Ｉ）がＬＥＤユニット４４の対応するＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０ＧのＰ層又はＮ層に溶着し、ＬＥＤユニット４４が基板２２Ｃの上面に固定される。その後、ステップ１２４Ａにおいて、第２のガイド部材３０Ｂを除去し、ＬＥＤユニット４４を覆うカバーガラスの設置等を行うことで、画像表示装置２０Ｃが製造される。
このように本実施形態では、第２のガイド部材３０Ｂの上面に多数のＬＥＤユニット４４を散布することによって、基板２２Ｃの上面の第１のガイド部材３０Ａの開口５２内に目標とする配置でＬＥＤユニット４４を効率的に配列できる。この際に、ＬＥＤユニット４４はＴ方向に関してＰ層１２Ｐ１，１２Ｐ２，…１２Ｐ１及びＮ層１２Ｎ，１４Ｎ，…１２Ｎが対称であるため、ガイド部材３０Ａの開口５２に対してＬＥＤユニット４４がＴ方向（Ｘ方向）に反転して収容されたとしても、配線２８Ａ〜２８Ｉに印加する電圧を変更することなく、ＬＥＤユニット４４のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇは同じように発光可能である。このため、より効率的に画像表示装置２０を製造できる。
さらに、ＬＥＤユニット４４は３色の発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２，…１２Ｒ１もＴ方向に関して対称であるため、ガイド部材３０Ａの開口５２に対してＬＥＤユニット４４がＴ方向に反転して収容されたとしても、画像表示装置２０Ｃの色調が変化しない。
上述のように、本実施形態のＬＥＤユニット４４は、それぞれ赤色光、青色光、又は緑色光を発光する複数の発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２，１４Ｂ１，１４Ｂ２，１６Ｇ１，１６Ｇ２と、電圧が付加されると発光層１２Ｒ１，…１６Ｇ２で光が発光するよう発光層１２Ｒ１，…１６Ｇ２に接合された複数のＰ層１２Ｐ１，１２Ｐ２等及びＮ層１２Ｎ，１４Ｎ等（半導体層）と、を備え、複数の発光層１２Ｒ１等と、複数のＰ層１２Ｐ１等及びＮ層１２Ｎ等（半導体層）とがＴ方向（接合方向）に関して順に並んで接合された発光素子である。
ＬＥＤユニット４４を用いて画像表示装置２０Ｃを製造する場合、ＬＥＤユニット４４を例えば基板２２Ｃ上のガイド部材３０Ａ又は３０Ｂの上面に散乱させるのみで、ＬＥＤユニット４４を目標とする配置に効率的に配列できる。さらに、ＬＥＤユニット４４は３色の発光層、及び半導体層がそれぞれＴ方向に関して対称であるため、ＬＥＤユニット４４を基板２２Ｃ上でＴ方向に反転して設置しても、配線等を変更することなく、同じ色調でＬＥＤユニット４４の３色の光を発光させることができる。
また、本実施形態の画像表示装置２０Ｃは、ＬＥＤユニット４４と、ＬＥＤユニット４４の発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２等へ電力を供給する配線２８Ａ〜２８Ｉが形成され、ＬＥＤユニット４４が接合される基板２２Ｃと、を備えている。画像表示装置２０Ｃは、基板２２Ｃ上でのＬＥＤユニット４４の配列を効率的に行うことができるため、効率的に製造できる。
また、本実施形態のＬＥＤユニット４４の製造方法は、３色のＬＥＤ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇをそれぞれ形成するように、発光層１２Ｒ１，１２Ｒ２等と、Ｐ層１２ＰＡ，１２ＰＢ等及びＮ層１２ＮＡ等とをＴ方向に関して並べて接合して赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、及び緑色ＬＥＤのウエハ４６Ｒ１，４６Ｂ１，４６Ｇを製造するステップ１０２Ａと、ウエハ４６Ｒ１，４６Ｂ１，４６ＧをＴ方向に並べて絶縁性の接着剤４８Ａ，４８Ｂを介して貼り合わせるステップ１３０と、貼り合わせたウエハ４６Ｒ１，４６Ｂ１，４６ＧをＴ方向と直交する方向に関して切り分けるステップ１３２とを有する。この製造方法によれば、多層で３色のＬＥＤユニット４４を効率的に高精度に製造できる。
また、本実施形態の画像表示装置２０Ｃの製造方法は、基板２２Ｃ上において、複数のＬＥＤユニット４４を散乱するステップ１３８と、散乱されたＬＥＤユニット４４と基板２２Ｃとを加熱による溶着によって接合するステップ１１８Ａとを含む。この製造方法によれば、ＬＥＤユニット４４の散乱によって効率的にＬＥＤユニット４４を目標とする配置で配列できるため、画像表示装置２０Ｃを効率的に製造できる。
なお、上述の実施形態では以下のような変形が可能である。
まず、上述の実施形態では、ＬＥＤユニット４４は３色で発光するが、ＬＥＤユニット４４は少なくとも１色で発光してもよい。また、ＬＥＤユニット４４は、白色光を発生するマイクロＬＥＤを有してもよい。
また、上述の実施形態において、図１０（Ｂ）に点線で示すように、基板２２ＣのＬＥＤユニット４４が設置される領域に吸引孔２２Ｃａを形成し、ＬＥＤユニット４４を基板２２Ｃの端子部等に固定（溶着）する際に、不図示の真空ポンプによって、ＬＥＤユニット４４を吸引孔２２Ｃａを介して吸着していてもよい。これによって、より安定にＬＥＤユニット４４を基板２２Ｃに固定できる。
また、上述の実施形態では、発光部は発光ダイオードであるが、発光部は半導体レーザ等であってもよい。
１０Ｒ，４０Ｒ…赤色ＬＥＤ、１０Ｂ，４０Ｂ…青色ＬＥＤ、１０Ｇ，４０Ｇ…緑色ＬＥＤ、１２Ｐ１，１２Ｐ２，１４Ｐ１，１４Ｐ２，１６Ｐ１，１６Ｐ２…Ｐ層、１２Ｎ，１４Ｎ，１６Ｎ…Ｎ層、１２Ｒ１，１２Ｒ２，１４Ｂ１，１４Ｂ２，１６Ｇ１，１６Ｇ２…発光層、２０，２０Ａ〜２０Ｃ…画像表示装置、２２，２２Ａ〜２２Ｃ…基板、２６Ａ〜２６Ｉ…端子部、２８Ａ〜２８Ｉ…配線、３０，３０Ａ，３０Ｂ…ガイド部材、４２，４２Ａ，４２Ｂ，４４…ＬＥＤユニット、４６Ｒ１，４６Ｒ２…赤色ＬＥＤのウエハ、４６Ｂ１，４６Ｂ２…青色ＬＥＤのウエハ、４６Ｇ…緑色ＬＥＤのウエハ

Claims (28)

  1. それぞれ光を発光する複数の発光層と、
    電圧が付加されると複数の前記発光層で前記光が発光するよう複数の前記発光層に接合された複数の半導体層と、を備え、
    複数の前記発光層と複数の前記半導体層とが所定方向に関して順に並んで接合された発光素子。
  2. 複数の前記半導体層の数は、複数の前記発光層の数よりも多い請求項１に記載の発光素子。
  3. 複数の前記半導体層の数は、複数の前記発光層の数よりも１つ多い請求項１又は２に記載の発光素子。
  4. 複数の前記半導体層は、伝導形式が互いに異なる第１半導体層及び第２半導体層を有し、
    前記第１半導体層及び前記第２半導体層は、それぞれ前記所定方向に関して対称に配列される請求項２又は３に記載の発光素子。
  5. 複数の前記半導体層は、伝導形式が互いに異なる第１半導体層及び第２半導体層を有し、
    複数の前記発光層と複数の前記半導体層とは、前記所定方向に関し、前記第１半導体層、前記発光層、前記第２半導体層、前記発光層、及び前記第１半導体層の順に配列された発光部を形成する請求項２から４の何れか一項に記載の発光素子。
  6. 前記発光部は、前記第２半導体層と前記発光層との間に、前記第２半導体層をさらに有する請求項５に記載の発光素子。
  7. 複数の前記発光層は、互いに異なる波長の光を発光する第１発光層及び第２発光層を有し、
    前記第１半導体層は、前記第１発光層に接合される第１層及び前記第２発光層に接合される第３層を有し、前記第２半導体層は、前記第１発光層に接合される第２層及び前記第２発光層に接合される第４層を有し、
    前記発光部は、それぞれ第１発光層及び第２発光層を含む第１発光部及び第２発光部を有し、
    前記第１発光層及び前記第２発光層は、前記所定方向に関して対称に配列される請求項４から６の何れか一項に記載の発光素子。
  8. 複数の前記発光層は、互いに異なる波長の光を発光する第１発光層及び第２発光層を有し、
    前記第１半導体層は、前記第１発光層に接合される第１層、及び前記第２発光層に接合される第３層を有し、前記第２半導体層は、前記第１発光層に接合される第２層、及び前記第２発光層に接合される第４層を有し、
    前記発光部は、それぞれ第１発光層及び第２発光層を含む第１発光部及び第２発光部を有し、
    前記第２発光部は、前記所定方向に関して、前記第３層、前記第２発光層、前記第４層、前記第２発光層、及び前記第３層を順に並べて配列して形成される請求項４から６の何れか一項に記載の発光素子。
  9. 前記第２発光部は、前記所定方向に関して、一端側に前記第３層及び前記第２発光層が配列され、他端側に前記第２発光層及び前記第３層が配列される請求項８に記載の発光素子。
  10. 複数の前記発光層は、前記第１及び第２発光層と異なる波長の光を発光する第３発光層を有し、
    前記第１半導体層は、前記第３発光層に接合される第５層を有し、前記第２半導体層は、前記第３発光層に接合される第６層を有し、
    前記発光部は、前記第３発光層を含む第３発光部を有し、
    前記第１発光部、前記第２発光部、及び前記第３発光部は、前記所定方向に関して対称に配列される請求項８又は９に記載の発光素子。
  11. 前記発光部は、対応する前記発光層において発光する前記光の色に応じて、大きさが異なる請求項７から１０の何れか一項に記載の発光素子。
  12. 前記第１又は第２発光部の少なくとも一方は、円もしくは多角形の底面と、前記所定方向の高さとを有する円柱もしくは多角柱である請求項７から１１の何れか一項に記載の発光素子。
  13. 前記第１又は第２発光部の少なくとも一方は、対応する前記発光層において発光する前記光の色に応じて、前記底面又は前記高さの少なくとも一方が異なる請求項１２に記載の発光素子。
  14. 複数の前記発光層は、緑色の波長の光を発光する緑色発光層を有し、前記所定方向に関して前記緑色発光層が中心に配列される請求項１から１３の何れか一項に記載の発光素子。
  15. 請求項１から１４の何れか一項に記載の発光素子と、
    前記発光層へ電力を供給する配線が形成され、前記発光素子が接合される基板と、を備える表示装置。
  16. 前記発光素子と前記配線とが接続される所定位置に前記発光素子を誘導するガイド部、を備える請求項１５に記載の表示装置。
  17. 前記ガイド部は、前記発光素子の側面が前記基板と接触するように形成される請求項１６に記載の表示装置。
  18. 前記ガイド部は、前記発光素子の底面が前記基板と接触するように形成される請求項１６に記載の表示装置。
  19. 請求項１から１４の何れか一項に記載の発光素子を製造する製造方法であって、
    前記発光素子を形成するよう複数の前記発光層と複数の前記半導体層とを前記所定方向に関して並べて接合することと、
    接合された前記発光素子を、前記所定方向と交差する方向に関し、切り分けることと、を含む発光素子の製造方法。
  20. 複数の前記発光層は、互いに異なる波長の光を発光する第１発光層、第２発光層、及び第３発光層を有し、
    前記半導体層は、それぞれ前記第１発光層、前記第２発光層、及び前記第３発光層に接合される複数の層を有し、
    前記接合することは、
    前記第１発光層、前記第２発光層、及び前記第３発光層と、対応する前記半導体層の層とを接合して第１発光部、第２発光部、及び第３発光部が形成された第１基板、第２基板、及び第３基板を製造することと、
    前記第１基板、前記第２基板、及び前記第３基板を前記所定方向に関して並べて絶縁性の接着剤を介して貼り合わせることと、を含む請求項１９に記載の発光素子の製造方法。
  21. 請求項１５から１８の何れか一項に記載の表示装置を製造する製造方法であって、
    前記基板上において、複数の前記発光素子を散乱することと、
    散乱された前記発光素子と前記基板とを接合することと、を含む表示装置の製造方法。
  22. 前記散乱することは、互いに異なる大きさを有する複数の前記発光素子を前記基板上に散乱することを含む請求項２１に記載の表示装置の製造方法。
  23. 前記発光素子と前記配線とが接続される所定位置に前記発光素子を収容可能な複数の開口が形成されたガイド部を前記基板に沿って配置することを含み、
    前記散乱することは、前記ガイド部の複数の前記開口にそれぞれ前記発光素子が収容されるように、複数の前記発光素子を前記ガイド部上に散乱することを含む請求項２１又は２２に記載の表示装置の製造方法。
  24. 前記散乱することは、前記所定位置に位置する前記発光素子がずれないように前記基板が有する吸引孔を介して、前記基板上に前記発光素子を固定することを含む請求項２３に記載の表示装置の製造方法。
  25. 前記ガイド部は、前記発光素子の底面が前記基板と接触するように前記発光素子を誘導する第１ガイド部と、前記第１ガイド部により前記底面と前記基板とが接触した前記発光素子の側面が前記基板と接触するように移動可能で前記開口が形成された第２ガイド部とを有し、
    前記散乱することは、前記第１ガイド部を介して前記発光素子の前記底面が前記基板と接触するように前記発光素子を前記第２ガイド部の前記開口に誘導することと、前記発光素子の側面が前記基板と接触するように前記第２ガイド部を移動させることと、を含む請求項２３又は２４に記載の表示装置の製造方法。
  26. 前記発光素子と前記基板とが接合された後、前記ガイド部を前記基板上から取り除くことを含む請求項２３から２５の何れか一項に記載の表示装置の製造方法。
  27. 前記接合することは、前記発光素子と前記基板とを熱処理により接合することを含む請求項２１から２６の何れか一項に記載の表示装置の製造方法。
  28. 前記散乱することは、イオナイザにより除電された前記発光素子を前記基板上に散乱することを含む請求項２１から２７の何れか一項に記載の表示装置の製造方法。
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