專利名稱：圖像顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示裝置和制造該圖像顯示裝置的方法，尤其涉及高性能的圖像顯示裝置和制造使減少子像素?cái)?shù)目和提高分辨率成為可能的高性能的圖像顯示裝置的方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)把各種顯示裝置研制成重量輕且厚度小的圖像顯示裝置。這類圖像顯示裝置的主要種類包括例如，使用發(fā)光二極管(LEDs)的圖像顯示裝置、液晶顯示器(LCDs)、等離子顯示屏面(PDPs)、場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FEDs)等等。尤其是由排列發(fā)光二極管而組成的LED顯示器自身可被用來(lái)作為圖像顯示裝置，并被用來(lái)作為液晶顯示裝置的背光。
對(duì)全色LED顯示器來(lái)說(shuō)，在該顯示器中排列了會(huì)發(fā)出不同顏色的許多發(fā)光二極管并使它們順序發(fā)光，顯示全色圖像，而特別是排列發(fā)光元件、發(fā)光過(guò)程等的各種技術(shù)為已知技術(shù)。
例如，日本公開專利平成9-198007公開了一種顯示裝置，使得組成該裝置的排列成矩陣形狀的發(fā)紅光像素、發(fā)綠光像素和發(fā)蘭光像素的比例為1∶2∶1。
根據(jù)日本公開專利平成11-133887，所組成的像素使得某個(gè)像素處配置有一個(gè)紅子像素、一個(gè)綠子像素和一個(gè)蘭子像素。特別地公開了一種技術(shù)，其中，一個(gè)像素由沿第一掃描電極排列的R(紅)和G(綠)子像素、沿第二掃描電極排列的R子像素和沿第三掃描電極排列的R(紅)和B(蘭)子像素組成，從而減少了與由三個(gè)子像素R、G和B排列在一條線的場(chǎng)合相比的像素間距，相應(yīng)地增加了顯示密度。該專利也公開了一種技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)這些子像素的發(fā)光和不發(fā)光的組合做成分時(shí)顯示器，從而制成多色顯示器。
在成行排列式圖像顯示裝置中，一發(fā)紅光子像素、一發(fā)綠光子像素和一發(fā)蘭光子像素依次在水平方向排列，以與水平方向排列模式相同模式排列的子像素以相同間距在垂直方向排列，使得所組成的每個(gè)像素包括一發(fā)紅光子像素、一發(fā)綠光子像素和一發(fā)蘭光子像素。因此，像素通過(guò)子像素在水平方向的相同排列，和發(fā)相同顏色的子像素排列在垂直方向的同一列中，組成為RGB單元。通過(guò)這樣排列子像素和使每個(gè)子像素分時(shí)發(fā)光來(lái)顯示圖像。這時(shí)，發(fā)相同光和排列在同一列中的子像素發(fā)光，子像素的各列順序發(fā)光，從而完成圖像顯示。
按常規(guī)，像素是這樣組成的，使得每個(gè)像素單獨(dú)地包括一紅子像素、一綠子像素和一蘭子像素。因此，子像素的數(shù)目需要三倍于像素的數(shù)目或更多，在該裝置中排列有用作為L(zhǎng)ED顯示器的光源的發(fā)光元件的圖像顯示裝置擁有許多構(gòu)成子像素的發(fā)光元件。再者，為了使圖像顯示裝置減少尺寸和提高分辨率，減少像素之間的距離和以高密度排列發(fā)光元件是重要的。減少部件的數(shù)目而不降低圖像的質(zhì)量以及減少發(fā)光元件的體積也變得重要。此外，通過(guò)高密度排列大量發(fā)光元件組成圖像顯示裝置，可能會(huì)出現(xiàn)不是所有的發(fā)光元件被正常地驅(qū)動(dòng)的情況。因此，以高可靠性驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件，從而做成高質(zhì)量的圖像顯示器也是重要的。
同時(shí)，取決于高可見度發(fā)光元件組成的子像素的位置，子像素的常規(guī)的排列會(huì)造成像素所需的顯示位置和觀看圖像的人的眼睛實(shí)際覺(jué)察該像素位置之間的差異。
在發(fā)光元件的尺寸減少的情況下，排列在屏幕上的發(fā)光元件的數(shù)目可增加。因此，通常通過(guò)在單元面板上組成子像素和把許多這些單元面板在裝置的底襯上以矩陣形式排列來(lái)構(gòu)造圖像顯示裝置。在這種場(chǎng)合下，在單元面板的邊緣部分需要與圖像顯示裝置的底襯進(jìn)行連接的部件或類似物，因此，需要有一定的區(qū)域不安排元件。保證有一區(qū)域用來(lái)補(bǔ)償單元面板的尺寸變化和因熱膨脹造成尺寸的變化也是重要的。此外，期望出現(xiàn)通過(guò)有效排列發(fā)光元件的方法可容易制造高質(zhì)量圖像顯示裝置的技術(shù)。
因此，鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供與獨(dú)立地包括R、G和B三種顏色的子像素中每個(gè)子像素來(lái)組成一個(gè)像素的場(chǎng)合相比可用較少數(shù)目子像素來(lái)組成像素，且用分時(shí)方式使像素發(fā)光來(lái)做成全色顯示的圖像顯示裝置。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供采用稀化單元面板邊緣處的像素方法保證在單元面板邊緣處有一不排列發(fā)光元件的區(qū)域而不降低圖像質(zhì)量的圖像顯示裝置。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供可有效地制造圖像顯示裝置成為可能的一種制造圖像顯示裝置的方法。
發(fā)明的揭示根據(jù)本發(fā)明，在像素之間共享在組成一圖像顯示裝置的子像素中的發(fā)出低可見度顏色的一子像素，使其用分時(shí)方式發(fā)光。因此，與每個(gè)像素有單獨(dú)排列在其中的三種顏色的子像素的場(chǎng)合相比，有可能減少子像素的數(shù)目。再者，由于可減少子像素的數(shù)目而不降低圖像質(zhì)量，有可能減少部件的數(shù)目，從而降低成本。在這種情況下，通過(guò)把發(fā)出高可見度顏色的子像素設(shè)置在像素的中央并在水平方向和垂直方向等間距地排列子像素的方式，就可在水平方向和垂直方向等間距地排列像素。
同樣，即使當(dāng)一子像素沒(méi)有被正常驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)設(shè)置在未被正常驅(qū)動(dòng)子像素周圍的子像素也能無(wú)問(wèn)題地顯示該像素，并在該子像素未被正常驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)出相同的顏色。再者，通過(guò)在子像素之間提供一遮光板的方式，可以遮住外來(lái)光，從而做成即使在室外的高反差圖像顯示器。
此外，通過(guò)稀化設(shè)置在由把單元面板排列成矩陣形狀的圖像顯示裝置的單元面板邊緣處的子像素，可以保證在單元面板邊緣處有其中不排列子像素的某個(gè)區(qū)域，補(bǔ)償單元面板尺寸的差異和因熱膨脹造成的尺寸的差異。進(jìn)一步還可能獲得一空間，以形成單元面板之間的連接布線。
再者，通過(guò)轉(zhuǎn)移放大用發(fā)光元件和對(duì)每種發(fā)光顏色的每種發(fā)光元件進(jìn)行放大轉(zhuǎn)移，可以有效地在底襯上排列元件，從而方便地制造圖像顯示裝置。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像顯示裝置的子像素的排列圖，及表示該圖像顯示裝置的平面結(jié)構(gòu)的示意性平面結(jié)構(gòu)圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像顯示裝置的布線圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖像顯示裝置的遮光板的排列圖，及表示該圖像顯示裝置的平面結(jié)構(gòu)的示意性平面結(jié)構(gòu)圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖像顯示裝置的遮光板的排列圖，及表示該圖像顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)的示意性剖面結(jié)構(gòu)圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的圖像顯示裝置的相鄰單元板的連接部件圖，及表示該圖像顯示裝置的平面結(jié)構(gòu)的示意性平面結(jié)構(gòu)圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像顯示裝置的制造方法的制造工藝的制造工藝流程圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像顯示裝置的制造方法中的樹脂成形芯片的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像顯示裝置的制造方法中的樹脂成形芯片的結(jié)構(gòu)的示意性平面結(jié)構(gòu)圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像顯示裝置的制造方法中激光輻照工藝的工藝剖面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像顯示裝置的制造方法中保持發(fā)光元件工藝的工藝剖面圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像顯示裝置的制造方法中元件隔離工藝的工藝剖面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的圖像顯示裝置的制造方法中轉(zhuǎn)移工藝的工藝剖面圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳模式[第一實(shí)施例]根據(jù)第一實(shí)施例，一個(gè)圖像顯示裝置，在該裝置中，發(fā)出各不相同顏色的子像素排列成矩陣形狀，每個(gè)像素由多個(gè)子像素組成，其特征在于，發(fā)出顏色中最高可見度顏色的第一子像素以一預(yù)定的間距排列，發(fā)出其它顏色的第二子像素設(shè)置在第一子像素之間；每個(gè)像素是這樣組成的，使第二子像素由相鄰的像素共享，且驅(qū)動(dòng)子像素，使每個(gè)像素用分時(shí)顯示。該圖像顯示裝置將在此后結(jié)合附圖作說(shuō)明。
圖1是表示組成圖像顯示裝置的子像素具有發(fā)光元件的顯示器布局的示意圖。舉例來(lái)說(shuō)，組成像素的子像素每個(gè)都是這樣組成的，使其包括一個(gè)發(fā)光二極管。圖1表示在圖像顯示表面的每個(gè)水平方向和垂直方向上的三個(gè)像素，把發(fā)出蘭色、綠色和紅色的子像素在底襯上排列成矩陣形狀，且一個(gè)像素由三種顏色子像素作為一組來(lái)組成。所組成的每個(gè)子像素與排列在底襯上的發(fā)光元件中一個(gè)元件成一一對(duì)應(yīng)。本發(fā)明不局限于紅顏色、綠顏色和蘭顏色；發(fā)出三種顏色的子像素可以是能通過(guò)混合三種顏色產(chǎn)生顏色顯示的一種組合。特別是通過(guò)利用發(fā)出光的三種基色，即紅顏色、綠顏色和蘭顏色，的子像素作為一組組成像素的方式，可制成具有范圍寬廣可顯示顏色的高分辨率全色顯示器。
根據(jù)第一實(shí)施例的組成圖像顯示裝置的發(fā)光元件不局限于發(fā)光二極管；可以提供在該裝置中子像素是由排列半導(dǎo)體激光元件或其它發(fā)光元件而組成的圖像顯示裝置。再者，本發(fā)明不局限于使用發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光元件的圖像顯示裝置；在該裝置中像素由三種顏色的子像素作為一組的圖像顯示裝置就足夠了。例如，本發(fā)明也可應(yīng)用在表面發(fā)光式圖像顯示裝置，諸如，包括用彩色濾光器來(lái)改變由背光發(fā)出的單色光的波長(zhǎng)而發(fā)出三種顏色的子像素的液晶顯示器(LCDs)、利用等離子放電的等離子顯示板(FDPs)、包括使用電致發(fā)光(EL)的EL器件的EL顯示器、場(chǎng)致發(fā)光顯示器等等。
首先將詳細(xì)介紹發(fā)出三種顏色的發(fā)光元件的布局和由發(fā)光元件組成的像素。發(fā)綠光的綠光發(fā)射元件(圖1中用G表示)在圖像顯示裝置的水平方向以H間距排列。蘭光發(fā)射元件(圖1中用B表示)和紅光發(fā)射元件(圖1中用R表示)交替地以H間距排列在綠光發(fā)射元件之間，使其置于綠光發(fā)射元件中。在這種情況下，蘭光發(fā)射元件和紅光發(fā)射元件二者在水平方向上以大約二倍的H間距(H×2)排列。
再者，發(fā)出相同顏色的發(fā)光元件在垂直方向的列中以H間距排列，紅光發(fā)射元件和蘭光發(fā)射元件的列交替地在水平方向排列，使得綠光發(fā)射元件的列夾在當(dāng)中。因此，用某種規(guī)則在水平方向上排列的成行排列式布局的發(fā)光元件，也以該發(fā)光元件的相同的布局在垂直方向上排列。在這種情況下，在發(fā)出這些蘭光、綠光和紅光中具有高可見度的綠光的綠光發(fā)射元件在水平方向上和垂直方向上以H間距排列。
組成一像素的在發(fā)光元件中發(fā)射最高可見度的顏色的發(fā)光元件設(shè)置在組成一像素的三個(gè)發(fā)光元件的中央，發(fā)射其它顏色的發(fā)光元件設(shè)置在發(fā)射最高可見度的顏色的發(fā)光元件的兩側(cè)。用三種顏色的發(fā)光元件作為一組來(lái)組成一個(gè)像素。在第一實(shí)施例中，由于該像素由紅光發(fā)射元件、綠光發(fā)射元件和蘭光發(fā)射元件的子像素作為一組而組成，發(fā)射三種顏色中最高可見度的綠光的發(fā)光元件放置在排列在水平方向上三種顏色的子像素的中央。在這種情況下，蘭光發(fā)射元件和紅光發(fā)射元件交替地排列在水平方向上以正常間距排列的綠光發(fā)射元件之間，且在水平方向上相互相鄰的像素是這樣組成的，使得可相互共享蘭光發(fā)射元件和紅光發(fā)射元件，而不是單獨(dú)地?fù)碛幸粋€(gè)紅光發(fā)射元件、一個(gè)綠光發(fā)射元件和一個(gè)蘭光發(fā)射元件。
發(fā)光元件在垂直方向以H間距排列，使其布局與在水平方向排列的像素的布局相同，可共享如上所述排列在綠光發(fā)射元件兩側(cè)的蘭光發(fā)射元件和紅光發(fā)射元件，這樣發(fā)光元件組成像素。在這種情況下，發(fā)射同一顏色發(fā)光元件排列在垂直方向的同一列中，其排列使發(fā)光元件在垂直方向上的間距幾乎相等。
本發(fā)明不局限于發(fā)光元件的布置，在該布置中三種顏色的發(fā)光元件在水平方向上排列，而在這些發(fā)光元件中，發(fā)出低可見度顏色的發(fā)光元件如上所述被在水平方向上相互鄰近的像素共享。這些像素可形成這樣的布局，使得紅光發(fā)射元件和蘭光發(fā)射元件在相鄰行間互換位置，使綠光發(fā)射元件在水平方向的位置在鄰近行間移動(dòng)約1/2H間距形成所謂三角形布置，或在水平方向的發(fā)光元件的布置和在垂直方向的發(fā)光元件的布置可如上所述互換位置的這樣布置。在另一方面，像素可這樣組成，使其可共享在斜線方向上的發(fā)光元件。
接下來(lái)將介紹用分時(shí)方式使上述發(fā)光元件為圖像顯示而發(fā)射光的驅(qū)動(dòng)操作。在如圖1排列的光圖像顯示中，蘭光發(fā)射元件B11、綠光發(fā)射元件G11和紅光發(fā)射元件R11組成像素11。紅光發(fā)射元件R11、綠光發(fā)射元件G12和蘭光發(fā)射元件B13組成與在水平方向上的像素11相鄰近的像素12。在這種情況下，這樣組成的像素11和像素12使每個(gè)像素?fù)碛性O(shè)置在像素中央的綠光發(fā)射元件并共享紅光發(fā)射元件R11。蘭光發(fā)射元件B13、綠光發(fā)射元件G13和紅光發(fā)射元件R13組成像素13。這樣組成的像素12和像素13可共享蘭光發(fā)射元件B13。
首先，把使一個(gè)像素發(fā)光的時(shí)間劃分成二，使組成該像素的子像素的發(fā)光元件只在被劃分的時(shí)間中發(fā)光。像素11使蘭光發(fā)射元件B11、綠光發(fā)射元件G11和紅光發(fā)射元件R11同時(shí)發(fā)光。然后，使紅光發(fā)射元件R11再發(fā)光，同時(shí)使綠光發(fā)射元件G12和蘭光發(fā)射元件B13也發(fā)光。在這種情況下，在用分時(shí)使蘭光發(fā)射元件B11、綠光發(fā)射元件G11和紅光發(fā)射元件R11發(fā)光時(shí)，顯示像素11。這時(shí)，只要根據(jù)顏色在像素中所需顯示的時(shí)間調(diào)節(jié)每個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光時(shí)間就行了。接著，用分時(shí)方式使紅光發(fā)射元件R11、綠光發(fā)射元件G12和蘭光發(fā)射元件B13發(fā)光，從而顯示像素12。至此，像素11和像素12已被顯示，并在顯示每個(gè)像素中，紅光發(fā)射元件R11由像素11和像素12共享。也就是說(shuō)，由鄰近的像素共享全色顯示必需的三種顏色中一種顏色的發(fā)光元件，用分時(shí)方式使其發(fā)光，從而減少發(fā)光元件的數(shù)目。
再者，在顯示像素12用的蘭光發(fā)射元件B13發(fā)光后，使蘭光發(fā)射元件B13再次發(fā)光，同時(shí)使綠光發(fā)射元件G13和紅光發(fā)射元件R13發(fā)光，從而顯示像素13。在顯示像素12和像素13兩者時(shí)，用分時(shí)使蘭光發(fā)射元件B13發(fā)光，從而使蘭光發(fā)射元件B13由像素12和像素13兩者共享。這樣，用分時(shí)方式使得在全色顯示像素12和像素13中每個(gè)像素時(shí)所必需的三種顏色的發(fā)光元件中一個(gè)發(fā)光元件發(fā)光，從而可減少發(fā)光元件的數(shù)目。因此，通過(guò)共享在鄰近像素間的紅光發(fā)射元件和蘭光發(fā)射元件，有可能減少發(fā)光元件的數(shù)目。
順便說(shuō)說(shuō)，奇數(shù)編號(hào)像素如像素11、像素13等等同時(shí)發(fā)光，而偶數(shù)編號(hào)的像素如像素12、圖中未示出連續(xù)像素14等等的同時(shí)發(fā)光。綠光發(fā)射元件G不需要用分時(shí)方式發(fā)光。在那種情況下，綠光發(fā)射元件需要通過(guò)降低電流值等方法與紅光和蘭光發(fā)射相平衡。同樣，通過(guò)降低綠光發(fā)射元件G的峰值亮度和使在非分時(shí)基礎(chǔ)上驅(qū)動(dòng)綠光發(fā)射元件G的時(shí)間與分時(shí)驅(qū)動(dòng)設(shè)置在綠光發(fā)射元件G四周的紅光發(fā)射元件R和蘭光發(fā)射元件B的時(shí)間相一致，有可能使綠光發(fā)射元件G的亮度與紅光發(fā)射元件R和蘭光發(fā)射元件B的亮度相平衡，從而顯示由這些發(fā)光元件組成的像素。在這種情況下，由于可降低供給綠光發(fā)射元件G的電流，由圖像顯示裝置消耗的功率作為整體是不變的。
在這種情況下，把發(fā)光元件也在垂直方向上設(shè)置成像素11、像素12和像素13的相同布置，把同一種顏色的發(fā)光元件在垂直方向上以H間距排列。這樣，排列在與組成上述像素11、12和13的發(fā)光元件同一列中的發(fā)光元件，在與組成像素11、12和13的發(fā)光元件以相同的定時(shí)發(fā)光。除了如常規(guī)那樣每行順序分時(shí)發(fā)光外，包括蘭光發(fā)射元件B11的發(fā)光元件列L1到包括紅光發(fā)射元件R13的發(fā)光元件列L7在水平方向上用分時(shí)方式重復(fù)地發(fā)光，從而顯示圖像。雖然圖1表示的僅是在水平方向上和垂直方向上的每個(gè)方向中三個(gè)像素，但是，把三種顏色的發(fā)光元件排列在整個(gè)圖像顯示表面，使在水平方向上相互相鄰的像素共享一個(gè)發(fā)光元件。
圖像顯示是如上所述那樣做成的。由于在三種顏色的發(fā)光元件中具有最高可視度的綠光發(fā)射元件在水平方向上和垂直方向上以相同的H間距排列，每個(gè)像素的中心是綠光發(fā)射元件的位置，因此像素看來(lái)在水平方向上和垂直方向上以H間距出現(xiàn)。從而有可能實(shí)現(xiàn)均勻的圖像顯示。
再者，即使在組成像素的發(fā)光元件沒(méi)有被正常點(diǎn)亮?xí)r，根據(jù)第一實(shí)施例的圖像顯示裝置能顯示顯示，在發(fā)光元件沒(méi)有被正常點(diǎn)亮?xí)r用替代點(diǎn)亮發(fā)射相同顏色的發(fā)光元件可顯示該像素。例如，當(dāng)組成像素12的紅光發(fā)射元件沒(méi)有被正常點(diǎn)亮?xí)r，通過(guò)在紅光發(fā)射元件應(yīng)當(dāng)被點(diǎn)亮的定時(shí)內(nèi)點(diǎn)亮設(shè)置在紅光發(fā)射元件R11四周的紅光發(fā)射元件，能全色顯示像素12。例如，可用點(diǎn)亮與紅光發(fā)射元件R11相鄰近的組成像素13的紅光發(fā)射元件R13的方式，代替紅光發(fā)射元件R11。通過(guò)替代點(diǎn)亮組成鄰近像素的發(fā)光元件并發(fā)射相同顏色光的方式，有可能實(shí)現(xiàn)圖像顯示而不降低圖像質(zhì)量。這種操作不局限于紅光發(fā)射元件R；即使在蘭光發(fā)射元件B沒(méi)有被正常點(diǎn)亮?xí)r，通過(guò)點(diǎn)亮在蘭光發(fā)射元件B四周的蘭光發(fā)射元件B，像素能沒(méi)有問(wèn)題地同樣被顯示。
把如上所述那樣排列的和用分時(shí)方式驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件連接到排列在底襯上的布線，使其與驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件用的驅(qū)動(dòng)電路電氣地相連。圖2表示發(fā)光元件排列在其上面設(shè)置有布線的襯底上的布線圖。圖2所示布線表示無(wú)源矩陣型元件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，且把發(fā)光元件排列成與地址線和數(shù)據(jù)線交叉點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)。作為發(fā)光元件，可以使用涂敷透明樹脂和形成的形狀便于在安裝時(shí)處理的發(fā)光二極管。
在根據(jù)第一實(shí)施例的圖像顯示這種中，在布線襯底1的主表面上形成在水平方向上延伸的多條地址線ADD0和ADD1，用插入在多條地址線ADD0及ADD1和數(shù)據(jù)線DLR1到DLR3之間的在圖中未示出的層間絕緣薄膜方式形成在垂直方向上延伸的多條數(shù)據(jù)線。布線襯底1為例如玻璃襯底、涂敷合成樹脂或絕緣層的金屬襯底或在半導(dǎo)體制造中通常使用的襯底，例如硅襯底等。只要該襯底允許所要形成的地址線和數(shù)據(jù)線具有所需的精度，該布線襯底1可以是任何襯底。
發(fā)光元件的位置與地址線ADD0及ADD1和數(shù)據(jù)線DLR1到DLR3的交叉點(diǎn)的位置相對(duì)應(yīng)。在制造情況下，地址線以H間距排列，使得綠發(fā)光元件DG11、DG12和DG13在水平方向上的元件間距H與綠發(fā)光元件在垂直方向上的元件間距具有相等的距離。再者，用來(lái)把紅發(fā)光元件DR和蘭發(fā)光元件DB分別與驅(qū)動(dòng)電路電氣連接的數(shù)據(jù)線DLR和DLB相互交替地設(shè)置在數(shù)據(jù)線DLG之間。在這種場(chǎng)合，數(shù)據(jù)線DLR和DLB相應(yīng)的間距幾乎是綠發(fā)光元件水平或垂直方向上的元件間距H的二倍(H×2)。通過(guò)導(dǎo)電連接線11和12分別把每個(gè)發(fā)光元件連接到地址線和數(shù)據(jù)線。
地址線ADD0和ADD1由具有極好導(dǎo)電率的金屬材料層、半導(dǎo)體材料層和金屬材料層或類似物的組合組成。地址線ADD0和ADD1的線寬，如圖2所示，可做成大于發(fā)光元件大小M。因此，有可能使得在順序掃描像素來(lái)輸出所需圖像時(shí)由地址線本身引起的地址線的電阻變得最小。
如同地址線一樣，數(shù)據(jù)線DLR1到DLR3由具有極好導(dǎo)電率的金屬材料層、半導(dǎo)體材料層和金屬材料層或類似物的組合組成。數(shù)據(jù)線DLR1到DLR3的線寬，如圖2所示，可做成占據(jù)布線襯底1所占據(jù)面積的大約一半。數(shù)據(jù)線DLR1到DLR3在垂直方向上延伸，且根據(jù)每個(gè)像素的發(fā)光元件的數(shù)目來(lái)使用三根數(shù)據(jù)線。在這種情況下，由于相鄰的像素共享紅發(fā)光元件和蘭發(fā)光元件，數(shù)據(jù)線的數(shù)目，與每個(gè)像素中單獨(dú)地排列紅發(fā)光元件、綠發(fā)光元件和蘭發(fā)光元件的場(chǎng)合相比，也能減少。例如，盡管在圖2左上方的紅發(fā)光元件DR11、綠發(fā)光元件DG11和蘭發(fā)光元件DB11構(gòu)成一個(gè)像素，為每種顏色的發(fā)光配置了數(shù)據(jù)線DLR1和DLG3，但是，由蘭發(fā)光元件DB11、DR12和DR13組成的像素使用數(shù)據(jù)線DLB1、DLG2和DLR3作為數(shù)據(jù)線，在垂直方向上的相互鄰近發(fā)射相同顏色的發(fā)光元件使用一公共的數(shù)據(jù)線。
在根據(jù)第一實(shí)施例的圖像顯示裝置中，垂直方向上的像素間距為H，在水平方向上的綠發(fā)光元件的間距也為H。該間距可在例如在0.1到1毫米的范圍內(nèi)設(shè)定。這是因?yàn)橐苿?dòng)圖像用圖像顯示裝置(電視接收器、視頻設(shè)備和游戲設(shè)備)和信息用圖像顯示裝置(如計(jì)算機(jī)用)的合適的對(duì)角線尺寸為30厘米到150厘米。從實(shí)用的角度來(lái)說(shuō)，圖像顯示裝置最好當(dāng)RGB組合組成一個(gè)像素時(shí)有大約30萬(wàn)到二百萬(wàn)數(shù)目的像素。從人的視覺(jué)特性的角度來(lái)說(shuō)，直觀式圖像顯示裝置擁有的像素的間距也最好從0.1毫米(個(gè)人用高分辨率顯示器)到1毫米(幾個(gè)人用的移動(dòng)圖像顯示器)。在根據(jù)第一實(shí)施例的圖像顯示裝置用于戶外用大屏幕顯示器時(shí)，可把間距設(shè)定為約10毫米。通過(guò)使用與尺寸為幾毫米的常規(guī)發(fā)光元件的場(chǎng)合相比為微小發(fā)光元件，有可能增加元件間的空間，從而便于在元件間布線。
作為第一實(shí)施例的發(fā)光元件，可以使用自發(fā)光型發(fā)光元件的發(fā)光二極管。例如，在蘭寶石襯底上生長(zhǎng)的氮化稼基雙雜結(jié)構(gòu)的多層晶體可用來(lái)作為蘭和綠發(fā)光二極管。發(fā)射蘭光和綠光的發(fā)光二極管可以用從一襯底選擇性生長(zhǎng)的半導(dǎo)體層晶體來(lái)構(gòu)成，而該襯底的主表面幾乎為如同蘭寶石襯底一樣的C表面，且有一個(gè)相對(duì)于襯底的主表面傾斜的斜晶體表面。再者，當(dāng)發(fā)光二極管由其斜晶體表面為類似于S表面的氮化半導(dǎo)體層組成時(shí)，可以組成高質(zhì)量的發(fā)光二極管。作為紅發(fā)光二極管，可以使用在砷化稼襯底上生長(zhǎng)的砷化鋁稼基或磷化銦鋁稼基雙雜結(jié)構(gòu)的多層晶體。盡管發(fā)光二極管組成了包括一組波長(zhǎng)各不相同的三種顏色的發(fā)光元件的像素，但是，不同波長(zhǎng)的組不局限于紅、綠和蘭，可以為一組其它顏色。
這些發(fā)光二極管的每個(gè)二極管有一大體為長(zhǎng)方形的形狀，例如，具有以非封裝狀態(tài)或精密封裝狀態(tài)(如約1毫米大小左右)封固的芯片結(jié)構(gòu)。雖然發(fā)光二極管的層結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)沒(méi)有示出，但是，每個(gè)發(fā)光二極管有一大體為長(zhǎng)方形的形狀通過(guò)封固大體為長(zhǎng)方形形狀的發(fā)光二極管芯片來(lái)制成發(fā)光二極管的矩陣布置。
大體為長(zhǎng)方形形狀的每個(gè)發(fā)光二極管的一邊的尺寸可以為從5微米到100微米。在如此小尺寸的發(fā)光二極管用于安裝在布線襯底時(shí)，把每個(gè)發(fā)光二極管用精密封裝狀態(tài)或非封裝狀態(tài)封固在布線襯底上。
用精密尺寸封固的每個(gè)發(fā)光二極管具有如上所述的尺寸。在元件構(gòu)成襯底上制作每個(gè)發(fā)光二極管，然后分割成每個(gè)芯片并以非封裝狀態(tài)或精密封裝狀態(tài)進(jìn)行封固。非封裝狀態(tài)指的是不進(jìn)行涂敷二極管芯片外部的涂敷處理，如樹脂成形等的狀態(tài)。精密封裝狀態(tài)指的是發(fā)光二極管涂敷小厚度樹脂或類似物并安置在尺寸小于正常封裝尺寸的封裝(如，約1毫米或小于1毫米)中。由于根據(jù)第一實(shí)施例的圖像顯示裝置中使用的發(fā)光二極管沒(méi)有封裝或具有精密封裝，發(fā)光二極管用相應(yīng)的精密尺寸封固在布線襯底上。
每個(gè)發(fā)光二極管經(jīng)由與數(shù)據(jù)線相連的電極墊單元與地址線電氣相連，同樣地經(jīng)由與數(shù)據(jù)線相連的電極墊單元與數(shù)據(jù)線電氣相連。每個(gè)發(fā)光二極管經(jīng)由電極墊單元與地址線和數(shù)據(jù)線電氣相連，并用分時(shí)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明不是局限于這類驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。例如，發(fā)光元件也可通過(guò)暫地時(shí)劃分圖像顯示周期和順序地把電壓在劃分的時(shí)間單元中施加到待驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件方式由有源矩陣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)。再者，通過(guò)把電流保持電路連接到每個(gè)發(fā)光元件的方式，有可能使發(fā)光元件發(fā)光得更長(zhǎng)些，從而增加圖像整體的亮度。在這種情況下，特別由于在第一實(shí)施例中使用的發(fā)光元件為精密尺寸，可在襯底上獲得排列復(fù)雜布線和大量驅(qū)動(dòng)元件用的足夠空間。
根據(jù)第二實(shí)施例，發(fā)射各不相同顏色的子像素以矩陣形式排列，且每個(gè)像素有多個(gè)子像素組成的圖像顯示裝置的特征在于發(fā)射顏色中具有最高可見度顏色的第一子像素以一預(yù)定的間距排列，發(fā)射另一顏色的第二子像素設(shè)置在第一子像素之間；每個(gè)像素用這樣方式組成，使得第二子像素由鄰近的像素共享，且子像素以這樣方式驅(qū)動(dòng)，使得每個(gè)像素用分時(shí)顯示；以及設(shè)置遮蔽外來(lái)光用的遮光裝置。
由于根據(jù)第二實(shí)施例的圖像顯示裝置在像素間配置遮光裝置，外來(lái)光不被圖像顯示表面反射。因此，根據(jù)第二實(shí)施例的圖像顯示裝置特別適用于戶外使用。這樣，該圖像顯示裝置配置有精密發(fā)光元件，能進(jìn)行高反差的圖像顯示，同樣，在戶外使用該圖像顯示裝置時(shí)，不難看見所顯示的圖像，以至該圖像顯示裝置可進(jìn)行高質(zhì)量的圖像顯示。
如圖3所示，在根據(jù)第三實(shí)施例的圖像顯示裝置的水平方向上，組成發(fā)射綠光的子像素的綠發(fā)光元件31(圖3中用G表示)在安置圖中未示出布線的襯底上以間距H排列。發(fā)射蘭光的蘭發(fā)光元件32(圖3中用B表示)和發(fā)射紅光的紅發(fā)光元件33(圖3中用R表示)交替地排列在綠發(fā)光元件31之間。在這種情況下，發(fā)射紅光的紅發(fā)光元件33和發(fā)射蘭光的蘭發(fā)光元件32兩者以二倍的間距H排列在水平方向上。
再者，發(fā)射相同顏色的發(fā)光元件以間距H排列在垂直方向上，發(fā)射相同顏色的子像素排列在垂直方向上的列中。在這種情況下，在這三種顏色發(fā)光元件中最高可見度的綠發(fā)光元件31以間距H排列在垂直方向和水平方向上。這樣，蘭發(fā)光元件32和紅發(fā)光元件33在水平方向上交替地排列在在綠發(fā)光元件31之間，發(fā)射相同顏色的發(fā)光元件排列在垂直方向上，從而組成圖像顯示裝置。
這三種顏色發(fā)光元件中每個(gè)發(fā)光元件組成一子像素，每個(gè)像素用紅發(fā)光元件33、綠發(fā)光元件31和蘭發(fā)光元件32組成。在這種情況下，蘭發(fā)光元件32和紅發(fā)光元件33在水平方向上交替地排列在在綠發(fā)光元件31之間，一個(gè)像素由作為一組的紅發(fā)光元件33、綠發(fā)光元件31和蘭發(fā)光元件32組成，在水平方向上相互鄰近的像素用這樣方式組成，使得相互共享蘭發(fā)光元件32或紅發(fā)光元件33。組成一像素的在發(fā)光元件中最高可見度的顏色的發(fā)光元件設(shè)置在組成一個(gè)像素的三個(gè)發(fā)光元件的中央，發(fā)射其它顏色的子像素設(shè)置在發(fā)射最高可見度的顏色的發(fā)光元件的兩側(cè)，從而組成一個(gè)像素。在第二個(gè)實(shí)施例中，由于像素用作為一組的發(fā)紅光、綠光和蘭光的發(fā)光元件組成，在這三種顏色發(fā)光元件中最高可見度的綠發(fā)光元件設(shè)置在三種顏色發(fā)光元件布局的中央。如同那些發(fā)光元件排列成如上所述一子像素被在水平方向上相互鄰近的像素共享那樣，同一顏色的發(fā)光元件排列在垂直方向上。在這種情況下，發(fā)射同一顏色的發(fā)光元件排列在垂直方向上的同一列中，發(fā)光元件用這樣方式組成，使得發(fā)光元件在垂直方向上的間隔在所有的列中基本相等。具有最高可見度的綠發(fā)光元件以相同間距H排列在垂直方向和水平方向上。
通過(guò)用分時(shí)方式使發(fā)光元件發(fā)光，與一像素單獨(dú)地?fù)碛屑t發(fā)光元件、綠發(fā)光元件和蘭發(fā)光元件的場(chǎng)合相比，可用較少數(shù)目的發(fā)光元件制成高質(zhì)量的圖像顯示器。尤其是，蘭發(fā)光元件或紅發(fā)光元件由在水平方向上相互鄰近的像素共享，并用分時(shí)來(lái)發(fā)光，從而蘭發(fā)光元件或紅發(fā)光元件可使用于相鄰像素兩者的圖像顯示。
再者，在根據(jù)第二實(shí)施例的圖像顯示裝置中，遮外來(lái)光用的遮蔽光裝置設(shè)置成在水平方向上延伸，從而可進(jìn)行甚至戶外的高質(zhì)量圖像顯示。例如，一遮光板足以作為遮光裝置。通過(guò)利用排列在垂直方向上的發(fā)光元件之間的空間為較寬，或幾乎為排列在水平方向上的發(fā)光元件之間的空間的二倍以及在排列在垂直方向上發(fā)光二極管之間的空間中提供一所需高度的遮光板的事實(shí)，有可能遮住外來(lái)光而不縮小垂直視角。即使在發(fā)光元件的視線開始被遮光板遮斷，紅、綠、蘭三種顏色同時(shí)變黑，因此不發(fā)生顏色的變化。
圖4是根據(jù)第二實(shí)施例的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。發(fā)光元件設(shè)置在圖4所在頁(yè)的垂直方向。遮蔽外來(lái)光用的遮光板41裝置設(shè)置在以一間距在垂直方向排列的發(fā)光元件43之間。這些遮光裝置設(shè)置成與圖4所在頁(yè)的垂直方向上排列的發(fā)光元件相平行地延伸，并設(shè)置成從其上面排列發(fā)光元件43的圖像顯示表面的一邊延伸至另一邊。當(dāng)使用該圖像顯示裝置進(jìn)行戶外圖像顯示時(shí)，該圖像顯示裝置在許多場(chǎng)合中通常會(huì)被照明光或來(lái)自圖像顯示裝置上方的自然光照射。因此，通過(guò)只在每個(gè)顯示的上側(cè)設(shè)置遮光手段，可使圖像顯示不降低反差。在這種情況下，遮光板由不具有透光性的材料組成。
作為組成子像素的發(fā)光元件，可以使用例如發(fā)光二極管。由于發(fā)光二極管，與常規(guī)的尺寸為幾毫米的組件相比，可以由約為5微米至100微米大小的精密元件組成，有可能在水平方向上的發(fā)光元件之間獲得足夠的空間，和在垂直方向的像素列中獲得足夠的間距。在垂直方向的發(fā)光元件的間距V可以設(shè)定為如1厘米，使得可設(shè)置足以遮斷光的遮光板。它足以使遮光板具有的高度能消除在圖像顯示表面的反射而不降低發(fā)光元件的反差。在這種情況下，通過(guò)把在紅、綠、蘭發(fā)光元件中具有最高可視度的綠發(fā)光元件在水平方向上的元件間距H設(shè)定成相等于在垂直方向上的元件間距V，像素可視作為在水平方向和垂直方向上以相等間隔排列，因此可提供極好的圖像質(zhì)量。
作為使用在第二實(shí)施例中的發(fā)光元件的蘭和綠發(fā)光元件，可以使用例如在蘭寶石襯底上生長(zhǎng)的氮化稼基雙雜結(jié)構(gòu)的多層晶體。反射蘭光和綠光的發(fā)光二極管可以用從一襯底選擇性生長(zhǎng)的半導(dǎo)體層晶體來(lái)構(gòu)成，而該襯底的主表面幾乎為如同蘭寶石襯底一樣的C表面，且有一個(gè)相對(duì)于襯底的主表面傾斜的斜晶體表面。再者，當(dāng)發(fā)光二極管由其傾斜晶體表面類似于S表面的氮化半導(dǎo)體層組成時(shí)，可制成高質(zhì)量的發(fā)光二極管。作為紅發(fā)光二極管，可以使用在砷化襯底上生成的砷化鋁稼基或磷化銦鋁稼基雙雜結(jié)構(gòu)的多層晶體。
由于發(fā)光元件的尺寸可設(shè)定為約5微米至100微米并且這些發(fā)光元件具有足夠的亮度和可靠性，發(fā)光元件在水平方向上的間距相等于垂直方向上的間距。這樣，通過(guò)把發(fā)射在組成像素的三種顏色的發(fā)光元件中具有最高可見度發(fā)射光的發(fā)光元件在水平和垂直二個(gè)方向以大體相等的間距排列的方式，像素在水平方向和垂直方向以大體相等的間距排列，這些像素可以視為在顯示表面的水平方向和垂直方向以大體相等的間隔排列。
這樣，通過(guò)使用根據(jù)第二實(shí)施例的圖像顯示裝置，有可能消除由戶外圖像顯示表面的外來(lái)光的反射，并通過(guò)使用高發(fā)光效率的發(fā)光二極管，有可能進(jìn)行高質(zhì)量的圖像顯示。再者，通過(guò)共享相鄰像素間的發(fā)光元件，有可能用較少的發(fā)光元件進(jìn)行高質(zhì)量的圖像顯示。
根據(jù)第三實(shí)施例，通過(guò)把在其中形成發(fā)出各不相同顏色的子像素的單元面板排列成矩陣形狀而制成的圖像顯示裝置，其特征在于，在像素內(nèi)部之間或相鄰單元面板像素之間共享發(fā)特定顏色的子像素，且該發(fā)特定顏色的子像素用分時(shí)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
通過(guò)把其上面排列組成子像素的發(fā)光元件的單元面板在裝置襯底上排列成矩陣形狀制成圖像顯示裝置。在這種情況下，把每個(gè)單元面板排列在裝置襯底上，并配置圖中未示出的用于與使發(fā)光元件發(fā)光的驅(qū)動(dòng)電路電氣相連的布線。通過(guò)排列諸如上述單元面板的單元面板而制成圖像顯示裝置的方式，與用一塊單元面板制成整個(gè)圖像顯示裝置的場(chǎng)合相比，可以提高制造過(guò)程中的成品率，因?yàn)樵搱?chǎng)合中只要更換有缺陷的單元面板就能糾正缺陷。此外，當(dāng)制造大屏幕圖像顯示裝置時(shí)，用放置多塊制造好的分割的單元面板就能制造所需尺寸的圖像顯示裝置。
如圖5所示，根據(jù)第三實(shí)施例的圖像顯示裝置是通過(guò)在裝置襯底上將單元面板排列成矩陣形狀而組成，在該單元面板上把單元面板的像素排列成矩陣形狀。子像素分別包括紅發(fā)光元件(圖5中用R表示)、綠發(fā)光元件(圖5中用G表示)和蘭發(fā)光元件(圖5中用B表示)。這些發(fā)光元件排列成矩陣形狀。紅發(fā)光元件、綠發(fā)光元件和蘭發(fā)光元件以那種次序在水平方向上排列，這三種顏色發(fā)光元件組成一組以構(gòu)成一個(gè)像素。發(fā)射同一顏色的發(fā)光元件以相同間距設(shè)置在垂直方向上，從而在垂直方向上組成發(fā)光元件列，在該列中設(shè)置相同顏色的發(fā)光元件。
在這種情況下，在單元面板51a的水平方向上的邊緣處，不把發(fā)光元件排列成使紅發(fā)光元件、綠發(fā)光元件和蘭發(fā)光元件組成一組；只排列紅發(fā)光元件DR51和綠發(fā)光元件DR51，并把用來(lái)組成一個(gè)像素的蘭發(fā)光元件稀化。把發(fā)射同一顏色的發(fā)光元件以相同間距設(shè)置在垂直方向中。
另一方面，在單元面板52a的與在單元面板51a相鄰一側(cè)的邊緣處設(shè)置成與單元面板51a鄰接，像素以這樣方式組成，使紅發(fā)光元件、綠發(fā)光元件和蘭發(fā)光元件的發(fā)光元件組成一組，且同樣地，紅發(fā)光元件、綠發(fā)光元件和蘭發(fā)光元件以那種次序在水平方向上排列，使三種顏色發(fā)光元件組成一組以構(gòu)成一個(gè)像素。在這種情況下，在單元面板52a的與在單元面板51a不相鄰的邊緣處，只排列紅發(fā)光元件和綠發(fā)光元件，從而使發(fā)光元件排列成和與單元面板52a相鄰接的單元面板51a邊緣處排列發(fā)光元件布置相同的布置，而不是用紅發(fā)光元件、綠發(fā)光元件和蘭發(fā)光元件三種元件作為一組而組成像素。同一顏色的發(fā)光元件以相同的間距設(shè)置在垂直方向上。
三種顏色的這些發(fā)光元件用分時(shí)發(fā)光，從而三種顏色發(fā)光元件組成的像素被顯示。
下面將詳細(xì)地介紹用排列在與單元面板52a相鄰接的單元面板51a邊緣處的發(fā)光元件進(jìn)行像素顯示。由于只在單元面板51a邊緣處排列紅發(fā)光元件DR51和綠發(fā)光元件DR51，因此單單二個(gè)發(fā)光元件不能組成實(shí)現(xiàn)全色顯示用的一個(gè)像素。
紅發(fā)光元件、綠發(fā)光元件和蘭發(fā)光元件三種元件排列在離單元面板51a邊緣的第二像素中?？砂堰@三種發(fā)光元件用作一組以組成可實(shí)現(xiàn)全色顯示用的一個(gè)像素。因此，紅發(fā)光元件DR51和綠發(fā)光元件DR51，與設(shè)置在離單元面板51a邊緣的第二像素中的蘭發(fā)光元件DB50組成一組，從而組成一個(gè)像素。因此，將介紹驅(qū)動(dòng)由紅發(fā)光元件DR51、綠發(fā)光元件DR51和蘭發(fā)光元件DB50組成的像素51的方法以及驅(qū)動(dòng)由紅發(fā)光元件DR50、綠發(fā)光元件DR50和蘭發(fā)光元件DB50組成的像素50的方法。
首先，使紅發(fā)光元件DR50、綠發(fā)光元件DR50和蘭發(fā)光元件DB50組成的像素50發(fā)光，同時(shí)顯示像素50。然后，使紅發(fā)光元件DR51、綠發(fā)光元件DR51和蘭發(fā)光元件DB50發(fā)光。通過(guò)把蘭發(fā)光元件DB50作為組成像素51的蘭發(fā)光元件，可顯示像素51。除掉邊緣處像素，像素不需要用分時(shí)驅(qū)動(dòng)，但在這種場(chǎng)合，必需通過(guò)降低電流值來(lái)達(dá)到平衡。當(dāng)然，可用相同電流值來(lái)執(zhí)行分時(shí)驅(qū)動(dòng)。在這種情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)使每個(gè)發(fā)光元件發(fā)光的時(shí)間可以進(jìn)行每個(gè)像素的顯示。
這時(shí)，組成像素50和像素51的發(fā)光元件中的綠發(fā)光元件發(fā)出最清晰顏色的光，從而像素50和像素51的中心分別視作為綠發(fā)光元件DR50和DG51的位置。在這種情況下，組成像素51的發(fā)光元件中紅發(fā)光元件DR51和綠發(fā)光元件DR51之間的元件間隔不同于綠發(fā)光元件DR51和蘭發(fā)光元件DB50之間的元件間隔。然而，因?yàn)樘m發(fā)光元件發(fā)光顏色的可見度低于綠發(fā)光元件發(fā)光顏色的可見度，不同元件間隔造成的像素位移幾乎不引人注意。
再者，通過(guò)共享設(shè)置在離相鄰單元面板的邊緣的第二像素中蘭發(fā)光元件，可同樣地組成像素而無(wú)需在單元面板52a的其它邊緣設(shè)置蘭發(fā)光元件。當(dāng)通過(guò)其上面排列發(fā)光元件的單元面板的排列組成圖像顯示裝置時(shí)，相鄰單元面板之間的發(fā)光元件的共享，與一個(gè)像素由單獨(dú)地排列三種顏色的發(fā)光元件組成的場(chǎng)合相比，有可能擴(kuò)大單元面板的空間并且也降低用于圖像顯示的發(fā)光元件的數(shù)目。雖然在第三實(shí)施例中介紹了在水平方向上相互鄰接的單元面板之間共享發(fā)光元件，但是，該第三實(shí)施例不局限于三種顏色發(fā)光元件依次序在水平方向上排列的水平方向上成行式布置。在三種顏色的發(fā)光元件按次序在垂直方向中排列的垂直方向上成行式布置的場(chǎng)合下，發(fā)光元件可由設(shè)置在垂直方向中相互鄰接的的單元面板共享。再者，甚至在發(fā)光元件的斜交成行式布置的場(chǎng)合下，通過(guò)共享相鄰單元面板之間的發(fā)光元件可進(jìn)行像素顯示，并用分時(shí)實(shí)現(xiàn)發(fā)光。
現(xiàn)在對(duì)作為另一個(gè)例子的用排列在單元面板51a和與單元面板51a相鄰接的單元面板52a相鄰邊緣處的發(fā)光元件進(jìn)行像素顯示進(jìn)行詳細(xì)介紹。由于只有紅發(fā)光元件DR51和綠發(fā)光元件DG51排列在單元面板51a的邊緣處，單單二個(gè)發(fā)光元件不能組成可進(jìn)行全色顯示的一個(gè)像素。紅發(fā)光元件、綠發(fā)光元件和蘭發(fā)光元件的三種發(fā)光元件排列在單元面板52a的邊緣處。該三種發(fā)光元件可用作為一組，組成可進(jìn)行全色顯示的一個(gè)像素。因此，紅發(fā)光元件DR51和綠發(fā)光元件DG51與排列在單元面板52a的邊緣處的蘭發(fā)光元件DB52組成一組，從而組成一個(gè)像素。所以，將介紹驅(qū)動(dòng)由紅發(fā)光元件DR51、綠發(fā)光元件DG51和蘭發(fā)光元件DB52組成的像素53以及由紅發(fā)光元件DR52、綠發(fā)光元件DG52和蘭發(fā)光元件DB52組成的像素54的方法。
首先，使組成像素54的紅發(fā)光元件DR52、綠發(fā)光元件DG52和蘭發(fā)光元件DB52組成的像素54同時(shí)發(fā)光，顯示像素54。然后，紅發(fā)光元件DR51和綠發(fā)光元件DG51同時(shí)發(fā)光，并使蘭發(fā)光元件DB52也同時(shí)發(fā)光。通過(guò)使用蘭發(fā)光元件DB52作為組成的像素53的蘭發(fā)光元件，可顯示像素53。在這種情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)使每個(gè)發(fā)光元件發(fā)光的時(shí)間，有可能進(jìn)行每個(gè)像素的全色顯示。
此時(shí)組成像素53和像素54的綠發(fā)光元件發(fā)出最高可見度顏色的光，從而像素53和像素54的中心被分別視為綠發(fā)光元件DG51和DG52的位置。在這種情況下，組成像素53的發(fā)光元件中的紅發(fā)光元件DR51和綠發(fā)光元件DG51之間的間隔不同于綠發(fā)光元件DG51和蘭發(fā)光元件DB52之間的間隔。但是，由于蘭發(fā)光元件的發(fā)光顏色的可見度低于綠發(fā)光元件的發(fā)光顏色的可見度，因此，因不同元件間隔造成的像素的位移幾乎不被人注意。
再者，通過(guò)共享三種在相鄰單元面板的邊緣處的蘭發(fā)光元件，無(wú)需在單元面板52a的另一邊緣設(shè)置蘭發(fā)光元件，也能組成一個(gè)像素。在通過(guò)排列在其上面排列發(fā)光元件的單元面板的方式組成圖像顯示裝置時(shí)，共享相鄰單元面板之間的發(fā)光元件，與一個(gè)像素由單獨(dú)地排列三種顏色的發(fā)光元件來(lái)組成的場(chǎng)合相比，有可能減少圖像顯示用的發(fā)光元件的數(shù)目。雖然在第三實(shí)施例中介紹的是發(fā)光元件由在水平方向中的相互鄰接的單元面板之間來(lái)共享，但是，此第三實(shí)施例不局限于三種顏色的發(fā)光元件按次序在水平方向中排列的水平方向上成行式布置。在三種顏色的發(fā)光元件按次序在垂直方向中排列的垂直方向上成行式布置的場(chǎng)合下，一個(gè)發(fā)光元件可由設(shè)置在垂直方向中相互鄰接的的單元面板間共享。再者，甚至在發(fā)光元件的斜交成行式布置的場(chǎng)合下，通過(guò)共享相鄰單元面板之間的發(fā)光元件可進(jìn)行像素顯示，并用分時(shí)實(shí)現(xiàn)發(fā)光。再者，對(duì)共享紅和蘭子像素的簡(jiǎn)化型來(lái)說(shuō)，可省略在邊緣處的蘭顏色并執(zhí)行1/4分時(shí)。
接下來(lái)將介紹根據(jù)本發(fā)明的用于制造圖像顯示裝置的制造圖像顯示裝置的方法。根據(jù)第四實(shí)施例，一種制造圖像顯示裝置的方法，該圖像顯示裝置具有以矩陣形狀排列的發(fā)射不同顏色的發(fā)光元件，其特征在于，該方法包括第一轉(zhuǎn)移步驟，在該步驟中，把發(fā)光元件轉(zhuǎn)移使發(fā)光元件處于比發(fā)光元件排列在第一襯底上的狀態(tài)更大間距的狀態(tài)，并使一臨時(shí)保持部件保持發(fā)光元件；第二轉(zhuǎn)移步驟，在該步驟中，使臨時(shí)保持部件保持的發(fā)光元件的間距更大，并把發(fā)光元件轉(zhuǎn)移到第二襯底上；其中，在第二步驟中，用來(lái)自臨時(shí)保持部件的下面?zhèn)鹊募す膺M(jìn)行輻照的激光消蝕法把發(fā)光元件從臨時(shí)保持部件中分離，并用真空抽吸進(jìn)行元件抽吸。
在上述制造圖像顯示裝置的方法中，在精密發(fā)光元件以高密度在元件形成襯底上形成以后，可把發(fā)光元件以預(yù)定的間距安裝在必需襯底上。此時(shí)，可把精密發(fā)光元件嵌入樹脂或類似物中，從而便于處理。在根據(jù)第四實(shí)施例的制造圖像顯示裝置的方法中，用絕緣材料使發(fā)光元件重新形成較大顯示元件，從而可極大提高處理的容易程度。利用這個(gè)特性，有可能執(zhí)行發(fā)光元件的放大轉(zhuǎn)移，并制成圖像顯示裝置。下面將通過(guò)把二級(jí)放大轉(zhuǎn)移方法作為例子介紹制造圖像顯示裝置的方法。
首先，執(zhí)行二級(jí)放大轉(zhuǎn)移，在該轉(zhuǎn)移中，把用高集成度在第一襯底上形成發(fā)光元件轉(zhuǎn)移到臨時(shí)保持部件，使其處于比發(fā)光元件排列在第一襯底上的狀態(tài)更大間距的狀態(tài)，然后，使臨時(shí)保持部件夾持的發(fā)光元件的間距更大，并把其轉(zhuǎn)移到第二襯底上。應(yīng)當(dāng)注意，雖然本實(shí)施例中使用二級(jí)轉(zhuǎn)移，但是，根據(jù)間距和排列元件的放大程度，可使用三級(jí)或更多級(jí)的轉(zhuǎn)移。
再者，通過(guò)在分離的第一襯底上形成發(fā)射不同顏色的發(fā)光元件，以預(yù)定的元件間距安置不同顏色的發(fā)光元件，把發(fā)光元件順序地轉(zhuǎn)移到第二襯底上，有可能以預(yù)定的元件間距排列發(fā)射不同顏色的發(fā)光元件。
同樣，雖然下面所用的附圖表示的僅是包括在樹脂成形芯片中的一個(gè)發(fā)光元件(發(fā)光二極管)，有可能在每個(gè)樹脂成形芯片中以預(yù)定元件間距形成多個(gè)發(fā)光二極管，并把每個(gè)發(fā)光二極管與圖像顯示用布線相連。當(dāng)形成例如一彩色LED顯示器時(shí)，有可能為每個(gè)顏色配置多個(gè)發(fā)光二極管，從而配置九個(gè)發(fā)光二極管，包含例如為三種顏色的每種提供三個(gè)二極管。
圖6是說(shuō)明二級(jí)放大轉(zhuǎn)移方法的基本工藝圖。首先，發(fā)光元件72密集地形成圖6(a)中所示的在第一襯底70中。通過(guò)密集地形成發(fā)光元件，有可能提高每個(gè)襯底所產(chǎn)生的發(fā)光元件，從而減少生產(chǎn)成本。第一襯底70是允許元件成形各種襯底中一種，例如半導(dǎo)體晶片、玻璃襯底、硅玻璃襯底、蘭寶石襯底和塑料襯底。發(fā)光元件可直接成形在第一襯底70上，也可通過(guò)成形在另一襯底上發(fā)光元件的方式成形。
接著，如圖6(b)所示，把發(fā)光元件72中每個(gè)發(fā)光元件從第一襯底70轉(zhuǎn)移到圖中用虛線表示的臨時(shí)保持部件71。發(fā)光元件72中每個(gè)發(fā)光元件保持在臨時(shí)保持部件71上。此時(shí)，相鄰發(fā)光元件72被分離并排列成如圖6(b)所示的矩陣形狀。也就是，把相鄰發(fā)光元件72轉(zhuǎn)移，使發(fā)光元件之間的間距在x方向變大，并使發(fā)光元件之間的間距在與x方向相垂直的y方向也變大。在本場(chǎng)合中間距間隔不作專門的限定，間隔的設(shè)置可以考慮到例如樹脂部件的成形和以后工藝中電極襯墊的成形。當(dāng)從第一襯底70轉(zhuǎn)移到臨時(shí)保持部件71上時(shí)，可把在第一襯底70上的所有元件分離和轉(zhuǎn)移。在這種場(chǎng)合，足以使臨時(shí)保持部件71的尺寸等于或大于通過(guò)把(在x方向和y方向中每個(gè)方向)排列成矩陣形狀的發(fā)光元件72的數(shù)目乘以間距間隔所獲得的尺寸。同樣，有可能把在第一襯底上的發(fā)光元件分離并轉(zhuǎn)移到臨時(shí)保持部件71上。
如圖6(c)所示，由于出現(xiàn)在臨時(shí)保持部件71上的發(fā)光元件72是在第一轉(zhuǎn)移工藝后被分離，因此要進(jìn)行元件四周電極襯墊的樹脂涂敷和成形。在元件四周形成樹脂涂敷，以便于電極的成形和便于例如在接下來(lái)的第二轉(zhuǎn)移工藝中的處理。電極襯墊成形為相對(duì)大的尺寸，以防止將在以后介紹的在接下來(lái)的第二轉(zhuǎn)移工藝后進(jìn)行最終布線時(shí)的錯(cuò)誤布線。順便說(shuō)說(shuō)，電極襯墊在圖6中沒(méi)有示出。用樹脂73涂敷發(fā)光元件72中每個(gè)發(fā)光元件的四周形成樹脂成形芯片74。也可這樣進(jìn)行元件四周的樹脂涂敷，使得多個(gè)發(fā)光元件72包括在一個(gè)樹脂成形芯片74中。
接下來(lái)，如圖6(d)所示，進(jìn)行第二轉(zhuǎn)移工藝。在第二轉(zhuǎn)移工藝中，把在臨時(shí)保持部件71上排列成矩陣形狀的發(fā)光元件72轉(zhuǎn)移到第二襯底75上，使其包含在樹脂成形的芯片74內(nèi)同時(shí)被進(jìn)一步分離。同樣，在第二個(gè)實(shí)施例中，相鄰發(fā)光元件72被分離，同時(shí)如圖6(d)所示那樣，使其包含在樹脂成形的芯片74內(nèi)并排列成矩陣形狀。也就是，把元件62轉(zhuǎn)移，使得元件之間的間距在x方向上變大，并使得元件之間的間距在與x方向相垂直的y方向上也變大。假設(shè)用第二轉(zhuǎn)移工藝排列的發(fā)光元件的位置相應(yīng)于圖像顯示裝置的最終產(chǎn)品的子像素，大體上為發(fā)光元件72之間原有間距的整數(shù)倍數(shù)就是用第二轉(zhuǎn)移工藝排列的發(fā)光元件72的間距。設(shè)n為從第一襯底70分離在臨時(shí)保持部件71上的發(fā)光元件72的間距的放大率，設(shè)m為從臨時(shí)保持部件71分離在第二襯底75上的發(fā)光元件72的間距的放大率，則大體上為整數(shù)倍數(shù)的E值用E＝n×m來(lái)表示。對(duì)每個(gè)放大率n和m為整數(shù)就行了。
給處于被包含在樹脂成形芯片74中狀態(tài)的分離在第二襯底上的發(fā)光元件72中每個(gè)發(fā)光元件提供布線。此時(shí)，在提供布線的同時(shí)，使用已成形的電極襯墊或類似物使連接缺陷變得最小。當(dāng)發(fā)光元件72為諸如發(fā)光二極管時(shí)，該布線包括對(duì)p-電極和n-電極的連接。這樣，把發(fā)光元件從在其上發(fā)光元件形成在圖像顯示裝置或形成圖像顯示裝置的單元面板的第一襯底70進(jìn)行放大轉(zhuǎn)移，從而圖像顯示裝置可用在單元襯底上以高密度制成的發(fā)光元件容易地制造出來(lái)。當(dāng)發(fā)射不同顏色的發(fā)光元件排列在圖像顯示裝置的裝置襯底上時(shí)，通過(guò)改變有待于轉(zhuǎn)移到裝置襯底或單元面板去的發(fā)射每種發(fā)光顏色的發(fā)光元件的位置，可按預(yù)定元件間距排列發(fā)光元件。
在圖6所示的二級(jí)放大轉(zhuǎn)移方法中，可利用第一次轉(zhuǎn)移后增大的間距來(lái)實(shí)現(xiàn)電極襯墊的成形、樹脂涂敷等，在第二次轉(zhuǎn)移后可提供布線。在提供布線的同時(shí)，利用以前成形的電極襯墊等使連接缺陷變得最小。因此，可提高圖像顯示裝置的合格率。再者，在本例的二級(jí)放大轉(zhuǎn)移方法中，有二種增大元件之間距離的工藝。通過(guò)在多個(gè)增大元件之間距離的工藝中執(zhí)行這類放大轉(zhuǎn)移，有可能在實(shí)踐中減少轉(zhuǎn)移的次數(shù)。
下面將介紹在二級(jí)放大轉(zhuǎn)移方法中用作為顯示元件的樹脂成形芯片74。如圖7和圖8所示，樹脂成形芯片74有一個(gè)在大體上扁平襯底上基本上為矩形的主表面。樹脂成形芯片74的形狀通過(guò)固化樹脂73而成形。特別是，通過(guò)在整個(gè)表面涂敷非固化樹脂以包括每個(gè)發(fā)光元件72并在固化后用切成小方塊等的方式切割邊緣部分，獲得該形狀。在第四個(gè)實(shí)施例中，將對(duì)利用氮化物半導(dǎo)體形成發(fā)射蘭光或綠光的錐形發(fā)光二極管作介紹。但是，第四實(shí)施例的轉(zhuǎn)移方法也可使用于通過(guò)在砷化稼襯底上生長(zhǎng)砷化鋁稼或磷化銦鋁稼基半導(dǎo)體的方式形成作為紅發(fā)光二極管的平面發(fā)光二極管中。
電極襯墊76和77分別成形在大體上為扁平板形狀的樹脂73的上表面?zhèn)群拖卤砻鎮(zhèn)取Ｍㄟ^(guò)在整個(gè)表面形成諸如金屬層或多晶硅層的導(dǎo)電層作為電極襯墊78和77的材料，并通過(guò)光刻技術(shù)把導(dǎo)電層定型成所需的電極形狀，來(lái)進(jìn)行電極襯墊76和77的成形。這些電極是這樣成形的，使得其分別與發(fā)光元件72的p電極和n電極相連接，并在必要時(shí)經(jīng)由孔或類似物成形在樹脂73中。
在這種情況下，電極襯墊76和77分別成形在樹脂成形芯片74的的上表面?zhèn)群拖卤砻鎮(zhèn)?。但是，此電極襯墊兩者可成形在表面中的一個(gè)表面上。把電極襯墊76和77在扁平襯底上相互移位開，使得其在進(jìn)行最終布線時(shí)從上表面?zhèn)忍峁┙狱c(diǎn)時(shí)相互不重疊。電極襯墊76和77的形狀不局限于矩形，可以是其它形狀。
通過(guò)形成這類樹脂成形的芯片74，發(fā)光元件72的四周用樹脂73涂敷。通過(guò)平整可以高精度形成電極襯墊76和77，電極襯墊76和77可在比發(fā)光元件72更大區(qū)域內(nèi)延伸。因此，當(dāng)用抽吸架進(jìn)行在隨后的第二轉(zhuǎn)移工藝中轉(zhuǎn)移時(shí)，處理將變得更容易。如以后介紹的那樣，在隨后的第二轉(zhuǎn)移工藝后執(zhí)行最后布線。因此，利用相對(duì)大尺寸的電極76和77執(zhí)行布線，就可防止錯(cuò)誤布線。
接下來(lái)將介紹包含發(fā)光元件72的樹脂成形芯片74的布置的具體方法。如圖9所示，多個(gè)發(fā)光二極管82以矩陣形狀的發(fā)光元件成形在第一襯底81主的主表面。作為形成第一襯底81的材料，可使用要用于發(fā)光二極管82的對(duì)某一波長(zhǎng)激光具有高透射率的材料，如蘭寶石襯底?？稍诎l(fā)光二極管中形成P-電極或類似物，但還不能執(zhí)行最后布線。把用于元件間隔離用槽82g以這樣方式成形，使得能分離單個(gè)發(fā)光二極管82。槽82g可用例如活性離子侵蝕來(lái)成形。這樣的第一襯底81與臨時(shí)保持部件83相對(duì)來(lái)執(zhí)行如圖9所示的選擇性轉(zhuǎn)移。
分離層84和粘結(jié)層85在其表面與第一襯底81相對(duì)的臨時(shí)保持部件83的表面上形成為二層。作為臨時(shí)保持部件83的例子，可使用玻璃襯底、硅玻璃襯底、塑料襯底等等。作為臨時(shí)保持部件83上的分離層84，可使用氟涂層、硅酮樹脂、水溶性粘結(jié)劑(例如聚乙烯醇PVA)聚酰亞銨等。作為臨時(shí)保持部件83上的粘結(jié)層85，可使用紫外(UV)固化粘結(jié)劑、熱固性粘結(jié)劑和熱塑性粘結(jié)劑中任一種組成的簿層。
把臨時(shí)保持部件83上的粘結(jié)層85控制成使得固化區(qū)域85s和非固化區(qū)域85y互相混合，并調(diào)節(jié)成使得有待選擇轉(zhuǎn)移的發(fā)光二極管82放置在非固化區(qū)域85y中。為了控制使得固化區(qū)域85s和非固化區(qū)域85y互相混合，只要用曝光裝置把例如UV固化粘結(jié)劑置于選擇性UV曝光使得轉(zhuǎn)移發(fā)光二極管82的區(qū)域位于非固化狀態(tài)和其它區(qū)域位于固化狀態(tài)就可以了。在這樣對(duì)齊后，在轉(zhuǎn)移位置的發(fā)光二極管82用來(lái)自第一襯底81下表面的激光80輻照，從而利用激光消蝕使發(fā)光二極管82從第一襯底81分離。由于GaN基發(fā)光二極管82在發(fā)光二極管82和蘭寶石之間的界面溶解成金屬Ga和氮，可相對(duì)容易地分離GaN基發(fā)光二極管82。作為輻照用激光，可使用受激激光、諧波YAG激光等。
使用激光消蝕進(jìn)行分離的方式，把置于選擇性輻照的發(fā)光二極管82在GaN層和第一襯底81之間的界面處分離，并被轉(zhuǎn)移使得p-電極部分插入對(duì)面一側(cè)的粘結(jié)層85中。由于與在激光未輻照區(qū)域中的其它發(fā)光二極管82相應(yīng)的粘結(jié)層85的部分是固化區(qū)域85s且其它發(fā)光二極管82沒(méi)有用激光輻照，其它發(fā)光二極管82沒(méi)有被轉(zhuǎn)移到臨時(shí)保持部件83側(cè)。
在發(fā)光二極管82用臨時(shí)保持部件83的粘結(jié)層85保持的狀態(tài)，發(fā)光二極管82的下表面是n一電極側(cè)(陰極電極側(cè))。對(duì)發(fā)光二極管82的下表面清潔以去除樹脂(粘結(jié)劑)。因此，當(dāng)電極襯墊86如圖10所示那樣成形時(shí)，電極襯墊86與發(fā)光二極管82的下表面電氣地相連接。
作為清潔粘結(jié)層85的一個(gè)例子，通過(guò)用氧等離子體侵蝕粘結(jié)樹脂和UV臭氧輻照，清潔粘結(jié)層85。此外，當(dāng)用激光把GaN基發(fā)光二極管從用蘭寶石成形的第一襯底中分離出來(lái)，Ga沉淀在被分離的表面，從而Ga需要被侵蝕。用氫氧化鈉水溶液和稀釋的硝酸進(jìn)行侵蝕。此后，使電極襯墊86定型。作為電極襯墊86，可使用透明電極(ITO或ZnO或類似物)或諸如鈦/鋁/鉑/銅這類材料。在透明電極的場(chǎng)合，因?yàn)榧词雇该麟姌O遮蓋發(fā)光二極管的下表面的大部分區(qū)域，透明電極不阻擋所發(fā)出的光，所以可用低定型精度形成大電極，因而便于定型工藝。
在電極襯墊86成形后，為每個(gè)顯示元件固化的、其層包括多個(gè)發(fā)光二極管82的粘結(jié)層85，用切割成小片工藝進(jìn)行切割，從而形成與每個(gè)發(fā)光二極管82相對(duì)應(yīng)的樹脂成形芯片。用機(jī)械手段或使用激光束的激光切割方式進(jìn)行切割工藝。切割工藝的切割寬度取決于覆蓋在圖像顯示裝置的像素內(nèi)的粘結(jié)層85中發(fā)光二極管82的尺寸。但是，當(dāng)需要進(jìn)行窄小寬度如20微米或更小的切割時(shí)，需要用激光束進(jìn)行激光加工。此時(shí)，可使用受激激光、諧波YAG激光、二氧化碳?xì)怏w激光或類似物作為激光束。
圖11表示從臨時(shí)夾持部件83把發(fā)光二極管82轉(zhuǎn)移到第二臨時(shí)夾持部件87，在陽(yáng)極電極(p-電極)上形成一通孔90后成形陽(yáng)極側(cè)電極襯墊89以及切割用樹脂形成的粘結(jié)層85所得到的狀態(tài)。作為切割的結(jié)果，形成元件隔離槽91，從而把發(fā)光二極管82劃分成多個(gè)元件中的每個(gè)元件。由于元件隔離槽91把一組發(fā)光二極管82分離成矩陣形狀，作為平面圖案的元件隔離槽91包括一組縱向和橫向平行線。第二臨時(shí)保持部件87的表面在元件隔離槽91的底部被曝光。第二臨時(shí)保持部件87是例如用UV粘結(jié)劑涂敷塑料襯底而形成的所謂切割層，且可使用當(dāng)用UV輻照時(shí)粘結(jié)力降低的切割層。
順便說(shuō)說(shuō)，在進(jìn)行上述轉(zhuǎn)移時(shí)，可使用來(lái)自其上有所形成的的分離層84的臨時(shí)夾持部件83下表面的受激激光。因此，在例如錐形作為分離層形成時(shí)的場(chǎng)合時(shí)，分離是由錐形燒蝕而引起的，然后把每個(gè)發(fā)光二極管82轉(zhuǎn)移到第二臨時(shí)保持部件87側(cè)。再者，作為形成陽(yáng)極電極襯墊89的工藝的例子，粘結(jié)層85表面用氧等離子體進(jìn)行侵蝕，直至在發(fā)光二極管82上的p-電極被曝光。通孔90可用受激激光、諧波YAG激光或二氧化氮?dú)怏w激光來(lái)形成。陽(yáng)極冊(cè)電極襯墊89可用鎳/鉑/金來(lái)形成。
接著，用機(jī)械手段把包含多個(gè)發(fā)光二極管82的顯示元件從第二臨時(shí)保持部件87分離出來(lái)。在這種情況下，分離層88形成在第二臨時(shí)保持部件87上。分離層88可用例如氟涂層、硅酮樹脂、水溶性粘結(jié)劑(例如聚乙烯醇PVA)聚酰亞銨等來(lái)形成?？墒褂美鐏?lái)自其上有所形成的的分離層88的臨時(shí)保持部件87下表面的YAG第三諧波激光。因此，在例如聚酰亞銨作為分離層形成時(shí)的場(chǎng)合時(shí)，分離是由在聚酰亞銨和石英襯底之間的聚酰亞銨消蝕而引起的，因而用機(jī)械手段可把每個(gè)發(fā)光二極管82容易地從第二臨時(shí)保持部件87分離出來(lái)。
圖12表示排列在第二臨時(shí)保持部件87上的發(fā)光二極管82用抽吸裝置93被采集。在樹脂成形的芯片中的發(fā)光二極管82用抽吸裝置93被采集，并安裝在圖像顯示裝置的裝置襯底上或組成單元面板的襯底上。在本例中的抽吸孔95以矩陣形狀開口，使得在同一時(shí)間可抽吸許多發(fā)光二極管。例如，可使用鎳電鑄成型生產(chǎn)的部件或用侵蝕不銹鋼(SUS)金屬板92或類似物的孔加工工藝形成的部件來(lái)形成抽吸孔95。抽吸腔94形成在金屬板92的抽吸孔95的內(nèi)側(cè)。通過(guò)把抽吸腔94控制為負(fù)壓，可采集發(fā)光二極管82。在此階段的發(fā)光二極管82被覆蓋在樹脂73中，樹脂73的上表面大體上為平整的。因此，有可能用抽吸裝置93容易地進(jìn)行選擇抽吸。
在如上所述排列包含發(fā)光元件的樹脂成型芯片的方法中，當(dāng)發(fā)光二極管82由臨時(shí)保持部件83保持，元件之間的距離已經(jīng)增大，且使用加寬的間距可提供相對(duì)大尺寸的電極襯墊86和89及類似物。使用相對(duì)大尺寸的電極襯墊86和89來(lái)執(zhí)行布線。因此，即使在最終裝置的尺寸比已經(jīng)尺寸大得多，也能容易地形成布線。此外，在本例的排列樹脂成型芯片的方法中，發(fā)光二極管82的四周涂敷固化的粘結(jié)層85，可用平整方法高精度地形成電極襯墊86和89，而電極襯墊86和89可在比元件更大的區(qū)域內(nèi)延伸。所以，當(dāng)用抽吸夾具進(jìn)行隨后的轉(zhuǎn)移等，可使處理變得容易些。再者，通過(guò)對(duì)每個(gè)不同顏色的發(fā)光元件進(jìn)行轉(zhuǎn)移加工時(shí)，有可能容易地以預(yù)定的元件間距排列組成子像素的發(fā)光元件。
工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置可提供一圖像顯示裝置，該裝置有可能減少子像素的數(shù)目，并通過(guò)共享像素之間的相關(guān)子像素以高密度形成像素，從而實(shí)現(xiàn)高圖像質(zhì)量和部件數(shù)量的減少。再者，有可能通過(guò)消除光在圖像顯示表面的反射來(lái)提供能顯示高反差圖像而甚至不受戶外外來(lái)光的影響。通過(guò)減少部件的數(shù)量，可降低制造成本。
同樣，根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置可連續(xù)進(jìn)行圖像顯示而不需用無(wú)缺陷產(chǎn)品替代沒(méi)有正常驅(qū)動(dòng)的子像素，從而提供高的成品率。制造工藝變得容易些，從而降低制造成本。此外，通過(guò)把以高密度生產(chǎn)的精密發(fā)光元件轉(zhuǎn)移到襯底的同時(shí)增大元件之間的距離，從而把發(fā)光元件安裝在襯底上，有可能用更高效率生產(chǎn)圖像顯示裝置和降低生產(chǎn)發(fā)光元件所需的成本。再者，可把精密尺寸的發(fā)光元件以高密度配置在布線襯底上。再者，在各個(gè)發(fā)光元件制成后，把發(fā)光元件安裝在布線底襯上。因此，可獲得高成品率，并可容易地增大屏幕的尺寸。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，在該裝置中，發(fā)射各不相同顏色的子像素排列成矩陣形狀，且每個(gè)像素由多個(gè)子像素組成，其特征在于，所述圖像顯示裝置，發(fā)射在所述顏色中具有最高可視度顏色的第一子像素排列在預(yù)定的間距處，發(fā)射其它顏色的第二子像素設(shè)置在所述第一子像素之間；以及每個(gè)像素是這樣組成的，使得所述第二子像素由相鄰像素共享，且子像素是這樣驅(qū)動(dòng)，使得每個(gè)像素用分時(shí)來(lái)顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述第一子像素的峰值亮度被降底，所述第一子像素在非分時(shí)基礎(chǔ)上被驅(qū)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述不同顏色是三種顏色。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述子像素為排列為成行式布局。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述第一子像素發(fā)射綠顏色。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述第二子像素發(fā)射蘭顏色或紅顏色。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述第一子像素以大體上相等的間距在水平方向和垂直方向上排列。
8.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述第二子像素以不同顏色排列在相鄰的行或列中。
9.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述第一子像素排列在相鄰行或列的大體中心位置。
10.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述子像素有一發(fā)光元件。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
12.如權(quán)利要求10所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)光二極管由氮化物半導(dǎo)體層形成。
13.如權(quán)利要求12所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述氮化物半導(dǎo)體層有一S表面。
14.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，遮斷外來(lái)光的遮光裝置被配置在所述像素之間。
15.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述遮光裝置被配置成在水平方向上延伸。
16.一種圖像顯示裝置，通過(guò)把其上面形成發(fā)射各不相同顏色的子像素的單元面板排列成矩陣形式來(lái)組成，其特征在于，所述圖像顯示裝置，省略了位于邊緣部分處的發(fā)射一特定顏色的子像素，共享在內(nèi)側(cè)面上相鄰像素中發(fā)射特定顏色的子像素，并用分時(shí)驅(qū)動(dòng)發(fā)射特定顏色的所述子像素。
17.一種圖像顯示裝置，通過(guò)把其上面形成發(fā)射各不相同顏色的子像素的單元面板排列成矩陣形式來(lái)組成，其特征在于，所述圖像顯示裝置，在相鄰單元面板之間共享發(fā)射特定顏色的子像素，并用分時(shí)驅(qū)動(dòng)發(fā)射特定顏色的所述子像素。
18.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)射特定顏色的子像素在所述子像素中發(fā)射低可見度的顏色。
19.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)射特定顏色的子像素發(fā)射蘭光。
20.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)射特定顏色的子像素在所述相鄰單元面板中一個(gè)面板的邊緣部分處被稀化。
21.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述子像素有一發(fā)光元件。
22.如權(quán)利要求21所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
23.一種制造圖像顯示裝置的方法，所述圖像顯示裝置有以矩陣形式排列的發(fā)射不同顏色的發(fā)光元件，其特征在于，所述方法包括第一轉(zhuǎn)移步驟，用來(lái)轉(zhuǎn)移所述發(fā)光元件，使得所述發(fā)光元件，與排列在所述第一襯底上的所述發(fā)光元件的狀態(tài)相比，成為更寬間距狀態(tài)，并使臨時(shí)保持部件保持所述發(fā)光元件；以及第二轉(zhuǎn)移步驟，用來(lái)使由所述保持部件保持的所述發(fā)光元件有更寬的間距，并把所述發(fā)光元件轉(zhuǎn)移到所述第二襯底上去；其中，在所述第二步驟，用來(lái)自所述臨時(shí)保持部件的下表面的激光進(jìn)行輻照的激光消蝕方式把所述發(fā)光元件從所述臨時(shí)保持部件分離，并用真空抽吸進(jìn)行元件抽吸。
24.如權(quán)利要求23所述的制造圖像顯示裝置的方法，其特征在于，所述發(fā)光元件是發(fā)光二極管。
25.一種圖像顯示裝置，在該裝置中，發(fā)射各不相同顏色的子像素排列成矩陣形式，且每個(gè)像素由多個(gè)子像素組成，其特征在于，所述圖像顯示裝置，發(fā)射所述顏色中具有最高可見度顏色的第一子像素以一預(yù)定的間距排列，發(fā)射其它顏色的第二子像素配置在所述第一子像素之間；以及當(dāng)所述第二子像素不發(fā)射顏色時(shí)，組成相鄰像素且發(fā)射與所述第二子像素相同顏色的子像素在預(yù)定的定時(shí)被驅(qū)動(dòng)，從而包含所述第二子像素的有缺陷的像素被顯示。
全文摘要
本發(fā)明涉及一圖像顯示裝置和制造該圖像顯示裝置的方法，與一個(gè)像素的組成單獨(dú)地包括三種顏色，綠、紅和藍(lán)子像素中每種一個(gè)子像素的場(chǎng)合相比，有可能用較少數(shù)目的子像素來(lái)組成一個(gè)像素，并可用分時(shí)使子像素發(fā)光來(lái)進(jìn)行全色顯示。本發(fā)明能提供一種圖像顯示裝置，該裝置通過(guò)共享像素之間的相關(guān)子像素和用分時(shí)顯示子像素，有可能減少子像素的數(shù)目，并以高密度組成像素，從而實(shí)現(xiàn)高圖像質(zhì)量和減少部件的數(shù)目。
文檔編號(hào)G09F9/00GK1491409SQ02805145
公開日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2002年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月20日
發(fā)明者名取武久, 田中義光, 光 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社