WO2024004541A1 - 発光装置 - Google Patents

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WO2024004541A1
WO2024004541A1 PCT/JP2023/020876 JP2023020876W WO2024004541A1 WO 2024004541 A1 WO2024004541 A1 WO 2024004541A1 JP 2023020876 W JP2023020876 W JP 2023020876W WO 2024004541 A1 WO2024004541 A1 WO 2024004541A1
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light
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晋 山田
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京セラ株式会社
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    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present disclosure relates to a light emitting device including a light emitting element such as a micro LED (Micro Light Emitting Diode; LED).
  • a light emitting element such as a micro LED (Micro Light Emitting Diode; LED).
  • Patent Document 1 A conventional technology of a light emitting device is described in Patent Document 1, for example. Further, another conventional technique is described in, for example, Patent Document 2.
  • a light-emitting device of the present disclosure includes a base and a plurality of light-emitting regions located on the base and each having a plurality of light-emitting elements, and the plurality of light-emitting regions include a first light-emitting region and a first light-emitting region.
  • a second light-emitting region having at least a part of a high-density part in which the number density of the light-emitting elements is higher than the number density of the light-emitting elements in one light-emitting region, and the high-density part includes one first light-emitting element and It has a unit light emitting section including one second light emitting element, and in the unit light emitting section, one of the first light emitting element and the second light emitting element emits light, and the one that emits light is caused by the unit light emitting section. Changed regularly and/or irregularly.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a light emitting device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a plan view schematically showing a light emitting device according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a plan view schematically showing a light emitting device according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a plan view schematically showing a light emitting device according to another embodiment of the present disclosure.
  • 1 is a plan view of a light emitting device in which a plurality of light emitting elements are arranged in one line (one row).
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing a light emitting element wafer.
  • FIG. 1 is a plan view of a light emitting device in which a plurality of light emitting elements are arranged in one line (one row).
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing a light emitting element wafer.
  • FIG. 5 is an enlarged plan view of section IV of FIG. 4; It is a photograph showing the light emitting state of a display panel manufactured in order to confirm the occurrence of unevenness in light emitting characteristics.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a light emitting element wafer and an enlarged plan view of a portion thereof for checking brightness unevenness of the light emitting element wafer.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a light emitting element wafer and an enlarged plan view of a portion thereof for checking color unevenness of the light emitting element wafer.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of a light emitting element wafer for checking brightness unevenness of the light emitting element wafer.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of a light emitting element wafer for checking brightness unevenness of the light emitting element wafer.
  • FIG. 7 is a plan view showing a state in which a plurality of light emitting elements are transferred from a light emitting element wafer to a transfer area of a substrate without changing the orientation using a stamp.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing a mounting state of a plurality of light emitting elements. It is an enlarged photograph showing the luminance distribution when a boundary line between mounting areas (between stamps) is displayed when a large number of light emitting elements are mounted by a non-rotating mounting process.
  • FIG. 1 is a partial plan view showing an example of a mounting form of a light emitting device 1 of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a sectional view taken along the section line C1-C2 in FIG. 17.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining a mounting procedure for all areas of a light emitting element.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a mounting procedure for all areas of a light emitting element.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a mounting procedure for all areas of a light emitting element.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a procedure for mounting a brightness adjustment area (high-density part) of a light emitting element.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a procedure for mounting a brightness adjustment area (high-density part) of a light emitting element.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a procedure for mounting a brightness adjustment area (high-density part) of a light emitting element.
  • a first transfer stamp transfers a light emitting element from a wafer or a carrier substrate to an intermediate carrier at a first density
  • a second transfer stamp transfers a light emitting element to n( of the first density). It is described to transfer from the intermediate carrier to the target substrate at a second density that is 1/(n is an integer), thereby ensuring a common array area for all three colors on the target substrate.
  • Patent Document 2 Another conventional technique disclosed in Patent Document 2 described above includes a plurality of solid-state light-emitting elements distributed on a base, and a control circuit for controlling the magnitude of the current supplied to the solid-state light-emitting elements.
  • the control circuit has a plurality of regions with different distribution densities, and the control circuit controls the magnitude of the current so that a larger current is supplied to the solid-state light-emitting elements in the region with lower distribution density than to the solid-state light-emitting elements in the region with higher distribution density. It is described that it can be controlled.
  • the light emitting device may include a well-known configuration such as a circuit board, a wiring conductor, a control IC (L26I), etc., which are not shown.
  • a well-known configuration such as a circuit board, a wiring conductor, a control IC (L26I), etc., which are not shown.
  • substantially corresponding parts are given the same reference numerals, and overlapping explanations will be omitted or simplified.
  • FIGS. 1A, 1B, 1C, and 2 are plan views schematically showing light-emitting devices 1 according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing a light-emitting device 1 in which a plurality of light-emitting elements are arranged in one row FIG. Note that in FIGS. 1A to 3, for ease of illustration, the light emitting elements 3 that do not emit light are shown in gray. For convenience of explanation, an orthogonal coordinate system with three axes X, Y, and Z is assumed.
  • the light emitting device 1 of this embodiment shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C includes a base 2 and a plurality of light emitting regions R1 to R9 (R1 in FIG. 1C) located on the base 2 and each having a plurality of light emitting elements 3. ⁇ R10).
  • the plurality of light emitting regions R1 to R9 include a first light emitting region R1 and a second light emitting region R1 having at least a part of a high density portion HD where the number density of light emitting elements 3 is higher than the number density of light emitting elements 3 in the first light emitting region R1.
  • a light emitting region R2 is included.
  • the high density section HD has a unit light emitting section 5 including one first light emitting element 3a and one second light emitting element 3b.
  • the unit light emitting section 5 either the first light emitting element 3a or the second light emitting element 3b emits light, and the one that emits light is changed regularly and/or irregularly by the unit light emitting section 5.
  • the light emitting device 1 has the following effects due to the above configuration.
  • the gradient distribution also referred to as first gradient distribution
  • the slope distribution also referred to as the second slope distribution
  • the slope distribution also referred to as the second slope distribution
  • either the first light emitting element 3a or the second light emitting element 3b constituting the unit light emitting section 5 of the high density section HD has a slope distribution similar to the first slope distribution, and has a slope distribution that is smaller than the first slope distribution. Even if the second slope distribution has a large slope, if either the first light emitting element 3a or the second light emitting element 3b has a distribution different from the first slope distribution, the luminance due to the second slope distribution The occurrence of unevenness etc. can be alleviated.
  • the ratio of the high-density part HD in the second light-emitting region R2 may be such that the number of light-emitting elements 3 belonging to the high-density part HD is 1% to 100% of the total number of light-emitting elements 3 belonging to the second light-emitting region R2. , 5% to 50%, or 10% to 30%, but is not limited to these ranges. Note that “ ⁇ ” means "to", and the same applies hereinafter. Further, the larger the slope of the second slope distribution is than the slope of the first slope distribution, the larger the proportion of the high density portion HD in the second light emitting region R2 may be. In this case, the occurrence of brightness unevenness and the like caused by the second gradient distribution can be further alleviated.
  • the proportion of the high density portion HD may be set to about 10% to 30%. Further, if (the slope of the second slope distribution/the slope of the first slope distribution) is 1.5 to 2, the proportion of the high density portion HD may be set to about 30% to 50%. Further, if (the slope of the second slope distribution/the slope of the first slope distribution) is 2 or more, the ratio of the high density portion HD may be set to about 50% to 100%.
  • the light emitting device 1 may have a configuration in which a part of the second light emitting region R2 is provided with a high density portion HD.
  • the light emitting characteristic of the light emitting element 3 one of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b included in a part of the second light emitting region R2 is the second gradient distribution.
  • the second gradient distribution When there is a local portion with the second gradient distribution in the light emitting region R2, it is possible to alleviate the occurrence of brightness unevenness caused by the second gradient distribution.
  • the light emitting device 1 may have a configuration in which the entire second light emitting region R2 is a high density portion HD.
  • the entire second light emitting region R2 has the second slope distribution, it is possible to alleviate the occurrence of brightness unevenness caused by the second slope distribution. Furthermore, it is possible to prevent the boundary between the first light emitting region R1 and the second light emitting region R2 from becoming conspicuous due to the difference in light emitting characteristics.
  • the size (area) of the second light emitting region R2 and the size of the first light emitting region R1 may be different, for example, the size of the second light emitting region R2 is It may be smaller than the size of the first light emitting region R1.
  • the size of the second light emitting region R2 can be adjusted in accordance with the size of the portion having the second gradient distribution. As a result, the number of first light-emitting elements 3a and second light-emitting elements 3b that constitute the high-density portion HD can be minimized.
  • either the first light emitting element 3a or the second light emitting element 3b emits light, and the one that emits light is changed regularly and/or irregularly by the unit light emitting section 5.
  • the one that emits light out of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b is changed regularly, as shown in FIGS. 1A to 1C, the one that emits light is different between adjacent unit light emitting parts 5. It may be. In this case, the occurrence of brightness unevenness and the like caused by the second gradient distribution can be further alleviated. Further, it is possible to further suppress the boundary between the first light emitting region R1 and the second light emitting region R2 from becoming conspicuous due to the difference in light emitting characteristics.
  • first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b emits light may be changed for each plurality of elements.
  • the first light emitting element 3a may be caused to emit light in a plurality of unit light emitting sections 5 (one set of unit light emitting sections 5) adjacent to each other, and the second light emitting element 3b may be caused to emit light in the next set of unit light emitting sections 5.
  • the number of unit light emitting sections 5 constituting one group may be from 2 to about 5, but is not limited to this range.
  • a change control section for regularly or irregularly changing which one of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b emits light by the unit light emitting section 5 is included in the driving section provided in the light emitting device 1.
  • the drive unit may be located on the base 2 or on the surface of the base 2 where the plurality of light emitting regions R1 to R9 are located (also referred to as the light emitting surface). Further, the driving portion may be located on a surface of the base body 2 that is different from the light emitting surface, for example, on a surface opposite to the light emitting surface.
  • the drive unit may be a drive element such as an IC or an LSI, or may be a circuit board or a flexible printed circuit (FPC) on which a drive element and a circuit element are mounted.
  • the change control section may be program software stored in a storage section such as RAM or ROM of the driving element.
  • the change control section controls the irregularity generated by the pseudo random number generation program software, etc. It may be provided with means.
  • the unit light emitting section 5 has a configuration in which either one of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b emits light, and the one that emits light is changed regularly and/or irregularly by the unit light emitting section 5.
  • the high-density section HD may include both the unit light emitting sections 5 whose light emission is regularly changed and the unit light emitting sections 5 whose light emission is irregularly changed.
  • the number of unit light emitting sections 5 whose light emission is changed irregularly may be greater than the number of unit light emitting sections 5 whose light emission is changed regularly. In this case, the following effects are achieved.
  • Either one of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b constituting the unit light emitting section 5 of the high density section HD has a slope distribution similar to the first slope distribution, and a slope distribution that is more sloped than the first slope distribution. is a large second slope distribution, and either the first light emitting element 3a or the second light emitting element 3b has a distribution different from the first slope distribution, the occurrence of brightness unevenness etc. due to the second slope distribution is prevented. It can be more relaxed.
  • Either one of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b constituting the unit light emitting section 5 of the high density section HD has a slope distribution similar to the first slope distribution, and a slope distribution that is more sloped than the first slope distribution. is a large second slope distribution, and the other of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b has a distribution different from the first slope distribution, the following configuration may be adopted.
  • the number of light emitted from the other of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b is The number of light emitted may be approximately 1.1 to 1.5 times the number of light emitted from either one of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b.
  • the number of light emissions of either the first light emitting element 3a or the second light emitting element 3b is set to The number of light emitted may be approximately 1.5 to 2 times the number of light emitted from either the element 3a or the second light emitting element 3b.
  • the number of light emitted from the other of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b is set to The number of light emitted by either one of the two light emitting elements 3b may be approximately twice or more.
  • Either one of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b constituting the unit light emitting section 5 of the high density section HD has a slope distribution similar to the first slope distribution, and a slope distribution that is more sloped than the first slope distribution. is a large second slope distribution, and the other of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b has a distribution different from the first slope distribution, the following configuration may be adopted.
  • the unit light emitting section 5 one of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b emits light, and when the one that emits light is changed regularly and irregularly by the unit light emitting section 5, the second light emitting element 3a and the second light emitting element 3b emit light.
  • the number of unit light emitting parts 5 whose light emission is changed irregularly increases, and the number of unit light emitting parts 5 whose light emission is changed regularly.
  • the number may be greater than 5.
  • the occurrence of brightness unevenness and the like caused by the second gradient distribution can be further alleviated.
  • the number of unit light emitting sections 5 whose light emission is irregularly changed is set to The number may be approximately 1.1 to 1.5 times the number of unit light emitting sections 5 that are regularly changed.
  • the number of unit light emitting sections 5 that are irregularly changed in the direction of the light emission is The number may be approximately 1.5 to 2 times the number of unit light emitting sections 5 that are regularly changed. If (the slope of the second slope distribution/the slope of the first slope distribution) is 2 or more, the number of unit light emitting sections 5 whose light emission side is changed irregularly is changed regularly when the light emission side is changed irregularly. The number may be about twice the number of unit light emitting sections 5 or more.
  • the one of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b that emits light may be changed for each frame.
  • the frame frequency is 60 Hz
  • the direction of emitting light may be changed 60 times per second.
  • the occurrence of brightness unevenness and the like caused by the second gradient distribution can be further alleviated.
  • the direction of emitting light may be changed for each plurality of frames.
  • the plurality of frames may be approximately 2 frames or more and approximately 10 frames or less, but is not limited to this range.
  • the high density portion HD may be located in the third to tenth light emitting regions R3 to R10. For example, when one or more of the third light emitting region R3 to the tenth light emitting region R10 has the second gradient distribution, the high density portion HD may be located in the light emitting region having the second gradient distribution.
  • One unit light emitting section 5 may be composed of three or more light emitting elements 3.
  • one unit light emitting section 5 may include a third light emitting element.
  • any one of the first light emitting element 3a, the second light emitting element 3b, and the third light emitting element emits light, and the light emitting element 3 that emits light is changed regularly or irregularly by the unit light emitting section 5.
  • the configuration may be such that the Further, any two of the first light emitting element 3a, the second light emitting element 3b, and the third light emitting element emit light, and the light emitting element 3 that emits light is changed regularly or irregularly by the unit light emitting section 5. It may also be a configuration. In these cases, the occurrence of brightness unevenness and the like caused by the second gradient distribution can be further alleviated. Further, it is possible to further suppress the boundary between adjacent light emitting regions from becoming conspicuous due to a difference in light emitting characteristics.
  • the light emitting device 1 includes a plurality of light emitting regions A11, A12, A13, A21, A22, A23, A31, A32, A33, and the first light emitting region A11 and the second light emitting region A21 are adjacent to each other.
  • the high-density portion HD may be located at the boundary between the first light emitting region A11 and the second light emitting region A21.
  • the high-density portion HD is located at the boundary between the first light emitting area A11 and the second light emitting area A21, and at the boundary between the second light emitting area A21 and the first light emitting area A11. In this case, it is possible to further suppress the boundary between the first light emitting region A11 and the second light emitting region A21 from becoming conspicuous due to the difference in light emitting characteristics.
  • the high-density portion HD of the first light-emitting region A11 is represented by a high-density portion A11b
  • the high-density portion HD of the second light-emitting region A21 is represented by a high-density portion A21b
  • a normal density portion other than the high density portion HD of the first light emitting region A11 is displayed as a normal density portion A11a.
  • the normal conditions of the second light emitting area A21, the third light emitting area A31, the fourth light emitting area A12, the fifth light emitting area A22, the sixth light emitting area A32, the seventh light emitting area A13, the eighth light emitting area A23, and the ninth light emitting area A33 The density portions are displayed as normal density portions A21a, A31a, A12a, A22a, A32a, A13a, A23a, and A33a.
  • the first to ninth light emitting areas A11 to A33 are also collectively referred to as light emitting areas A11 to A33.
  • the high-density portion HD may be located in one or more of the third light emitting region A13 to the ninth light emitting region A33. As shown in FIG. 2, the high-density portion HD may be located in all of the first to ninth light emitting regions A11 to A33.
  • the high-density areas HD of the third to ninth light-emitting areas A13 to A33 are displayed as high-density areas A31b, A12b, A22b, A32b, A13b, A23b, and A33b.
  • the high-density parts A11b to A33b have a plurality of unit light emitting parts 5.
  • Each of the plurality of unit light emitting sections 5 includes one first light emitting element 3a and one second light emitting element 3b.
  • first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b When the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b are to be collectively referred to, they will be referred to as "light emitting element 3" with the subscripts a and b omitted.
  • light emitting element 3 In each of the plurality of unit light emitting parts 5, only one of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b is lit, and the other is not lit.
  • One of the light emitting elements 3a or 3b to be lit is set regularly or irregularly within the high density areas A11b to A33b.
  • each of the first light emitting region A11 and the second light emitting region A21 has a light emitting characteristic of a plurality of light emitting elements 3 in regions other than the high density regions A11b and A12b (normal density regions A11a and A12a).
  • the plurality of first light emitting elements 3a have a first distribution of light emission characteristics
  • the plurality of second light emitting elements 3b have a second distribution of light emission characteristics
  • the first distribution and the second distribution have a slope distribution.
  • One of the distributions is the above-mentioned slope distribution
  • the other of the first distribution and the second distribution is a distribution different from the above-mentioned slope distribution.
  • the unit light emitting sections 5 may have different configurations.
  • the first The boundary between the light emitting region A11 and the second light emitting region A21 can be further suppressed from becoming conspicuous due to the difference in slope distribution.
  • One unit light emitting section 5 may be composed of three or more light emitting elements 3.
  • one unit light emitting section 5 may include a third light emitting element.
  • any one of the first light emitting element 3a, the second light emitting element 3b, and the third light emitting element emits light, and the light emitting element 3 that emits light is changed regularly or irregularly by the unit light emitting section 5.
  • the configuration may be such that the A configuration in which any two of the first light emitting element 3a, the second light emitting element 3b, and the third light emitting element emit light, and the light emitting element 3 that emits light is changed regularly or irregularly by the unit light emitting section 5. It may be. In these cases, it is possible to further prevent the boundary between adjacent light-emitting regions from becoming conspicuous due to the difference in light-emitting characteristics.
  • the base body 2 of the light emitting device 1 may be in the shape of a substrate, a flexible film, a block shape, a spherical shape, or various other three-dimensional shapes.
  • the base 2 may have a flat surface on which a plurality of light emitting elements 3 can be mounted, a composite surface consisting of a plurality of flat surfaces, a curved surface, or a complex curved surface.
  • the base 2 may be a display surface of a display device, a cylindrical body such as a telephone pole, a surface of a building, an inner or outer surface of a vehicle such as a train, or the like.
  • its shape in plan view may be a triangle, a rectangle, a trapezoid, a polygon of pentagon or more, a circle, an ellipse, or the like.
  • the base body 2 may be made of a glass material, a ceramic material, or a resin material.
  • the glass material include borosilicate glass, crystallized glass, and quartz.
  • the ceramic material include alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), and aluminum nitride (AlN).
  • the resin material include epoxy resin, polyimide resin, polyamide resin, acrylic resin, and polycarbonate resin.
  • the base body 2 may be made of a metal material, an alloy material, a semiconductor material, or the like.
  • Metal materials include aluminum (Al), magnesium (Mg) (especially high-purity magnesium with a purity of 99.95% or higher), zinc (Zn), tin (Sn), copper (Cu), chromium (Cr), and nickel. (Ni), etc.
  • alloy materials include duralumin, which is an aluminum alloy whose main component is aluminum (Al-Cu alloy, Al-Cu-Mg alloy, Al-Zn alloy, Mg-Cu alloy), and magnesium alloy whose main component is magnesium (Mg -Al alloy, Mg-Zn alloy, Mg-Al-Zn alloy), titanium boronide, stainless steel, Cu-Zn alloy, etc.
  • semiconductor materials include silicon (Si), germanium (Ge), gallium arsenide (GaAs), and gallium nitride (GaN).
  • the base 2 may be a composite base in which different types of bases are laminated.
  • FIG. 3 is a plan view of a light emitting device in which a plurality of light emitting elements 3 are arranged in one line (one row).
  • a light emitting device having this configuration is used, for example, as a light source for a three-dimensional printing device (3D print head) in which a plurality of light emitting elements 3 are linearly (one-dimensionally) arranged.
  • the embodiments of the present disclosure can also be applied to a light emitting device with this configuration.
  • the first light emitting region is indicated by the symbol A1
  • the second light emitting region is indicated by the symbol A2
  • the third light emitting region is indicated by the symbol A3.
  • the normal density portions of the first to third light emitting regions A1 to A3 are indicated as normal density portions A1a, A2a, and A3a.
  • the high-density areas HD of the first to third light-emitting areas A1 to A3 are displayed as high-density areas A1b, A2b, and A3b.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing the light emitting element wafer 11
  • FIG. 5 is an enlarged plan view of section IV in FIG.
  • Several million light emitting elements 3 are formed on one light emitting element wafer 11.
  • Positioning marks 12 are provided at the four corners of the six transfer areas C11, C12, C21, C22, C31, and C32.
  • the stamp pitch of one stamp in the first direction X is L1
  • the stamp pitch in the second direction Y is L2
  • the element pitch of the light emitting elements 3 in the first direction be.
  • a plurality of light emitting elements 3 can be removed from the light emitting element wafer 11 in the same direction for each of the transfer regions C11 to C32 and transferred to the light emitting substrate 10.
  • the process is performed as follows.
  • the number of first light emitting elements 3a transferred to the first transfer area C11 is assumed to be four (LD1a, LD1b, LD1c, LD1d)
  • the number of second light emitting elements 3b transferred to the second transfer area C21 is assumed to be four. (LD2a, LD2b, LD2c, LD2d).
  • the four first light emitting elements 3a (LD1a, LD1b, LD1c, LD1d) and the four second light emitting elements 3b (LD2a, LD2b, LD2c, LD2d) are arranged in the direction along the first direction X (+X direction: rightward in FIG. 4), and is shifted by one light emitting element 3.
  • the distribution state of the light emitting characteristics of the four first light emitting elements 3a (LD1a, LD1b, LD1c, LD1d) and the distribution of the light emitting characteristics of the four second light emitting elements 3b (LD2a, LD2b, LD2c, LD2d)
  • the states are almost the same as shown in FIGS.
  • the four first light emitting elements 3a (LD1a, LD1b, LD1c, LD1d) are placed in the first transfer area C11 on the base 2 while maintaining the arrangement state when taken out from the light emitting element wafer 11, and
  • the second light emitting elements 3b (LD2a, LD2b, LD2c, LD2d) are placed in the second transfer area C21 on the base 2 while maintaining the arrangement state when taken out from the light emitting element wafer 11, specific light emitting characteristics can be obtained.
  • the distribution state becomes easier to visually recognize, and the boundary between adjacent regions becomes easier to visually recognize.
  • the light emitting device 1 of the present disclosure moves the plurality of second light emitting elements 3b (LD2a, LD2b, LD2c, LD2d) mounted in the second transfer area C21 in one direction (for example, the first direction X) from the light emitting element wafer 11. ) is taken out along a different direction (for example, the second direction Y) and placed in the second transfer area C21 on the substrate 2 while maintaining the arrangement state when taken out. Further, the light emitting device 1 of the present disclosure has a plurality of second light emitting elements 3b (LD2a, LD2b, LD2c , LD2d) are placed in the second transfer area C21 on the base 2.
  • LD2a, LD2b, LD2c , LD2d are placed in the second transfer area C21 on the base 2.
  • FIG. 6 is a photograph showing the light emitting state of the display panel 1p manufactured in order to confirm the occurrence of unevenness in the light emitting characteristics.
  • the inventor produced a display panel 1p in which light emitting elements 3 were mounted in the same transfer pattern.
  • the light emitting device 1 is manufactured by providing accessory members such as a frame, a housing, operation buttons, and external input terminals to the display panel 1p.
  • the light emitting areas A11 to A33 (corresponding to the transfer areas C11 to C33) in 3 rows and 3 columns were clearly visible.
  • the boundaries between adjacent light emitting areas A11 to A33 were visually recognized.
  • This boundary line is visible because the distribution of the emission wavelengths (colors) of the large number of light emitting elements 3 belonging to the transfer areas C11 to C33 is the same, that is, the same transfer pattern is transferred from the semiconductor wafer. by.
  • any area 9 on the boundary line between the two adjacent light-emitting areas A13 (transfer area C13) and light-emitting area A23 (transfer area C23) we found that the boundary line (vertical boundary line) within area 9 was It was found that the wavelength difference between the small regions 9a and 9b on both sides was 4 nm, and there was color unevenness. It has been confirmed that even such a slight wavelength difference is visible to the viewer as a boundary line, degrading the display quality.
  • the light emitting device 1 of the present disclosure solves the problems of the prior art.
  • the first transfer area C11 to the ninth transfer area C33 are also collectively referred to as transfer areas C11 to C33.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of the light emitting element wafer 11 for checking brightness unevenness of the light emitting element wafer 11, and an enlarged plan view of a part thereof.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of the light emitting element wafer 11 for checking color unevenness of the light emitting element wafer 11, and an enlarged plan view of a portion thereof.
  • FIG. 9 is a schematic plan view of the light emitting element wafer 11 for checking brightness unevenness
  • FIG. 10 is a schematic plan view of the light emitting element wafer 11 for checking color unevenness.
  • the large number of light emitting elements 3 in the area indicated by reference numeral F are picked up from such a light emitting element wafer 11 by the stamp ST and transferred onto the light emitting substrate 10 without changing the orientation, the large number of light emitting elements 3 after transfer also have uneven brightness. and wavelength unevenness will occur.
  • FIG. 11 is a plan view of the light-emitting substrate 10 showing a state in which a large number of light-emitting elements 3 have been transferred from the light-emitting element wafer 11 to the transfer area of the light-emitting substrate 10 without changing their orientation by the stamp ST.
  • FIG. 12 shows a process of picking up a large number of light emitting elements 3 with a stamp ST and mounting them as they are (a process of mounting without rotating the stamp ST by 180 degrees) (also referred to as a non-rotating mounting process), and a process of picking up a large number of light emitting elements 3 with a stamp ST.
  • FIG. 12 shows a process of picking up a large number of light emitting elements 3 with a stamp ST and mounting them as they are (a process of mounting without rotating the stamp ST by 180 degrees) (also referred to as a non-rotating mounting process), and a process of picking up a large number of light emitting elements 3 with a stamp ST.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing a mounted state of a light emitting substrate 10 produced by alternately repeating a process of picking up an element 3 and mounting it by rotating a stamp ST by 180 degrees (also referred to as a rotation mounting process).
  • a large number of light emitting elements 3 indicated by upward reference numeral F are mounted by a non-rotating mounting process, and a large number of light emitting elements 3 indicated by downward reference numeral F are mounted by a rotational mounting process.
  • One pixel consists of three light emitting elements 3 (R, G, B light emitting elements 3) indicated by an upward reference symbol F, and three light emitting elements 3 (R, G, B light emitting elements 3) indicated by a downward reference symbol F.
  • one pixel becomes the unit light emitting section 5 of the high density section HD.
  • One of the set of three light-emitting elements 3 indicated by the upward reference symbol F and the set of three light-emitting elements 3 indicated by the downward reference symbol F is turned on, and the other is not lit.
  • the sets of light emitting elements 3 that emit light may be different between adjacent pixels.
  • a light emitting element that generates red light is 3R
  • a light emitting element that generates green light is 3G
  • a light emitting element that generates blue light is 3B
  • the light emitting elements 3R, 3G, and 3B are regularly configured with the light emitting elements 3R, 3G, and 3B reversed by 180 degrees.
  • the redundant circuit controls one of the two light emitting elements 3 to emit light for each of the colors RGB in the first transfer areas C11 to C44, and prevents the other of the two light emitting elements 3 from emitting light. controlled by.
  • FIG. 13A is an enlarged photograph showing the luminance distribution when a boundary line between mounting areas (between stamps ST) is displayed when a large number of light emitting elements 3 are mounted by a non-rotating mounting process.
  • FIG. 13B is an enlarged photograph showing the luminance distribution when a large number of light emitting elements 3 are mounted by rotating the stamp ST, that is, when a large number of light emitting elements 3 are mounted by a rotational mounting process.
  • a boundary line is clearly displayed as indicated by reference numeral m1 in FIG. 13A.
  • the boundary line can hardly be discerned, as indicated by reference numeral m2 in FIG. 13B. It was confirmed.
  • the above effects are due to the following configuration. That is, the light emitting element 3 in the first region (the light emitting element 3 indicated by the upward reference symbol F) and the light emitting element 3 in the second region (the light emitting element 3 indicated by the downward reference symbol F) have light emission characteristics.
  • the distribution state is different. This is because the light emitting elements 3 in the second region are mounted by a rotational mounting process. With this configuration, a large number of light emitting elements 3 having different distribution states of light emitting characteristics coexist in one mounting area.
  • FIG. 14 is a graph showing the brightness distribution at the detection position A-A' in FIGS. 13A and 13B.
  • the symbol ⁇ in FIG. 14 indicates the brightness when mounted in a rotational manner as shown in FIG. 13B, and the symbol ⁇ in FIG. 14 indicates the brightness when mounted in the same direction as in FIG. 13A. It can be seen that when the light emitting elements 3 are mounted in rotation, the maximum brightness difference is 3%, whereas when the light emitting elements 3 are mounted in the same direction, the maximum brightness difference is as large as 17%.
  • the brightness and wavelength of the light emitting element 3 can be measured using a measuring instrument that can measure the brightness and wavelength for each chip.
  • a measuring instrument for example, a spectral radiance meter SR-5000 manufactured by Topcon Corporation can be used. Such a measuring device can measure the brightness and wavelength of all the light emitting elements 3 mounted on the light emitting substrate 10.
  • FIG. 15A is an enlarged photograph showing the distribution of wavelengths (colors) with boundary lines between mounting areas displayed.
  • FIG. 15B is an enlarged photograph showing the wavelength distribution when a large number of light emitting elements 3 are mounted by a rotational mounting process.
  • a boundary line is clearly displayed as indicated by reference numeral m3 in FIG. 15A.
  • the reference numerals in FIG. 15B As shown in m4, it was confirmed that the border line display was relaxed.
  • FIG. 16 is a graph showing the wavelength distribution at detection position B-B' in FIGS. 15A and 15B.
  • the symbol ⁇ in FIG. 16 indicates the wavelength when mounted in a rotational manner in FIG. 15B, and the symbol ⁇ in FIG. 16 indicates the wavelength when mounted in the same direction as in FIG. 15A. It can be seen that when the light emitting elements 3 are mounted in rotation, the maximum wavelength difference is 2.3 nm, whereas when the light emitting elements 3 are mounted in the same direction, the maximum wavelength difference is as large as 4.0 nm.
  • FIG. 17 is a partial plan view showing an example of a mounting form of the light emitting device 1 of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a sectional view taken along the section line C1-C2 in FIG. 17.
  • the drive transistor may be a p-channel TFT.
  • the light emitting device 1 of this embodiment includes an insulating substrate 22, a drive transistor 23, a power terminal 40, an anode electrode wiring 25, a cathode electrode wiring 26, and a light emitting element 3.
  • the insulating base 22 has a first surface 122a and a second surface 122b, which is the other main surface opposite to the first surface 122a.
  • the insulating base 22 may have a rectangular shape including a triangular shape, a square shape, a rectangular shape, a trapezoidal shape, a hexagonal shape, a circular shape, an elliptical shape, or other shapes.
  • the insulating base 22 may have a single-layer structure consisting of a single insulating layer, or may have a laminated structure in which a plurality of insulating layers are laminated.
  • the insulating base 22 has a laminated structure in which a plurality of insulating layers 22a, 22b, and 22c are laminated, as shown in FIG.
  • the insulating layers 22a, 22b, and 22c may be composed of, for example, an inorganic insulating layer such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (Si 3 N 4 ), or an organic insulating layer such as acrylic resin, polyimide resin, or polycarbonate resin. good.
  • the insulating layers 22a and 22b on the lower side (substrate 7 side) of the insulating base 22 may be inorganic insulating layers, and the insulating layer 22c on the upper side of the insulating base 22 is thicker than the insulating layers 22a and 22b.
  • An organic insulating layer may be used as a planarization layer.
  • the insulating layers 22a, 22b, 22c may have the same composition, dimensions (thickness), etc., or may differ from each other.
  • the insulating base 22 has internal wirings 24a to 24c.
  • the internal wirings 24a to 24c electrically connect the drive transistor 23, the power supply terminal 40, the anode electrode wiring 25, the cathode electrode wiring 26, the light emitting element 3, etc. to each other.
  • the internal wirings 24a to 24c may be located, for example, between adjacent insulating layers 22a, 22b, and 22c.
  • the internal wirings 24a to 24c may be made of Mo/Al/Mo, MoNd/AlNd/MoNd, or the like.
  • Mo/Al/Mo indicates a stacked structure in which an Al layer is stacked on a Mo layer, and a Mo layer is stacked on an Al layer. The same applies to others.
  • the insulating base 22 has an anode electrode wiring 25 and a cathode electrode wiring 26.
  • the anode electrode wiring 25 electrically connects the internal wiring 24c and the anode terminal 61 of the light emitting element 3.
  • the cathode electrode wiring 26 electrically connects the internal wiring 24b and the cathode terminal 62 of the light emitting element 3.
  • the anode electrode wiring 25 and the cathode electrode wiring 26 may be located on the second surface 122b, or may be located between adjacent insulating layers 22a, 22b, and 22c.
  • the anode electrode wiring 25 may be directly connected to the anode terminal 61, or may be connected to the anode terminal 61 via the transparent conductive layer 25a.
  • the cathode electrode wiring 26 may be directly connected to the cathode terminal 62, or may be connected to the cathode terminal 62 via the transparent conductive layer 26a.
  • FIG. 17 shows an example in which the anode electrode wiring 25 is connected to the anode terminal 61 through the transparent conductive layer 25a, and the cathode electrode wiring 26 is connected to the cathode terminal 62 through the transparent conductive layer 26a.
  • the transparent conductive layers 25a and 26a may be made of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
  • the light emitting device 1 may be located on the substrate 7, as shown in FIG. 18, for example.
  • the substrate 7 has a third surface 7a, a fourth surface 7b opposite to the third surface 7a, and a fifth surface (side surface) connecting the third surface 7a and the fourth surface 7b.
  • the light emitting device 1 may be positioned on the substrate 7 such that the first surface 122a of the insulating base 22 faces the third surface 7a of the substrate 7.
  • the substrate 7 may be made of glass material, ceramic material, or resin material.
  • glass material used for the substrate 7 include borosilicate glass, crystallized glass, and quartz.
  • Ceramic materials used for the substrate 7 include alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), aluminum nitride (AlN), and the like.
  • the resin material used for the substrate 7 include epoxy resin, polyimide resin, polyamide resin, acrylic resin, and polycarbonate resin.
  • the substrate 7 may be made of a metal material, an alloy material, a semiconductor material, or the like.
  • Metal materials used for the substrate 7 include aluminum (Al), magnesium (Mg) (especially high-purity magnesium with a purity of 99.95% or more), zinc (Zn), tin (Sn), copper (Cu), and chromium. (Cr), nickel (Ni), etc.
  • the alloy materials used for the substrate 7 include duralumin (Al-Cu alloy, Al-Cu-Mg alloy, Al-Zn alloy, Mg-Cu alloy), which is an aluminum alloy containing aluminum as the main component, and magnesium as the main component.
  • Examples include magnesium alloys (Mg-Al alloy, Mg-Zn alloy, Mg-Al-Zn alloy), titanium boronide, stainless steel, Cu-Zn alloy, etc.
  • Semiconductor materials used for the substrate 7 include silicon (Si), germanium (Ge), gallium arsenide (GaAs), gallium nitride (GaN), and the like.
  • an insulating layer made of silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), etc. is provided between the drive transistor 23 and the substrate 7. May be mediated.
  • the drive transistor 23 is located inside the insulating base 22 or on the first surface 122a of the insulating base 22.
  • the drive transistor 23 controls the light emission operation (light emission, non-light emission, and light emission intensity) of the light emitting element 3.
  • the drive transistor 23 may be, for example, a thin film transistor such as a thin film transistor (TFT).
  • the drive transistor 23 may have a semiconductor film (also referred to as a channel) made of amorphous silicon (a-Si), low-temperature polysilicon (LTPS), or the like.
  • the drive transistor 23 may have a configuration having three terminals: a gate electrode 31, a source electrode 32, and a drain electrode 33.
  • the drive transistor 23 switches conduction (ON) and non-conduction (OFF) between the source electrode 32 and the drain electrode 33 according to the voltage applied to the gate electrode 31, and also controls the source-drain current. do.
  • the drive transistor 23 is a TFT having a semiconductor film (channel), a gate electrode 21, a source electrode 32, and a drain electrode 33.
  • the drive transistor 23 may be an n-channel TFT or a p-channel TFT.
  • the power supply terminal 40 is connected to an external power supply, and a power supply voltage is applied to the power supply terminal 40.
  • the power terminal 40 may be located inside the insulating base 22 or on the second surface 122b of the insulating base 22, or may be located on the third surface 7a of the substrate 7.
  • a plurality of power supply terminals 40 may be provided.
  • the power terminal 40 may have one or more first power terminals 41 and one or more second power terminals 42.
  • a first power supply voltage VDD is applied to the first power supply terminal 41, and a second power supply voltage VSS lower than the first power supply voltage VDD is applied to the second power supply terminal 42.
  • the first power supply voltage VDD and the second power supply voltage VSS are determined in advance according to the type of light emitting element 3.
  • the power supply terminal 40 may be made of Al, AL/Ti, Ti/Al/Ti, Mo/Al/Mo, MoNd/AlNd/MoNd, Cu, Cr, Ni, Ag, or the like.
  • the power supply terminal 40 does not have to have an island-like shape, and may be the end of a wiring or the end of a penetrating conductor such as a through hole.
  • connection conductor layer 51 connects the source electrode 32 of the drive transistor 23 and the power supply terminal 40.
  • the connection conductor layer 51 can supply a power supply voltage to the source electrode 32 of the drive transistor 23.
  • the connection conductor layer 51 may be located on the second surface 122b or between adjacent insulating layers 22a, 22b, and 22c. A part of the connection conductor layer 51 may be located on the second surface 122b, and another part may be located between the adjacent insulating layers 22a, 22b, and 22c.
  • the connection conductor layer 51 may be made of a transparent conductor such as ITO or IZO.
  • the light emitting element 3 is located on the second surface 122b of the insulating base 22.
  • the light emitting element 3 may be any self-luminous element such as a light emitting diode (LED) element or a semiconductor laser (laser diode: LD) element.
  • LED light emitting diode
  • LD semiconductor laser
  • ⁇ LED micro light emitting diode
  • the light-emitting element 3 has a rectangular shape with a length of about 1 ⁇ m or more and about 100 ⁇ m or less, or about 5 ⁇ m or more and about 20 ⁇ m or less, as viewed from the direction perpendicular to the light emitting element 3 (the top direction in FIG. 17).
  • the first power supply voltage VDD may be, for example, about 10V to 15V
  • VSS may be, for example, about 0V to 3V.
  • the light emitting element 3 is a two-terminal element having an anode terminal 61 and a cathode terminal 62.
  • the anode terminal 61 and the cathode terminal 62 are electrically connected to the anode electrode wiring 25 and the cathode electrode wiring 26.
  • the light emitting device 1 includes a plurality of light emitting elements 3 and a plurality of driving transistors 23 that respectively drive the plurality of light emitting elements 3.
  • the plurality of light emitting elements 3 are located on the second surface 122b and arranged in a matrix.
  • FIGS. 20A to 20C are diagrams for explaining the mounting procedure for all areas of the light emitting element 3 and FIGS. 20A to 20C are diagrams for explaining the mounting procedure for the brightness adjustment area (high density area HD) of the light emitting element 3.
  • This is a diagram for FIG. 19A shows the arrangement state of the light emitting elements 3 when the two-dimensional stamp is shifted in the first direction X and transferred to the first transfer area C11 of the light emitting substrate 10.
  • a plurality of two-dimensionally aligned light emitting elements 3 are located at equal intervals ⁇ LX in the first direction They are located at equal intervals ⁇ LY.
  • the two-dimensional stamp is shifted by the number of transfer areas, the light emitting elements 3 are aligned and transferred to all the first transfer areas C11 to C33, as shown in FIG. 19C.
  • FIGS. 20A to 20C are plan views of the light emitting substrate 10 in which boundary transfer areas C41 to C63 forming the high-density area HD are provided in the transfer areas C11 to C33.
  • the luminance distribution and/or color distribution (wavelength distribution) of the light emitting element 3 in the portions corresponding to the boundary transfer areas C41 to C63 are visually recognizable. This is effective in cases where it is easy to That is, the border transfer areas C41 to C63 can prevent the boundaries between the transfer areas C11 to C33 from being visible due to uneven brightness and color.
  • the unit light emitting part 5 that emits light is determined in a regular manner. or change irregularly.
  • the boundary transfer area C41 is a high-density area HD consisting of a plurality of unit light emitting parts 5.
  • the first light emitting elements 3a of the plurality of unit light emitting sections 5 are taken out along the first direction X (shown in FIG. 5) of the semiconductor wafer and transferred onto the base 2 in the arrayed state.
  • each of the second light emitting elements 3b of the plurality of unit light emitting parts 5 is taken out along the first direction transcribed into.
  • the first light emitting elements 3a of the plurality of unit light emitting sections 5 are taken out along the first direction X (shown in FIG. 5) of the semiconductor wafer and transferred onto the base 2 in the arrayed state.
  • the second light emitting elements 3b of the plurality of unit light emitting parts 5 are taken out along a direction different from the first direction transcribed.
  • High-density portions HD are also formed in the boundary portion transfer regions C42 to C63 by the same operation as described above. Note that even after the transfer, the intervals between each of the light emitting elements 3 in the transfer areas C11 to C33 and each of the light emitting elements 3 in the boundary transfer areas C41 to C63 are transferred at the designed intervals. Thereby, uneven brightness and wavelength unevenness of the light emitting element 3 can be suppressed.
  • a micro LED was illustrated as an element to be transferred to the base 2, but other elements other than the micro LED may be transferred to the mounting board.
  • the element is a component used in an electronic circuit, and may be a chip such as a MEMS, a semiconductor element, a resistor, or a capacitor.
  • Semiconductor elements include discrete semiconductors such as transistors, diodes, LEDs, and thyristors, and integrated circuits such as ICs and LSIs. LEDs include mini LEDs and the like.
  • the thickness of the element may be 100 ⁇ m or less.
  • the method for manufacturing a light emitting device of the present disclosure includes the following configuration.
  • a plurality of first light emitting elements 3a are taken out along one direction from a light emitting element wafer 11 (semiconductor wafer), and the first light emitting elements 3a are arranged in a first area on the light emitting substrate 10 while maintaining the arrangement state when taken out.
  • the second light emitting elements 3b are taken out from the light emitting element wafer 11 along a direction different from the above-mentioned one direction, and the arrangement state when taken out is maintained and placed in a second area on the light emitting substrate 10. A second step of doing so.
  • a plurality of second light emitting elements 3b are arranged in the second region so that the first region and the second region overlap with each other while being shifted in a predetermined direction.
  • one first light emitting element 3a and one second light emitting element 3b constitute a unit light emitting section 5 for the high density area HD.
  • either one of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b emits light, and the one that emits light is changed regularly and/or irregularly by the unit light emitting section 5.
  • Another method for manufacturing a light emitting device of the present disclosure includes the following configuration.
  • a plurality of first light emitting elements 3a are taken out along one direction from a light emitting element wafer 11 (semiconductor wafer), and the first light emitting elements 3a are arranged in a first area on the light emitting substrate 10 while maintaining the arrangement state when taken out.
  • a plurality of second light emitting elements 3b are arranged in the second region so that the second region is rotated at a predetermined rotation angle with respect to the first region.
  • one first light emitting element 3a and one second light emitting element 3b constitute a unit light emitting section 5 for the high density area HD.
  • either one of the first light emitting element 3a and the second light emitting element 3b emits light, and the one that emits light is changed regularly and/or irregularly by the unit light emitting section 5.
  • Configuration (1) A base body; a plurality of light emitting regions located on the base, each having a plurality of light emitting elements;
  • the plurality of light-emitting regions include a first light-emitting region, and a second light-emitting region having at least a part of a high-density portion where the number density of the light-emitting elements is higher than the number density of the light-emitting elements in the first light-emitting region; including,
  • the high-density part has a unit light emitting part including one first light emitting element and one second light emitting element,
  • the unit light emitting section is a light emitting device in which either one of the first light emitting element and the second light emitting element emits light, and the one that emits light is changed regularly and/or irregularly by the unit light emitting section. .
  • Configuration (2) The light emitting device according to configuration (1), wherein which of the first light emitting element and the second light emitting element emits light is different between adjacent unit light emitting parts.
  • Configuration (3) The first light emitting region and the second light emitting region are adjacent to each other, The light-emitting device according to configuration (1) or (2), wherein the second light-emitting region is entirely constituted by the high-density portion.
  • the first light emitting region has a gradient distribution of light emitting characteristics of a plurality of light emitting elements constituting the first light emitting region
  • the high-density portion has a first distribution of light emission characteristics of the plurality of first light emitting elements and a second distribution of light emission characteristics of the plurality of second light emitting elements,
  • One of the first distribution and the second distribution is a slope distribution having a larger slope than the slope distribution, and the other of the first distribution and the second distribution is a distribution different from the slope distribution.
  • the light emitting device according to configuration (3), wherein which of the first light emitting element and the second light emitting element emits light is different between adjacent unit light emitting parts.
  • Configuration (5) The light emitting device according to any one of configurations (1) to (4), wherein the light emission characteristic includes at least one of brightness and emission wavelength.
  • Configuration (6) The first light emitting region and the second light emitting region are adjacent to each other, The light-emitting device according to configuration (1), wherein the high-density portion is located at a boundary between the first light-emitting region and the second light-emitting region.
  • Configuration (7) The light emitting device according to configuration (6), wherein which of the first light emitting element and the second light emitting element emits light is different between adjacent unit light emitting parts.
  • Each of the first light emitting region and the second light emitting region has a gradient distribution of light emitting characteristics of the plurality of light emitting elements in a portion other than the high density portion,
  • the plurality of first light emitting elements have a first distribution of light emitting characteristics
  • the plurality of second light emitting elements have a second distribution of light emitting characteristics
  • One of the first distribution and the second distribution is the slope distribution
  • the other of the first distribution and the second distribution is a distribution different from the slope distribution
  • Configuration (9) The light emitting device according to configuration (8), wherein the light emitting characteristics include at least one of brightness and light emission wavelength.
  • the light emitting device of the present disclosure it is possible to provide a light emitting device in which variations in brightness and wavelength (color) are suppressed and display quality is improved.
  • Light emitting device 2 Base 3
  • Second light emitting element 5 Unit light emitting parts A11 to A33 First light emitting area to ninth light emitting area A11a to A33a Normal density part A11b to A33b
  • High density part C11 to C33 1st transfer area to 9th transfer area HD High density area R1 to R9 1st light emitting area to 9th light emitting area

Landscapes

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Abstract

基体と、基体上に位置し、それぞれが複数の発光素子を有する、複数の発光領域と、を備える。複数の発光領域は、第1発光領域と、第1発光領域における発光素子の個数密度よりも発光素子の個数密度が高い高密度部を少なくとも一部に有する第2発光領域と、含む。高密度部は、1つの第1発光素子および1つの第2発光素子を含む単位発光部を有する。単位発光部は、第1発光素子および第2発光素子のいずれか一方が発光し、発光する方は、単位発光部によって規則的および/または不規則的に変更される。

Description

発光装置
 本開示は、マイクロLED(Micro Light Emitting Diode;LED)等の発光素子を備えた発光装置に関する。
 発光装置の従来技術は、例えば特許文献1に記載されている。また、他の従来技術は、例えば特許文献2に記載されている。
特表第2022-523081号公報 国際公開第2011/077885号
 前述の特許文献1および特許文献2に記載される各従来技術では、マイクロLED等の微細な発光素子が大量に転写された目標基板の輝度および色(波長)に、ばらつきがあり、表示品位が低下するという問題がある。したがって、輝度および色のばらつきが抑制され、表示品位の向上された発光装置が求められている。
 本開示の発光装置は、基体と、前記基体上に位置し、それぞれが複数の発光素子を有する、複数の発光領域と、を備え、前記複数の発光領域は、第1発光領域と、前記第1発光領域における前記発光素子の個数密度よりも前記発光素子の個数密度が高い高密度部を少なくとも一部に有する第2発光領域と、含み、前記高密度部は、1つの第1発光素子および1つの第2発光素子を含む単位発光部を有し、前記単位発光部は、前記第1発光素子および前記第2発光素子のいずれか一方が発光し、発光する方は、前記単位発光部によって規則的および/または不規則的に変更される。
 本開示の目的、特色、及び利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
本開示の一実施形態の発光装置を模式的に示す平面図である。 本開示の他の実施形態の発光装置を模式的に示す平面図である。 本開示の他の実施形態の発光装置を模式的に示す平面図である。 本開示の他の実施形態の発光装置を模式的に示す平面図である。 複数の発光素子が一列(一行)に配列された発光装置の平面図である。 発光素子ウエハを模式的に示す平面図である。 図4のセクションIVの拡大平面図である。 発光特性のむらの発生状態を確認するために作製された表示パネルの発光状態を示す写真である。 発光素子ウエハの輝度むらを確認するための発光素子ウエハの模式的平面図およびその一部の拡大平面図である。 発光素子ウエハの色むらを確認するための発光素子ウエハの模式的平面図およびその一部の拡大平面図である。 発光素子ウエハの輝度むらを確認するための発光素子ウエハの模式的平面図である。 発光素子ウエハの輝度むらを確認するための発光素子ウエハの模式的平面図である。 発光素子ウエハからスタンプによって向きを変えずに、複数の発光素子が基板の転写領域に転写された状態を示す平面図である。 複数の発光素子の実装状態を模式的に示す平面図である。 非回転実装工程によって多数の発光素子を実装した場合に、実装領域間(スタンプ間)の境界線が表示された場合の輝度の分布を示す拡大写真である。 スタンプを回転させて多数の発光素子を実装した場合、即ち回転実装工程によって多数の発光素子を実装した場合に、輝度の分布を示す拡大写真である。 図13Aおよび図13Bの検出位置A-A’の輝度分布を示すグラフである。 実装領域間の境界線が表示された波長(色)の分布状態を示す拡大写真である。 回転実装工程によって多数の発光素子を実装した場合の波長の分布を示す拡大写真である。 図15Aおよび図15Bの検出位置B-B’の波長分布を示すグラフである。 本開示の発光装置1の実装形態の一例を示す一部の平面図である。 図17の切断面線C1-C2から見た断面図である。 は発光素子の全エリアの実装手順を説明するための図である。 発光素子の全エリアの実装手順を説明するための図である。 発光素子の全エリアの実装手順を説明するための図である。 発光素子の輝度調整エリア(高密度部)の実装手順を説明するための図である。 発光素子の輝度調整エリア(高密度部)の実装手順を説明するための図である。 発光素子の輝度調整エリア(高密度部)の実装手順を説明するための図である。
 前述の特許文献1の従来技術では、発光素子を第1の転写スタンプによって、ウエハまたはキャリア基板から中間キャリアに第1の密度で転写し、第2の転写スタンプによって、第1の密度のn(nは整数)分の1である第2の密度で中間キャリアからターゲット基板へ転写し、これによってターゲット基板上に3色すべての共通のアレイ領域を確保することが記載されている。
 前述の特許文献2の他の従来技術では、基体上に分散された複数の固体発光素子、および固体発光素子に供給する電流の大きさを制御する制御回路を備え、基体は、固体発光素子の分布密度が異なる複数の領域を有し、制御回路は、分布密度の低い領域の固体発光素子に、分布密度の高い領域の固体発光素子よりも大きな電流が供給されるように電流の大きさを制御することが記載されている。
 以下、図面を参照しつつ、本開示の実施形態について説明する。本開示の実施形態に係る発光装置は、図示されていない回路基板、配線導体、制御IC(L26I)等の周知の構成を備えていてもよい。各図において、実質的に対応する部分には同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。
 図1A,1B,1C,2は、本開示の種々の実施形態の発光装置1を模式的に示す平面図であり、図3は、複数の発光素子が一列(一行)配列された発光装置1の平面図である。なお、図1A~図3においては、図解を容易にするため、発光させない発光素子3は、グレー色に着色して示されている。説明の便宜上、3軸X,Y,Zの直交座標系を想定する。
 図1A,1B,1Cに示す本実施形態の発光装置1は、基体2と、基体2上に位置し、それぞれが複数の発光素子3を有する、複数の発光領域R1~R9(図1CではR1~R10)と、を備える。複数の発光領域R1~R9は、第1発光領域R1と、第1発光領域R1における発光素子3の個数密度よりも発光素子3の個数密度が高い高密度部HDを少なくとも一部に有する第2発光領域R2と、を含む。高密度部HDは、1つの第1発光素子3aおよび1つの第2発光素子3bを含む単位発光部5を有する。単位発光部5は、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方が発光し、発光する方は、単位発光部5によって規則的および/または不規則的に変更される。
 発光装置1は、上記の構成により、以下の効果を奏する。例えば、第1発光領域R1を構成する複数の発光素子3の発光特性(輝度、波長等)の傾斜分布(第1傾斜分布ともいう)と、第2発光領域R2を構成する複数の発光素子3の発光特性(輝度、波長等)の傾斜分布(第2傾斜分布ともいう)と、を比較したときに、第2傾斜分布の傾斜が大きい場合、第2傾斜分布に起因する輝度ムラ等が発生することを抑えることができる。また、第1発光領域R1と第2発光領域R2との境界部が、発光特性の落差(段差)によって目立つことを抑えることができる。即ち、高密度部HDの単位発光部5を構成する、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方が、第1傾斜分布と同様の傾斜分布であって、第1傾斜分布よりも傾斜が大きい第2傾斜分布であったとしても、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか他方が、第1傾斜分布と異なる分布であれば、第2傾斜分布に起因する輝度ムラ等の発生を緩和することができる。
 第2発光領域R2における高密度部HDの割合は、第2発光領域R2に属する発光素子3の総数に対する、高密度部HDに属する発光素子3の数が1%~100%であってもよく、5%~50%であってもよく、10%~30%であってもよいが、これらの範囲に限らない。なお、「~」は「乃至」を意味し、以下同様とする。また、第2傾斜分布の傾斜が第1傾斜分布の傾斜よりも大きければ大きいほど、第2発光領域R2における高密度部HDの割合を大きくしてもよい。この場合、第2傾斜分布に起因する輝度ムラ等の発生をより緩和することができる。例えば、(第2傾斜分布の傾斜/第1傾斜分布の傾斜)が1.1~1.5であれば、高密度部HDの割合を10%~30%程度としてもよい。また、(第2傾斜分布の傾斜/第1傾斜分布の傾斜)が1.5~2であれば、高密度部HDの割合を30%~50%程度としてもよい。また、(第2傾斜分布の傾斜/第1傾斜分布の傾斜)が2以上であれば、高密度部HDの割合を50%~100%程度としてもよい。
 図1Aに示すように、発光装置1は、第2発光領域R2の一部に高密度部HDが備わっている構成であってもよい。この場合、第2発光領域R2の一部に含まれる発光素子3(第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方)の発光特性が第2傾斜分布である場合に、即ち第2発光領域R2の中に局所的に第2傾斜分布である部位がある場合に、第2傾斜分布に起因する輝度ムラ等の発生を緩和することができる。また、第1発光領域R1と第2発光領域R2との境界部が、発光特性の落差によって目立つことを抑えることができる。
 図1Bに示すように、発光装置1は、第2発光領域R2の全体が高密度部HDである構成であってもよい。この場合、第2発光領域R2の全体が第2傾斜分布である場合に、第2傾斜分布に起因する輝度ムラ等の発生を緩和することができる。また、第1発光領域R1と第2発光領域R2との境界部が、発光特性の落差によって目立つことを抑えることができる。
 図1Cに示すように、発光装置1は、第2発光領域R2の大きさ(面積)と第1発光領域R1の大きさとが異なっていてもよく、例えば、第2発光領域R2の大きさが第1発光領域R1の大きさよりも小さくてもよい。この場合、第2傾斜分布である部位の大きさに対応して、第2発光領域R2の大きさを調整することができる。その結果、高密度部HDを構成する、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bの数を、最小限にすることができる。
 単位発光部5は、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方が発光し、発光する方は、単位発光部5によって規則的および/または不規則的に変更される。第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのうち発光する方を、規則的に変更する場合、図1A~1Cに示すように、発光する方が隣接する単位発光部5間で異なっている構成であってもよい。この場合、第2傾斜分布に起因する輝度ムラ等の発生をより緩和することができる。また、第1発光領域R1と第2発光領域R2との境界部が、発光特性の落差によって目立つことをより抑えることができる。また、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのうち発光する方を、複数個ごとに変更してもよい。例えば、互いに隣接する複数の単位発光部5(1組の単位発光部5)において第1発光素子3aを発光させ、次の組の単位発光部5において第2発光素子3bを発光させてもよい。1つの組を構成する単位発光部5は、2個以上5個程度以下であってもよいが、この範囲に限らない。
 第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのうち発光する方を、単位発光部5によって規則的または不規則的に変更する変更制御部は、発光装置1に備わった駆動部に含まれていてもよい。駆動部は、基体2上にあってもよく、基体2の複数の発光領域R1~R9が位置する面(発光面ともいう)にあってもよい。また駆動部は、基体2の発光面と異なる面、例えば発光面と反対側の面にあってもよい。駆動部は、IC、LSI等の駆動素子であってもよく、駆動素子及び回路素子を搭載した回路基板またはフレキシブル印刷回路(Flexible Printed Circuit:FPC)であってもよい。変更制御部は、駆動素子のRAM、ROM等の記憶部に格納されたプログラムソフトであってもよい。また、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのうち発光する方が、単位発光部5によって不規則的に変更される場合、変更制御部は、疑似乱数発生プログラムソフト等の不規則性発生手段を備えていてもよい。
 単位発光部5は、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方が発光し、発光する方は、単位発光部5によって規則的および/または不規則的に変更される構成であるが、発光する方が規則的に変更される単位発光部5と、発光する方が不規則的に変更される単位発光部5と、の両方が高密度部HDに含まれていてもよい。また、発光する方が不規則的に変更される単位発光部5の数が、発光する方が規則的に変更される単位発光部5の数よりも多い構成であってもよい。この場合、以下の効果を奏する。高密度部HDの単位発光部5を構成する、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方が、第1傾斜分布と同様の傾斜分布であって、第1傾斜分布よりも傾斜が大きい第2傾斜分布であり、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか他方が、第1傾斜分布と異なる分布である場合、第2傾斜分布に起因する輝度ムラ等の発生をより緩和することができる。
 高密度部HDの単位発光部5を構成する、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方が、第1傾斜分布と同様の傾斜分布であって、第1傾斜分布よりも傾斜が大きい第2傾斜分布であり、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか他方が、第1傾斜分布と異なる分布である場合、以下のように構成してもよい。第2傾斜分布の傾斜が第1傾斜分布の傾斜よりも大きければ大きいほど、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか他方(第1傾斜分布と異なる分布である方)を、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方(第2傾斜分布である方)よりも多く発光させてもよい。この場合、第2傾斜分布に起因する輝度ムラ等の発生をより緩和することができる。例えば、(第2傾斜分布の傾斜/第1傾斜分布の傾斜)が1.1~1.5であれば、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか他方の発光数を、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方の発光数の1.1~1.5倍程度としてもよい。また、(第2傾斜分布の傾斜/第1傾斜分布の傾斜)が1.5~2であれば、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか他方の発光数を、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方の発光数の1.5~2倍程度としてもよい。また、(第2傾斜分布の傾斜/第1傾斜分布の傾斜)2以上であれば、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか他方の発光数を、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方の発光数の2倍程度以上としてもよい。
 高密度部HDの単位発光部5を構成する、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方が、第1傾斜分布と同様の傾斜分布であって、第1傾斜分布よりも傾斜が大きい第2傾斜分布であり、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか他方が、第1傾斜分布と異なる分布である場合、以下のように構成してもよい。単位発光部5は、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方が発光し、発光する方は、単位発光部5によって規則的および不規則的に変更される場合に、第2傾斜分布の傾斜が第1傾斜分布の傾斜よりも大きければ大きいほど、発光する方が不規則的に変更される単位発光部5の数が、発光する方が規則的に変更される単位発光部5の数よりも多くなるようにしてもよい。この場合、第2傾斜分布に起因する輝度ムラ等の発生をより緩和することができる。例えば、(第2傾斜分布の傾斜/第1傾斜分布の傾斜)が1.1~1.5であれば、発光する方が不規則的に変更される単位発光部5の数を、発光する方が規則的に変更される単位発光部5の数の1.1~1.5倍程度としてもよい。また、(第2傾斜分布の傾斜/第1傾斜分布の傾斜)が1.5~2であれば、発光する方が不規則的に変更される単位発光部5の数を、発光する方が規則的に変更される単位発光部5の数の1.5~2倍程度としてもよい。また、(第2傾斜分布の傾斜/第1傾斜分布の傾斜)2以上であれば、発光する方が不規則的に変更される単位発光部5の数を、発光する方が規則的に変更される単位発光部5の数の2倍程度以上としてもよい。
 第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのうち発光する方を、フレーム毎に変更してもよい。例えば、フレーム周波数が60Hzであれば、発光する方を1秒間に60回変更してもよい。この場合、第2傾斜分布に起因する輝度ムラ等の発生をより緩和することができる。また、第1発光領域R1と第2発光領域R2との境界部が、発光特性の落差によって目立つことをより抑えることができる。また、発光する方を、複数のフレーム毎に変更してもよい。複数のフレームは、2フレーム以上10フレーム程度以下であってもよいが、この範囲に限らない。
 高密度部HDは、第3発光領域R3~第10発光領域R10にあってもよい。例えば、第3発光領域R3~第10発光領域R10のうちの1つ以上に第2傾斜分布がある場合、第2傾斜分布がある発光領域に高密度部HDがあってもよい。
 1つの単位発光部5は、3つ以上の発光素子3から構成されていてもよい。例えば、1つの単位発光部5は、第3発光素子を有していてもよい。その場合、第1発光素子3a、第2発光素子3b、および第3発光素子のうちのいずれか1個が発光し、発光する発光素子3が単位発光部5によって規則的または不規則的に変更される構成であってもよい。また、第1発光素子3a、第2発光素子3b、および第3発光素子のうちのいずれか2個が発光し、発光する発光素子3が単位発光部5によって規則的または不規則的に変更される構成であってもよい。これらの場合、第2傾斜分布に起因する輝度ムラ等の発生をより緩和することができる。また、隣接する発光領域間の境界部が、発光特性の落差によって目立つことをより抑えることができる。
 図2に示すように、発光装置1は、複数の発光領域A11,A12,A13,A21,A22,A23,A31,A32,A33を備え、第1発光領域A11および第2発光領域A21は互いに隣接しており、第1発光領域A11と第2発光領域A21との境界部に高密度部HDが位置している構成であってもよい。高密度部HDは、第1発光領域A11における第2発光領域A21との境界部、および第2発光領域A21における第1発光領域A11との境界部に、位置している。この場合、第1発光領域A11と第2発光領域A21との境界部が、発光特性の落差によって目立つことをより抑えることができる。
 なお、図2おいて、第1発光領域A11の高密度部HDは高密度部A11bで表示し、第2発光領域A21の高密度部HDは高密度部A21bで表示する。また、第1発光領域A11の高密度部HD以外の通常の密度部は、通常密度部A11aで表示する。第2発光領域A21、第3発光領域A31、第4発光領域A12、第5発光領域A22、第6発光領域A32、第7発光領域A13、第8発光領域A23、第9発光領域A33の通常の密度部は、通常密度部A21a,A31a,A12a,A22a,A32a,A13a,A23a,A33aで表示する。なお、以下の説明において、第1発光領域A11~第9発光領域A33を、総称して発光領域A11~A33ともいう。
 また高密度部HDは、第3発光領域A13~第9発光領域A33の1つ以上にあってもよい。図2に示すように、高密度部HDは、第1発光領域A11~第9発光領域A33の全てにあってもよい。第3発光領域A13~第9発光領域A33の高密度部HDは、高密度部A31b,A12b,A22b,A32b,A13b,A23b,A33bで表示する。
 高密度部A11b~A33bは、複数の単位発光部5を有する。複数の単位発光部5のそれぞれは、1つの第1発光素子3aおよび1つの第2発光素子3bを含む。第1発光素子3aおよび第2発光素子3bを総称する場合には、添え字a,bを省略して「発光素子3」と記す。複数の単位発光部5のそれぞれは、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方だけが点灯され、他方は点灯されない。点灯される一方の発光素子3aまたは3bは、高密度部A11b~A33b内で規則的または不規則的に設定されている。
 図2の発光装置1において、第1発光領域A11および第2発光領域A21のそれぞれは、高密度部A11b,A12b以外の部位(通常密度部A11a,A12a)において複数の発光素子3の発光特性の傾斜分布を有し、複数の第1発光素子3aは、発光特性の第1分布を有し、複数の第2発光素子3bは、発光特性の第2分布を有し、第1分布および第2分布の一方は、上記傾斜分布であり、第1分布および第2分布の他方は、上記傾斜分布と異なる分布であり、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのうち発光する方が、隣接する単位発光部5間で異なっている構成であってもよい。この場合、第1発光領域A11を構成する複数の発光素子3が傾斜分布を有し、第2発光領域A21を構成する複数の発光素子3が同様の傾斜分布を有している場合、第1発光領域A11と第2発光領域A21との境界部が、傾斜分布の落差に起因して目立つことをより抑えることができる。
 1つの単位発光部5は、3つ以上の発光素子3から構成されていてもよい。例えば、1つの単位発光部5は、第3発光素子を有していてもよい。その場合、第1発光素子3a、第2発光素子3b、および第3発光素子のうちのいずれか1個が発光し、発光する発光素子3が単位発光部5によって規則的または不規則的に変更される構成であってもよい。第1発光素子3a、第2発光素子3b、および第3発光素子のうちのいずれか2個が発光し、発光する発光素子3が単位発光部5によって規則的または不規則的に変更される構成であってもよい。これらの場合、隣接する発光領域間の境界部が、発光特性の落差によって目立つことをより抑えることができる。
 発光装置1の基体2は、基板状、可撓性を有するフィルム状、ブロック状及び球体状等の各種の立体形状等の形状であってもよい。基体2は、複数の発光素子3を実装可能な平面、複数の平面から成る複合面、曲面、複雑曲面を有していればよい。例えば、基体2は、表示装置の表示面、電柱等の円柱体、建築物の表面、電車等の乗物の内面または外面等であってもよい。基体2が基板状である場合、その平面視形状は三角形、矩形、台形、五角形以上の多角形、円形、楕円形等の形状であってもよい。
 基体2は、ガラス材料、セラミック材料、樹脂材料から構成されてもよい。ガラス材料としては、ホウケイ酸ガラス、結晶化ガラス、石英等が挙げられる。セラミック材料としては、アルミナ(Al23)、ジルコニア(ZrO2)、窒化シリコン(Si34)、炭化シリコン(SiC)、窒化アルミニウム(AlN)等が挙げられる。樹脂材料としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。また基体2は、金属材料、合金材料、半導体材料等から構成されてもよい。金属材料としては、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)(特に、純度99.95%以上の高純度マグネシウム)、亜鉛(Zn)、錫(Sn)、銅(Cu)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)等が挙げられる。合金材料としては、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金であるジュラルミン(Al-Cu合金、Al-Cu-Mg合金、Al-Zn合金、Mg-Cu合金)、マグネシウムを主成分とするマグネシウム合金(Mg-Al合金、Mg-Zn合金、Mg-Al-Zn合金)、ボロン化チタン、ステンレススチール、Cu-Zn合金等が挙げられる。半導体材料としては、シリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウムヒ素(GaAs)、窒化ガリウム(GaN)等が挙げられる。基体2は、種類の異なる基体を積層させた複合型基体であってもよい。
 図3は、複数の発光素子3が一列(一行)に配列された発光装置の平面図である。この構成の発光装置は、例えば、複数の発光素子3が線状(1次元的)に配列された、3次元印刷装置(3Dプリントヘッド)用の光源として用いられる。この構成の発光装置にも、本開示の実施形態が適用できる。図3において、第1発光領域を符号A1で表示し、第2発光領域を符号A2で表示し、第3発光領域を符号A3で表示している。第1発光領域A1~第3発光領域A3の通常の密度部を、通常密度部A1a,A2a,A3aで表示する。第1発光領域A1~第3発光領域A3の高密度部HDを、高密度部A1b,A2b,A3bで表示する。
 図4は、発光素子ウエハ11を模式的に示す平面図であり、図5は、図4のセクションIVの拡大平面図である。一つの発光素子ウエハ11には、数百万個の発光素子3が形成されている。6つの転写領域C11,C12,C21,C22,C31,C32の4隅には、位置決めマーク12が設けられる。一つのスタンプの第1方向XのスタンプピッチがL1、第2方向YのスタンプピッチがL2であり、発光素子3の第1方向Xの素子ピッチがL3、第2方向Yの素子ピッチがL4である。このとき、発光素子ウエハ11から転写領域C11~C32ごとに複数の発光素子3を同一方向に取り外し、発光基板10に転写することができる。
 例えば、第2転写領域C21において、第1方向Xに沿った方向に、複数の発光素子3を取り出していく場合、以下のように行う。簡略化のために、第1転写領域C11に転写される第1発光素子3aを4個(LD1a,LD1b,LD1c,LD1d)とし、第2転写領域C21に転写される第2発光素子3bを4個(LD2a,LD2b,LD2c,LD2d)とする。即ち、4個の第1発光素子3a(LD1a,LD1b,LD1c,LD1d)と、4個の第2発光素子3b(LD2a,LD2b,LD2c,LD2d)は、第1方向Xに沿った方向(+X方向:図4では右方向)に、発光素子3の1個分ずつずれて位置している。この場合、4個の第1発光素子3a(LD1a,LD1b,LD1c,LD1d)の発光特性の分布状態と、4個の第2発光素子3b(LD2a,LD2b,LD2c,LD2d)の発光特性の分布状態とは、図6,7に示すように、ほぼ同じである。そして、4個の第1発光素子3a(LD1a,LD1b,LD1c,LD1d)を発光素子ウエハ11から取り出したときの配置状態を保持して基体2上の第1転写領域C11に配置し、かつ4個の第2発光素子3b(LD2a,LD2b,LD2c,LD2d)を発光素子ウエハ11から取り出したときの配置状態を保持して基体2上の第2転写領域C21に配置すると、特定の発光特性の分布状態が視認されやすくなり、また隣接する領域間の境界部が視認されやすくなる。
 本開示の発光装置1は、第2転写領域C21に実装される複数の第2発光素子3b(LD2a,LD2b,LD2c,LD2d)を、発光素子ウエハ11から一つの方向(例えば、第1方向X)と異なる方向(例えば、第2方向Y)に沿って取り出すとともに取り出したときの配置状態を保持して、基体2上の第2転写領域C21に配置する。また本開示の発光装置1は、第1転写領域C11に対して第2転写領域C21が所定の回転角度で回転した状態となるようにして、複数の第2発光素子3b(LD2a,LD2b,LD2c,LD2d)を、基体2上の第2転写領域C21に配置する。これらの場合、転写した後には、一つの方向(例えば、第1方向X)において、4個の第1発光素子3a(LD1a,LD1b,LD1c,LD1d)の発光特性の分布状態と、4個の第2発光素子3b(LD2a,LD2b,LD2c,LD2d)の発光特性の分布状態とは、異なる。従って、特定の発光特性の分布状態が視認されることを抑えることができ、また隣接する領域間の境界部が視認されることを抑えることができる。
 図6は、発光特性のむらの発生状態を確認するために作製された表示パネル1pの発光状態を示す写真である。発明者は、複数の発光素子3の発光特性のむらの発生状態を確認するため、発光素子3が同じ転写パターンで実装された表示パネル1pを作製した。なお、発光装置1は、表示パネル1pに枠体、筐体、操作ボタン、外部入力端子等の付属部材を設けることによって作製される。この表示パネル1pの全ての発光素子3を発光させたところ、3行3列の発光領域A11~A33(転写領域C11~C33に相当する)が、区別して視認された。即ち、発光領域A11~A33の隣接間の境界線が視認された。この境界線が視認されるのは、転写領域C11~C33に属する多数の発光素子3の発光波長(色)の分布状態が同じであること、即ち半導体ウエハから同じ転写パターンで転写されていることによる。これにより、発光装置1の表示品位を低下させている。互いに隣接する2つの発光領域A13(転写領域C13)と発光領域A23(転写領域C23)との境界線上の任意の領域9を確認したところ、領域9内の境界線(縦方向の境界線)の両側の小領域9a,9bの波長差が4nmであり、色むらのあることが分かった。このような僅かな波長差であっても、視認者には境界線として視認され、表示品位を低下させていることが確認された。このような従来技術の課題を本開示の発光装置1は解決する。
 なお、以下の説明において、第1転写領域C11~第9転写領域C33を、総称して転写領域C11~C33ともいう。
 図7は、発光素子ウエハ11の輝度むらを確認するための発光素子ウエハ11の模式的平面図、およびその一部の拡大平面図である。図8は、発光素子ウエハ11の色むらを確認するための発光素子ウエハ11の模式的平面図、およびその一部の拡大平面図である。発光素子ウエハ11の表面に形成された転写用の発光素子3を点灯させたところ、図7および図8に示されるように、輝度むらおよび色(波長)むらがあることが確認された。このような輝度むらおよび色むらがあると、発光素子3を発光基板10へ実装すると、前述したように、転写領域C11~C33間の境界線が認識可能となり、表示品位が低下することが確認された。
 図9は、輝度むらを確認するための発光素子ウエハ11の模式的平面図であり、図10は、色むらを確認するための発光素子ウエハ11の模式的平面図である。発光素子ウエハ11の発光素子3に励起光を照射して発光素子3を発光させたところ、図9に示されるように、輝度むらがあることが判明した。また、発光素子ウエハ11の発光素子3に駆動電圧を印加して発光素子を発光させたところ、図10に示されるように、波長(色)むらがあることが判明した。このような発光素子ウエハ11からスタンプSTによって参照符号Fの領域の多数の発光素子3をピックアップし、向きを変えずに発光基板10に転写すると、転写後の多数の発光素子3も、輝度むらおよび波長むらが生じることになる。
 このような輝度むらおよび色(波長)むらが発生するのは、以下の理由によると考えられる。例えば、GaAsウエハ基板上に、GaAs活性層をGaAlAsクラッド層で挟んだPN接合構造を、有機金属気相成長法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition:MOCVD)法等の気相成長法によって形成する際に、ウエハ基板面内で活性層およびクラッド層の成分の含有量の分布(むら)が生じることに起因する。
 図11は、発光素子ウエハ11からスタンプSTによって向きを変えずに多数の発光素子3が発光基板10の転写領域に転写された状態を示す、発光基板10の平面図である。図12は、スタンプSTで多数の発光素子3をピックアップし、そのまま実装する工程(スタンプSTを180°回転させずに実装する工程)(非回転実装工程ともいう)と、スタンプSTで多数の発光素子3をピックアップし、スタンプSTを180°回転させて実装する工程(回転実装工程ともいう)と、を交互に繰り返して作製した発光基板10の実装状態を模式的に示す平面図である。例えば、図12において、上向きの参照符号Fで示される多数の発光素子3は、非回転実装工程によって実装されており、下向きの参照符号Fで示される多数の発光素子3は、回転実装工程によって実装されている。
 1つの画素は、上向きの参照符号Fで示される3つの発光素子3(R,G,Bの発光素子3)と、下向きの参照符号Fで示される3つの発光素子3(R,G,Bの発光素子3)と、を備える。これにより、1つの画素が、高密度部HDの単位発光部5となる。上向きの参照符号Fで示される3つの発光素子3の組と、下向きの参照符号Fで示される3つの発光素子3の組と、のいずれか一方を点灯させ、他方を非点灯とする。隣接する画素間で発光する発光素子3の組が異なるようにしてもよい。
 赤色光を発生する発光素子を3Rとし、緑色光を発生する発光素子を3Gとし、青色光を発生する発光素子を3Bとしたとき、複数の転写領域C11,C12,C13,C14,C21,C22,C23,C24,C31,C32,C33,C34、C41,C42,C43,C44のそれぞれは、上向きの参照符号Fで示される発光素子3R,3G,3Bと、下向きの参照符号Fで示されている180°反転した発光素子3R,3G,3Bとによって規則的に構成される。冗長回路によって、第1転写領域C11~C44内の各色RGBのそれぞれについて2つの発光素子3のうちのいずれか一方が発光するように制御され、2つの発光素子3のいずれか他方が発光しないように制御される。
 図13Aは、非回転実装工程によって多数の発光素子3を実装した場合に、実装領域間(スタンプST間)の境界線が表示された場合の輝度の分布を示す拡大写真である。図13Bは、スタンプSTを回転させて多数の発光素子3を実装した場合、即ち回転実装工程によって多数の発光素子3を実装した場合の輝度の分布を示す拡大写真である。各実装領域において、スタンプSTを回転させないで同じ向きに多数の発光素子3を実装した場合、図13Aの参照符号m1で示されるように、明瞭に境界線が表示される。これに対し、図12のように、スタンプSTによって半分の発光素子3を180°回転させて実装した場合、図13Bの参照符号m2で示されるように、境界線はほとんど判別することができないことを確認した。
 上記の効果は、以下の構成による。即ち、第1領域の発光素子3(上向きの参照符号Fで示される発光素子3)と、第2領域の発光素子3(下向きの参照符号Fで示される発光素子3)とは、発光特性の分布状態が異なる。これは、第2領域の発光素子3は、回転実装工程によって実装されているからである。この構成により、1つの実装領域において、発光特性の分布状態が異なる多数の発光素子3が混在することになる。
 図14は、図13Aおよび図13Bの検出位置A-A’の輝度分布を示すグラフである。図14における符号●は、図13Bの回転実装した場合の輝度を示し、図14における符号▲は、図13Aの同じ向きに実装した場合の輝度を示す。発光素子3を回転実装した場合は、最大輝度差が3%であるのに対し、同じ向きに実装した場合には、最大輝度差が17%と大きいことが判る。
 発光素子3の輝度および波長の測定は、1チップごとに輝度および波長を測定可能な測定器を用いることができる。測定器としては、例えばTopcon社製、分光放射輝度計SR-5000を用いることができる。このような測定器によって、発光基板10上に実装された全ての発光素子3の輝度および波長を測定することができる。
 図15Aは、実装領域間の境界線が表示された波長(色)の分布状態を示す拡大写真である。図15Bは、回転実装工程によって多数の発光素子3を実装した場合の波長の分布を示す拡大写真である。非回転実装工程によって多数の発光素子3を実装した場合、図15Aの参照符号m3で示されるように、境界線が明瞭に表示される。これに対し、各転写領域において、スタンプSTを回転させずに半分の発光素子3を転写実装し、スタンプSTを180°回転させて残余の発光素子3を転送実装した場合、図15Bの参照符号m4で示されるように、境界線の表示は緩和されることを確認した。
 図16は、図15Aおよび図15Bの検出位置B-B’の波長分布を示すグラフである。図16における符号●は図15Bの回転実装した場合の波長を示し、図16における符号▲は、図15Aの同じ向きに実装した場合の波長を示す。発光素子3を回転実装した場合は、最大波長差が2.3nmであるのに対し、同じ向きに実装した場合には、最大波長差が4.0nmと大きいことが判る。
 図17は、本開示の発光装置1の実装形態の一例を示す一部の平面図である。図18は、図17の切断面線C1-C2から見た断面図である。本実施形態では、駆動トランジスタがnチャネル型TFTである場合について説明する。駆動トランジスタはpチャネル型TFTであってもよい。
 本実施形態の発光装置1は、絶縁基体22、駆動トランジスタ23、電源端子40、アノード電極配線25、カソード電極配線26および発光素子3を含む。
 絶縁基体22は、第1面122aおよび第1面122aとは反対側の他方主面である第2面122bを有する。絶縁基体22は、三角形状、正方形状および長方形状を含む矩形形状、台形形状、六角形状、円形状、楕円形状等の形状であってもよく、その他の形状であってもよい。絶縁基体22は、単一の絶縁層から成る単層構造を有していてもよく、複数の絶縁層が積層された積層構造を有していてもよい。
 本実施形態では、絶縁基体22は、図18に示すように、複数の絶縁層22a,22b,22cが積層されて成る積層構造を有している。絶縁層22a,22b,22cは、例えば、酸化シリコン(SiO)、窒化シリコン(Si)等の無機絶縁層、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機絶縁層から構成されてもよい。例えば絶縁基体22の下側(基板7側)にある絶縁層22a,22bは無機絶縁層であってもよく、絶縁基体22の上側にある絶縁層22cは、絶縁層22a,22bよりも厚い、平坦化層としての有機絶縁層であってもよい。絶縁層22a,22b,22cは、組成、寸法(厚み)等が互いに同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
 絶縁基体22は、内部配線24a~24cを有している。内部配線24a~24cは、駆動トランジスタ23、電源端子40、アノード電極配線25、カソード電極配線26、発光素子3等を互いに電気的に接続する。内部配線24a~24cは、例えば隣り合う絶縁層22a,22b,22c同士の層間に位置してもよい。内部配線24a~24cは、Mo/Al/Mo、MoNd/AlNd/MoNd等から構成されてもよい。ここで、Mo/Al/Moは、Mo層上にAl層が積層され、Al層上にMo層が積層された積層構造を示す。その他についても同様である。
 絶縁基体22は、アノード電極配線25およびカソード電極配線26を有している。アノード電極配線25は、内部配線24cと発光素子3のアノード端子61とを電気的に接続している。カソード電極配線26は、内部配線24bと発光素子3のカソード端子62とを電気的に接続している。アノード電極配線25およびカソード電極配線26は、第2面122b上に位置してもよく、隣り合う絶縁層22a,22b,22c同士の層間に位置してもよい。アノード電極配線25は、アノード端子61に直接に接続されてもよく、アノード端子61に透明導電層25aを介して接続されてもよい。カソード電極配線26は、カソード端子62に直接に接続されてもよく、カソード端子62に透明導電層26aを介して接続されてもよい。図17では、アノード電極配線25が透明導電層25aを介してアノード端子61に接続され、カソード電極配線26が透明導電層26aを介してカソード端子62に接続される例を示している。透明導電層25a,26aは、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)等の透明導電体から構成されてもよい。
 発光装置1は、例えば図18に示すように、基板7上に位置してもよい。基板7は、第3面7a、第3面7aとは反対側の第4面7b、および第3面7aと第4面7bとを繋ぐ第5面(側面)を有している。発光装置1は、絶縁基体22の第1面122aが基板7の第3面7aに対向するように、基板7上に位置してもよい。
 基板7は、ガラス材料、セラミック材料、樹脂材料から構成されてもよい。基板7に用いられるガラス材料としては、ホウケイ酸ガラス、結晶化ガラス、石英等が挙げられる。基板7に用いられるセラミック材料としては、アルミナ(Al23)、ジルコニア(ZrO2)、窒化シリコン(Si34)、炭化シリコン(SiC)、窒化アルミニウム(AlN)等が挙げられる。基板7に用いられる樹脂材料としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
 基板7は、金属材料、合金材料、半導体材料等から構成されてもよい。基板7に用いられる金属材料としては、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)(特に、純度99.95%以上の高純度マグネシウム)、亜鉛(Zn)、錫(Sn)、銅(Cu)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)等が挙げられる。基板7に用いられる合金材料としては、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金であるジュラルミン(Al-Cu合金、Al-Cu-Mg合金、Al-Zn合金、Mg-Cu合金)、マグネシウムを主成分とするマグネシウム合金(Mg-Al合金、Mg-Zn合金、Mg-Al-Zn合金)、ボロン化チタン、ステンレススチール、Cu-Zn合金等が挙げられる。基板7に用いられる半導体材料としては、シリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウムヒ素(GaAs)、窒化ガリウム(GaN)等が挙げられる。
 基板7が金属材料、合金材料または半導体材料から構成されている場合、駆動トランジスタ23と基板7との間に、酸化シリコン(SiO2)、窒化シリコン(Si34)等から成る絶縁層が介在されてもよい。
 駆動トランジスタ23は、絶縁基体22の内部または絶縁基体22の第1面122a上に位置している。駆動トランジスタ23は、発光素子3の発光動作(発光、非発光、発光強度)を制御する。駆動トランジスタ23は、例えば薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)等の薄膜トランジスタであってもよい。駆動トランジスタ23は、アモルファスシリコン(a-Si)、低温多結晶シリコン(Low-temperature Poly Silicon:LTPS)等から構成される半導体膜(チャネルともいう)を有していてもよい。駆動トランジスタ23は、ゲート電極31、ソース電極32およびドレイン電極33の3端子を有する構成であってもよい。駆動トランジスタ23は、ゲート電極31に印加される電圧に応じて、ソース電極32とドレイン電極33との間の導通(ON)と非導通(OFF)とを切り換え、またソース-ドレイン間電流を制御する。
 以下では、駆動トランジスタ23が、半導体膜(チャネル)と、ゲート電極21、ソース電極32およびドレイン電極33とを有するTFTである場合について説明する。駆動トランジスタ23は、nチャネル型TFTであってもよく、pチャネル型TFTであってもよい。
 電源端子40は、外部電源と接続しており、電源端子40には電源電圧が印加される。電源端子40は、絶縁基体22の内部または絶縁基体22の第2面122b上に位置してもよく、基板7の第3面7a上に位置してもよい。電源端子40は、複数設けられてもよい。電源端子40は、1または複数の第1電源端子41と、1または複数の第2電源端子42とを有していてもよい。第1電源端子41には、第1電源電圧VDDが印加され、第2電源端子42には、第1電源電圧VDDよりも低電圧の第2電源電圧VSSが印加される。第1電源電圧VDDおよび第2電源電圧VSSは、発光素子3の種類に応じて予め決定される。電源端子40は、Al、AL/Ti、Ti/Al/Ti、Mo/Al/Mo、MoNd/AlNd/MoNd、Cu、Cr、Ni、Ag等から構成されてもよい。
 電源端子40は、島状の形状でなくてもよく、配線の端部であってもよく、スルーホール等の貫通導体の端部であってもよい。
 接続導体層51は、駆動トランジスタ23のソース電極32と電源端子40とを接続している。接続導体層51は、駆動トランジスタ23のソース電極32に電源電圧を供給し得る。接続導体層51は第2面122b上に位置してもよく、隣り合う絶縁層22a,22b,22cの層間に位置してもよい。接続導体層51は、一部が第2面122b上に位置してもよく、他の一部が隣り合う絶縁層22a,22b,22cの層間に位置してもよい。接続導体層51は、ITO、IZO等の透明導電体から構成されてもよい。
 発光素子3は、絶縁基体22の第2面122b上に位置している。発光素子3は、発光ダイオード(Light Emitting Diode;LED)素子、半導体レーザ(Laser Diode:LD)素子等の自発光素子であればよい。本実施形態では、発光素子3として、LED素子が用いられるが、マイクロ発光素子(Micro Light Emitting Diode:μLED)素子であってもよい。この場合、発光素子3に直交する方向(図17の上方向)から見て、一辺の長さが1μm程度以上100μm程度以下または5μm程度以上20μm程度以下である矩形状の形状を有していてもよい。発光素子3がμLED素子である場合、第1電源電圧VDDは、例えば10V~15V程度であってもよく、第2電源電圧VSSは、例えば0V~3V程度であってもよい。
 発光素子3は、アノード端子61およびカソード端子62を有する2端子素子である。アノード端子61およびカソード端子62は、アノード電極配線25およびカソード電極配線26に電気的に接続されている。
 発光装置1は、複数の発光素子3と、複数の発光素子3をそれぞれ駆動する複数の駆動トランジスタ23とを含んで構成される。複数の発光素子3は、第2面122b上に位置し、マトリクス状に配列される。
 図19A~図19Cは、発光素子3の全エリアの実装手順を説明するための図であり、図20A~図20Cは、発光素子3の輝度調整エリア(高密度部HD)の実装手順を説明するための図である。図19Aは、二次元スタンプを第1方向Xにシフトさせて発光基板10の第1転写領域C11に転写した場合の発光素子3の配列状態を示す。第1転写領域C11には、二次元に整列した複数(本実施形態では、4×4=16個)の発光素子3が第1方向Xに等間隔ΔLXをあけて位置し、第2方向Yに等間隔ΔLYをあけて位置している。
 次に第2転写領域C21に二次元スタンプをシフトさせると、図19Bに示されるように、第2転写領域C21には、第1転写領域C11と同様に、複数の発光素子3が第1方向Xに等間隔ΔLXをあけて位置し、第2方向Yに等間隔ΔLYをあけて位置している。
 同様に二次元スタンプを転写領域の数だけシフトさせると、図19Cに示されるように、すべての第1転写領域C11~C33に発光素子3が整列して転写される。
 図20A~図20Cは、転写領域C11~C33において、高密度部HDを構成する境界部転写領域C41~C63を設けた発光基板10の平面図である。この構成は、例えば、転写領域C11~C33において、境界部転写領域C41~C63に相当する部位(むら発生部位ともいう)の発光素子3の輝度分布および/または色分布(波長分布)が、視認されやすい場合に有効である。即ち、転写領域C11~C33の境界部が、輝度むら、色むらに起因して視認されることを、境界部転写領域C41~C63によって抑えることができる。そして、境界部転写領域C41~C63の各単位発光部5において、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方を発光させる際に、単位発光部5によって発光させる方を、規則的または不規則的に変更する。
 境界部転写領域C41は、複数の単位発光部5から成る高密度部HDである。例えば、複数の単位発光部5の各第1発光素子3aは、半導体ウエハの第1方向X(図5に示す)に沿って取り出されて、その配列状態で基体2上に転写される。一方、複数の単位発光部5の各第2発光素子3bは、半導体ウエハの第1方向Xに沿って取り出されて、90°、180°、または270°回転させた配列状態で、基体2上に転写される。あるいは、複数の単位発光部5の各第1発光素子3aは、半導体ウエハの第1方向X(図5に示す)に沿って取り出されて、その配列状態で基体2上に転写される。一方、複数の単位発光部5の各第2発光素子3bは、半導体ウエハの第1方向Xと異なる方向(例えば、第2方向Y)に沿って取り出されて、その配列状態で基体2上に転写される。境界部転写領域C42~C63においても、上記と同様の操作によって、高密度部HDが形成される。なお、転写後においても、転写領域C11~C33の各発光素子3と境界部転写領域C41~C63の各発光素子3の間隔は、設計どおりの間隔で転写される。これによって、発光素子3の輝度むらおよび波長むらを抑制することができる。
 前述の実施形態では、基体2に転写される素子としてマイクロLEDを例示したが、マイクロLED以外の他の素子が実装基板に転写されてもよい。例えば素子は、電子回路に使用される部品であり、MEMS、半導体素子、抵抗およびコンデンサ等のチップであってもよい。半導体素子としては、トランジスタ、ダイオード、LED、サイリスタ等のディスクリート半導体、またはIC、LSI等の集積回路が含まれる。LEDには、ミニLED等が含まれる。素子の厚みは100μm以下であってもよい。
 本開示の発光装置の製造方法は、以下の構成を備える。複数の第1発光素子3aを、発光素子ウエハ11(半導体ウエハ)から一つの方向に沿って取り出すとともに取り出したときの配置状態を保持して、発光基板10上の第1領域に配置する第1工程と、複数の第2発光素子3bを、発光素子ウエハ11から上記一つの方向と異なる方向に沿って取り出すとともに取り出したときの配置状態を保持して、発光基板10上の第2領域に配置する第2工程と、を備える。そして、第2工程において、第1領域および第2領域が所定の方向にずれた状態で重なるように、複数の第2発光素子3bを第2領域に配置する。これにより、図1A~図3に示すように、1つの第1発光素子3aと1つの第2発光素子3bによって、高密度部HD用の単位発光部5が構成される。さらに、単位発光部5は、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方が発光し、発光する方は、単位発光部5によって規則的および/または不規則的に変更される。
 本開示の発光装置の他の製造方法は、以下の構成を備える。複数の第1発光素子3aを、発光素子ウエハ11(半導体ウエハ)から一つの方向に沿って取り出すとともに取り出したときの配置状態を保持して、発光基板10上の第1領域に配置する第1工程と、複数の第2発光素子3bを、発光素子ウエハ11から上記一つの方向に沿って取り出すとともに取り出したときの配置状態を保持して、発光基板10上の第2領域に配置する第2工程と、を備える。そして、第2工程において、第2領域が第1領域に対して所定の回転角度で回転した状態となるように、複数の第2発光素子3bを第2領域に配置する。これにより、図1A~図3に示すように、1つの第1発光素子3aと1つの第2発光素子3bによって、高密度部HD用の単位発光部5が構成される。さらに、単位発光部5は、第1発光素子3aおよび第2発光素子3bのいずれか一方が発光し、発光する方は、単位発光部5によって規則的および/または不規則的に変更される。
 本開示は、以下の構成(1)~(9)で実施可能である。
構成(1)
 基体と、
 前記基体上に位置し、それぞれが複数の発光素子を有する、複数の発光領域と、を備え、
 前記複数の発光領域は、第1発光領域と、前記第1発光領域における前記発光素子の個数密度よりも前記発光素子の個数密度が高い高密度部を少なくとも一部に有する第2発光領域と、含み、
 前記高密度部は、1つの第1発光素子および1つの第2発光素子を含む単位発光部を有し、
 前記単位発光部は、前記第1発光素子および前記第2発光素子のいずれか一方が発光し、発光する方は、前記単位発光部によって規則的および/または不規則的に変更される、発光装置。
構成(2)
 前記第1発光素子および前記第2発光素子のうち発光する方が、隣接する前記単位発光部間で異なっている、構成(1)に記載の発光装置。
構成(3)
 前記第1発光領域および前記第2発光領域は、隣接しており、
 前記第2発光領域は、全体が前記高密度部によって構成される、構成(1)または(2)に記載の発光装置。
構成(4)
 前記第1発光領域は、前記第1発光領域を構成する複数の発光素子の発光特性の傾斜分布を有し、
 前記高密度部は、前記複数の第1発光素子の発光特性の第1分布と、前記複数の第2発光素子の発光特性の第2分布と、を有し、
 前記第1分布および前記第2分布のいずれ一方は、前記傾斜分布よりも傾斜が大きい傾斜分布であり、前記第1分布および前記第2分布のいずれか他方は、前記傾斜分布と異なる分布であり、
 前記第1発光素子および前記第2発光素子のうち発光する方が、隣接する単位発光部間で異なっている、構成(3)に記載の発光装置。
構成(5)
 前記発光特性は、輝度および発光波長の少なくとも一方を含む、構成(1)~(4)のいずれか1つの構成に記載の発光装置。
構成(6)
 前記第1発光領域および前記第2発光領域は、互いに隣接しており、
 前記第1発光領域と前記第2発光領域との境界部に前記高密度部が位置している、構成(1)に記載の発光装置。
構成(7)
 前記第1発光素子および前記第2発光素子のうち発光する方が、隣接する単位発光部間で異なっている、構成(6)に記載の発光装置。
構成(8)
 前記第1発光領域および前記第2発光領域のそれぞれは、前記高密度部以外の部位において複数の前記発光素子の発光特性の傾斜分布を有し、
 前記複数の第1発光素子は、発光特性の第1分布を有し、前記複数の第2発光素子は、発光特性の第2分布を有し、
 前記第1分布および前記第2分布の一方は、前記傾斜分布であり、前記第1分布および前記第2分布の他方は、前記傾斜分布と異なる分布であり、
 前記第1発光素子および前記第2発光素子のうち発光する方が、隣接する単位発光部間で異なっている、構成(6)に記載の発光装置。
構成(9)
 前記発光特性は、輝度および発光波長の少なくとも一方を含む、構成(8)に記載の発光装置。
 本開示の発光装置によれば、輝度および波長(色)のばらつきが抑制され、表示品位が向上された発光装置を提供することができる。
 以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、また、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。上記各実施形態をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
 1 発光装置
 2 基体
 3 発光素子
  3a 第1発光素子
  3b 第2発光素子
 5 単位発光部
 A11~A33 第1発光領域~第9発光領域
 A11a~A33a 通常密度部
 A11b~A33b 高密度部
 C11~C33 第1転写領域~第9転写領域
 HD 高密度部
 R1~R9 第1発光領域~第9発光領域

Claims (9)

  1.  基体と、
     前記基体上に位置し、それぞれが複数の発光素子を有する、複数の発光領域と、を備え、
     前記複数の発光領域は、第1発光領域と、前記第1発光領域における前記発光素子の個数密度よりも前記発光素子の個数密度が高い高密度部を少なくとも一部に有する第2発光領域と、を含み、
     前記高密度部は、1つの第1発光素子および1つの第2発光素子を含む単位発光部を有し、
     前記単位発光部は、前記第1発光素子および前記第2発光素子のいずれか一方が発光し、発光する方は、前記単位発光部によって規則的および/または不規則的に変更される、発光装置。
  2.  前記第1発光素子および前記第2発光素子のうち発光する方が、隣接する前記単位発光部間で異なっている、請求項1に記載の発光装置。
  3.  前記第1発光領域および前記第2発光領域は、隣接しており、
     前記第2発光領域は、全体が前記高密度部によって構成される、請求項1または2に記載の発光装置。
  4.  前記第1発光領域は、前記第1発光領域を構成する複数の発光素子の発光特性の傾斜分布を有し、
     前記高密度部は、前記複数の第1発光素子の発光特性の第1分布と、前記複数の第2発光素子の発光特性の第2分布と、を有し、
     前記第1分布および前記第2分布のいずれ一方は、前記傾斜分布よりも傾斜が大きい傾斜分布であり、前記第1分布および前記第2分布のいずれか他方は、前記傾斜分布と異なる分布であり、
     前記第1発光素子および前記第2発光素子のうち発光する方が、隣接する単位発光部間で異なっている、請求項3に記載の発光装置。
  5.  前記発光特性は、輝度および発光波長の少なくとも一方を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の発光装置。
  6.  前記第1発光領域および前記第2発光領域は、互いに隣接しており、
     前記第1発光領域と前記第2発光領域との境界部に前記高密度部が位置している、請求項1に記載の発光装置。
  7.  前記第1発光素子および前記第2発光素子のうち発光する方が、隣接する単位発光部間で異なっている、請求項6に記載の発光装置。
  8.  前記第1発光領域および前記第2発光領域のそれぞれは、前記高密度部以外の部位において複数の前記発光素子の発光特性の傾斜分布を有し、
     前記複数の第1発光素子は、発光特性の第1分布を有し、前記複数の第2発光素子は、発光特性の第2分布を有し、
     前記第1分布および前記第2分布の一方は、前記傾斜分布であり、前記第1分布および前記第2分布の他方は、前記傾斜分布と異なる分布であり、
     前記第1発光素子および前記第2発光素子のうち発光する方が、隣接する単位発光部間で異なっている、請求項6に記載の発光装置。
  9.  前記発光特性は、輝度および発光波長の少なくとも一方を含む、請求項8に記載の発光装置。
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