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發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置、照明裝置、背光燈、液晶面板、顯示裝置、顯示裝置的制造...的制作方法

文檔序號:2681762閱讀:243來源:國知局
專利名稱:發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置、照明裝置、背光燈、液晶面板、顯示裝置、顯示裝置的制造 ...的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置、照明裝置、背光燈、液晶面板、顯示裝置、顯示裝置的制造方法、顯示裝置的驅動方法及液晶顯示裝置。此外,本發(fā)明涉及例如具有直下型的背光燈的液晶顯示裝置。
背景技術
歷來,作為發(fā)光裝置如圖109所示,在安裝有引線框901的封裝基板900安裝I個(或數(shù)個)LED芯片910,在通過接合線911將LED芯片910的η型電極905和ρ型電極906分別連接到引線框901之后,在以反射板921包圍的LED芯片910上填充包含熒光體的樹脂922,進而在該包含熒光體的樹脂922上填充透明樹脂923(例如參照非專利文獻I)。上述LED芯片910在藍寶石基板902上層疊由GaN構成的半導體層903,在該半導體層903中具有有源層904。在上述發(fā)光裝置的制造方法中,在封裝基板900上安裝I個(或數(shù)個)LED芯片910之后的布線工序對I個封裝件個別地進行,因此存在成本變高的問題。此外,在搭載有上述I個(或數(shù)個)LED芯片的發(fā)光裝置中,由于每個LED芯片的明亮度的偏差直接成為發(fā)光裝置的明亮度的偏差,所以存在發(fā)光裝置的成品率差的問題。此外,以往作為發(fā)光裝置,有在松下電工技報Vol. 53, No. 1,4、頁(非專利文獻2)記載的裝置。 圖110是表示上述文獻的發(fā)光裝置的立體圖。在圖110中,3015是被封裝的LED芯片。如圖110所示,在該發(fā)光裝置中,將各被封裝的LED芯片3015配置在規(guī)定位置,生成所希望的光。由于上述發(fā)光裝置將各被封裝的LED芯片3015在規(guī)定位置配置多個,所以具有能夠獲得所希望的光的出射光量的優(yōu)點??墒牵诂F(xiàn)有技術中,在封裝工序和安裝工序中,均對LED芯片3015和LED封裝件I個I個地個別地進行操作來配置在基板上,因此存在封裝成本和安裝成本變高的問題。此外,以往作為顯示裝置,例如有在日本特開2002-353517號公報(專利文獻I)中公開的裝置。在該顯示裝置中,將多個LED (發(fā)光二極管)芯片配置成2維的矩陣狀。更具體地,將出射光為藍色的LED芯片、出射光為綠色的LED芯片和出射光為紅色的LED芯片配置在彼此不同的基板上,使用該3枚基板實現(xiàn)全彩色顯示。此外,上述藍色的LED芯片經由導線與搭載該藍色的LED芯片的基板上的電極(接合焊盤)電連接。與此同樣地,上述綠色的LED芯片與搭載該綠色的LED芯片的基板上的電極,此外上述紅色的LED芯片與搭載該紅色的LED芯片的基板上的電極分別經由導線電間接連接。
可是,由于上述現(xiàn)有的顯示裝置將各LED芯片和基板上的電極經由導線電連接,所以需要形成該導線的引線鍵合工序。因此,在上述現(xiàn)有的顯示裝置中,存在伴隨導線的形成,制造成本增加的問題。此外,歷來,液晶顯示裝置具有液晶面板和照射該液晶面板的背光燈裝置。上述液晶面板具有薄膜晶體管基板和濾色器基板,該兩方的基板彼此平行地相向配置,在該兩方的基板之間填充有液晶。上述背光燈裝置配置在上述液晶面板的正下方,具有液晶面板的基板之外的基板,和配置在該另外的基板的發(fā)光元件(參照日本特開2009-181883號公報專利文獻2)??墒?,在上述現(xiàn)有的液晶顯示裝置中,背光燈裝置的基板使用液晶面板的基板之外的基板,因此存在背光燈裝置變厚,液晶顯示裝置變厚的問題。 現(xiàn)有技術文獻 專利文獻
專利文獻I :日本特開2002-353517號公報;
專利文獻2 :日本特開2009-181883號公報;
非專利文獻
非專利文獻I :村上元著、「第I 3回LED L D用半導體> 一夕技術乃変遷」、Semiconductor FPD World、7。> 7 'y' \ —t A社、2 O O 9 年 5 月號、P . I I 4 I I 7 (図 5);
非專利文獻2 :松下電工技報vol. 5 3 , No. 1,4 9頁。

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題
因此,本發(fā)明的課題在于提供一種通過對配置在同一基板上的多個發(fā)光元件一并進行布線而能夠降低制造成本,能夠減小特性偏差而使成品率提高的發(fā)光裝置的制造方法及通過該發(fā)光裝置的制造方法制造的發(fā)光裝置。此外,本發(fā)明的另一個課題在于提供一種能夠降低制造成本、能夠減小特性偏差而使成品率提高的照明裝置。此外,本發(fā)明的另一個課題在于提供一種能夠降低制造成本、能夠減小特性偏差而使成品率提聞的背光燈。此外,本發(fā)明的另一個課題在于提供一種能夠降低制造成本、能夠減小特性偏差而使成品率提聞的液晶面板。此外,本發(fā)明的課題在于提供一種能夠抑制封裝成本和安裝成本的發(fā)光裝置的制造方法。此外,本發(fā)明的課題在于提供一種能夠以低成本制造、能進行高精細顯示的顯示
>J-U ρ α裝直。此外,本發(fā)明的課題在于較薄地形成以發(fā)光元件構成的背光燈部,提供薄型的液
晶顯示裝置。用于解決課題的方案
為了解決上述課題,第I發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法的特征在于,具有配置工序,在同一基板上配置多個發(fā)光兀件;
布線工序,對配置在所述基板上的所述多個發(fā)光元件的一部分或全部一并進行布線;
以及
基板分割工序,在所述配置工序和所述布線工序之后,通過將所述基板分割成多個分割基板,從而形成多個在所述分割基板上配置有多個發(fā)光元件的發(fā)光裝置。根據上述結構,在對配置在同一基板上的多個發(fā)光元件一并布線之后,將基板分割成多個分割基板,形成多個在分割基板上配置有多個發(fā)光元件的發(fā)光裝置,從而能夠使布線工序簡化,降低制造成本。此外,在將η個具有Χ%的明亮度偏差的發(fā)光元件集合起來時,因為整體的明亮度的偏差變?yōu)閅 = X/ V η[% ],所以能夠減小特性偏差,使成品率提聞。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,
在所述配置工序中,在所述同一基板上一并配置所述多個發(fā)光元件。根據上述實施方式,通過在所述配置工序中,在同一基板上一并配置多個發(fā)光元件,從而能夠實現(xiàn)布線工序的簡化并且進一步降低制造成本。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中, 在所述基板上形成用于對所述多個發(fā)光元件進行布線的布線圖案,
在所述基板分割工序中的所述基板的切斷區(qū)域中沒有形成所述布線圖案。根據上述實施方式,在基板分割工序中的基板的切斷區(qū)域中沒有形成用于在基板上為了對多個發(fā)光元件進行布線而形成的布線圖案,由此在切斷時不會有導電型的布線殘渣的飛散,能夠防止導電性的布線殘渣導致的短路等的故障。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,
在所述基板上形成用于對所述多個發(fā)光元件進行布線的布線圖案,
在所述基板的切斷區(qū)域中形成有即使在所述基板分割工序中被切斷也不影響電連接的所述布線圖案。根據上述實施方式,通過在基板的切斷區(qū)域中形成有即使在基板分割工序中被切斷也不影響電連接的布線圖案,從而能夠跨越鄰接的分割基板而連續(xù)地形成布線圖案,布線圖案形成變得容易,并且即使在布線圖案形成時被切斷,電路工作中也不產生問題。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,
在所述基板分割工序中的所述基板的切斷區(qū)域中沒有配置所述發(fā)光元件。根據上述實施方式,通過在基板分割工序中的基板的切斷區(qū)域中不配置發(fā)光元件,從而能夠消除由于切斷而破損的發(fā)光元件,能夠有效地利用發(fā)光元件。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,
在所述多個發(fā)光元件中,在所述基板的切斷區(qū)域中配置有即使在所述基板分割工序中被切斷也不影響所希望的發(fā)光量的發(fā)光元件。根據上述實施方式,通過在上述多個發(fā)光元件中,將在基板分割工序中即使被切斷也不影響所希望的發(fā)光量的發(fā)光元件配置在基板的切斷區(qū)域中,從而即使由于切斷而破損的發(fā)光元件不發(fā)光,也通過沒有被切斷的其他多個棒狀結構發(fā)光元件進行發(fā)光。因此,不再需要考慮在配置工序中將發(fā)光元件不配置在基板的切斷區(qū)域中,能夠使配置工序簡略化。
此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,具有
熒光體涂覆工序,在所述配置工序和所述布線工序之后且所述基板分割工序之前,在所述基板上涂覆熒光體;以及
保護膜涂覆工序,在所述熒光體涂覆工序之后在所述基板上涂覆保護膜。
根據上述實施方式,通過在上述配置工序和布線工序之后且基板分割工序之前,在配置有多個發(fā)光元件的I個基板一次進行在基板上涂覆熒光體的熒光體涂覆工序和在該熒光體涂覆工序之后在上述基板上涂覆保護膜的保護膜涂覆工序,從而與現(xiàn)有的按每個封裝件來進行的情況相比能夠大幅降低制造成本。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,
在所述熒光體涂覆工序中,對配置有所述多個發(fā)光元件的區(qū)域選擇性地涂覆所述熒光體。根據上述實施方式,通過對配置有多個發(fā)光元件的區(qū)域選擇性地涂覆熒光體,從而能夠減少在材料費中占較大比率的熒光體的使用量,削減成本。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,
在各個所述分割基板配置有100個以上的所述發(fā)光元件。根據上述實施方式,通過在各個分割基板配置有100個以上的發(fā)光元件,從而能夠將具有明亮度偏差的多個發(fā)光元件集合起來的整體的明亮度的偏差,降低到I個發(fā)光元件的明亮度偏差的1/10以下。通常,每個發(fā)光元件的明亮度偏差由于正方向電壓(Vf)的偏差而達到50%。歷來,通過點亮試驗來排除不符合規(guī)格的發(fā)光元件,或者將同樣的明亮度的發(fā)光元件分組進行使用。可是,在將η個具有X%的明亮度偏差的發(fā)光元件集合起來時,整體的明亮度的偏差變?yōu)閅 = X/ Vn[%]。即,在n=100時,即使各個發(fā)光元件具有50%的偏差,整體的明亮度的偏差也變成1/10的5%,能夠滿足規(guī)格。由此,不需要各個發(fā)光元件的點亮試驗,能夠削減成本。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,
在所述基板分割工序中,將所述基板分割成至少2種以上的形狀不同的所述分割基板。根據上述實施方式,在基板分割工序中,將基板分割成至少2種以上的形狀不同的分割基板,由此能夠提供與各種方式對應的發(fā)光裝置。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,具有
配置工序,在所述基板上配置所述多個發(fā)光元件;
基板制作工序,制作在安裝面具有至少第I電極及第2電極的所述基板;
涂覆工序,在所述基板上涂覆包含所述多個發(fā)光元件的溶液;以及排列工序,對至少所述第I電極和所述第2電極施加電壓,使所述多個發(fā)光元件排列在由至少所述第I電極及所述第2電極規(guī)定的位置。根據上述實施方式,制作至少在安裝面具有第I電極和第2電極的基板,在該基板上涂覆包含多個發(fā)光元件的液體。之后,對至少第I電極和第2電極施加電壓,使多個發(fā)光元件排列在由至少第I電極及第2電極規(guī)定的位置。由此,能夠將上述多個發(fā)光元件容易地排列在基板上的規(guī)定的位置。因此,不需要像以往那樣將發(fā)光二極管I個I個地配置在基板上的規(guī)定位置,能夠高精度地將許多微細的發(fā)光二極管配置在規(guī)定的位置。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,
至少所述第I電極及所述第2電極作為用于驅動所述多個發(fā)光元件的電極而被使用。根據上述實施方式,通過至少第I電極及第2電極作為用于驅動多個發(fā)光元件的電極而被使用,從而能夠使布線工序簡略化,削減成本。
此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,
所述多個發(fā)光元件是棒狀,
以所述多個發(fā)光元件的長尺寸方向相對于所述基板的安裝面成為平行的方式,在所述基板的安裝面上配置所述多個發(fā)光元件。根據上述實施方式,通過以多個發(fā)光元件的長尺寸方向相對于基板的安裝面成為平行的方式,在基板的安裝面上配置多個發(fā)光元件,從而能夠增大軸方向(長尺寸方向)的長度相對于徑向的比,因此在發(fā)光元件的發(fā)光面的面積相同的條件下,與發(fā)光面是平坦的正方形時相比,能夠高效率地進行向基板側的橫方向的熱流出,進一步抑制發(fā)光時的溫度上升,進一步謀求長壽命化,高效率化。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,
所述棒狀的發(fā)光元件具有呈同心狀地包圍棒狀的核心的筒狀的發(fā)光面。根據上述實施方式,通過棒狀的發(fā)光元件具有呈同心狀地包圍棒狀的核心的筒狀的發(fā)光面,從而與同一體積的具有平坦的發(fā)光面的發(fā)光元件相比,平均每I個發(fā)光元件的發(fā)光面的面積增大,能夠削減為了獲得規(guī)定的明亮度的發(fā)光元件數(shù)量,能夠削減成本。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,
所述棒狀的發(fā)光元件具有 第I導電型的棒狀的半導體核心,以及覆蓋該半導體核心的外周的第2導電型的筒狀的半導體層,
所述棒狀的發(fā)光元件的所述半導體核心的一端側露出。根據上述實施方式,通過棒狀的發(fā)光元件具有第I導電型的棒狀的半導體核心,以及覆蓋該半導體核心的外周的第2導電型的筒狀的半導體層,半導體核心的一端側露出,從而能夠在半導體核心的一端側的露出部分連接一個電極,在半導體核心的另一端側的半導體層連接電極,能夠在兩端分離地連接電極,防止連接在半導體層的電極與半導體核心的露出部分短路,能夠使布線容易。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,
所述多個發(fā)光元件是在外延基板上形成的多個元件,是從所述外延基板上將所述各元件分尚后的兀件。根據上述實施方式,通過形成在外延基板上形成的多個元件,使用從該外延基板分離的多個發(fā)光元件,從而與按每個發(fā)光元件截斷基板進行使用相比,能夠再利用外延基板,因此能夠降低成本。此外,在第2發(fā)明的發(fā)光裝置中,其特征在于,具備
從I個基板分割的分割基板;
多個發(fā)光二極管,配置在所述分割基板;以及
第I電極和第2電極,在所述分割基板上空開規(guī)定的間隔而形成,連接所述多個發(fā)光二
極管,所述多個發(fā)光二極管是陽極連接于所述第I電極并且陰極連接于所述第2電極的發(fā)光二極管,和陰極連接于所述第I電極并且陽極連接于所述第2電極的發(fā)光二極管混合存在,通過交流電源對所述第I電極和所述第2電極之間施加交流電壓,驅動所述多個發(fā)光
二極管。根據上述結構,不需要使連接于上述第I、第2電極間的多個發(fā)光二極管的極性一致地進行排列,在制造時不需要使多個發(fā)光二極管的極性(朝向)一致的工序,由此能夠使工序簡略化。此外,不需要為了識別發(fā)光二極管的極性(朝向)而在發(fā)光二極管設置標記,不需要為了極性識別而使發(fā)光二極管為特別的形狀,因此能夠使發(fā)光二極管的制造工序簡略化,也能夠抑制制造成本。再有,在發(fā)光二極管的尺寸小的情況下、發(fā)光二極管的個數(shù)多的情況下,與使極性一致來排列發(fā)光二極管的情況相比,能夠格外使上述配置工序簡單化。此外,在一個實施方式的發(fā)光裝置中,
所述分割基板安裝在散熱板上。根據上述實施方式,通過將分割基板安裝在散熱板上,從而散熱效果進一步提高。此外,在第3發(fā)明的照明裝置中,其特征在于,具備
所述發(fā)光裝置。根據上述結構,通過使用上述發(fā)光裝置,能夠降低制造成本,能夠減小特性偏差來提聞成品率。此外,在第4發(fā)明的背光燈中,其特征在于,具備
所述發(fā)光裝置。根據上述結構,通過使用上述發(fā)光裝置,能夠降低制造成本,能夠減小特性偏差來提聞成品率。此外,在第5發(fā)明的液晶面板中,其特征在于,具備
所述發(fā)光裝置。根據上述結構,通過使用上述發(fā)光裝置,能夠降低制造成本,能夠減小特性偏差來提聞成品率。此外,在第6發(fā)明的液晶面板中,其特征在于,具備
透明基板;
多個發(fā)光元件,配置在所述透明基板的一個面,與形成在所述透明基板的一個面的布線連接;以及
多個薄膜晶體管,形成在所述透明基板的另一個面。根據上述結構,通過使用使液晶面板基板和背光燈基板為I體的透明基板,從而能夠降低部件成本和制造成本,能夠獲得更薄的液晶面板。此外,在第7發(fā)明的液晶面板中,其特征在于,具備
透明基板;
多個發(fā)光元件,配置在所述透明基板的一個面,與形成在所述透明基板的一個面的布線連接;以及
濾色器,形成在所述透明基板的另一個面。根據上述結構,通過使用使濾色器和背光燈基板為I體的透明基板,從而能夠降低部件成本和制造成本,能夠獲得更薄的液晶面板。
此外,在本發(fā)明的顯示裝置的制造方法中,其特征在于具備
基板準備工序,準備具有第I電極和第2電極的第I基板;
元件供給工序,使具有第I液體和位于該第I液體內的多個發(fā)光元件的含有元件的液體位于所述第I基板上;以及
元件排列工序,對所述第I電極和所述第2電極施加電壓,將2個以上的所述發(fā)光元件排列在基于通過所述電壓的施加生成的電場而決定的預先決定的位置。根據本發(fā)明,因為不個別地操作I個I個的發(fā)光元件,就能夠以一次的處理將多個發(fā)光元件排列在規(guī)定的場所,所以能夠削減制造成本。此外,在一個實施方式中,
在所述元件排列工序中,使所述含有元件的液體相對于所述第I基板相對移動。根據上述實施方式,發(fā)光元件在第I基板的表面附近乘著液體的流動進行移動,所以發(fā)光元件能夠以更短時間接近以第I電極和第2電極規(guī)定的預定的場所。因此,能夠縮短發(fā)光元件的排列時間。此外,在一個實施方式中,
具備 第2基板配置工序,與所述第I基板大致平行地配置第2基板,
在所述元件供給工序中,將所述含有元件的液體填充到所述第I基板和所述第2基板之間。根據上述實施方式,通過相互大致平行地配置的第I基板和第2基板,能夠防止液體的蒸發(fā),因此能夠高精度且成品率高地將發(fā)光元件排列在規(guī)定的場所。此外,在一個實施方式中,
所述第2基板具有第3電極,與所述第I電極及所述第2電極相向,
在所述元件供給工序及所述元件排列工序中的至少一個工序中,對所述第I電極和所述第3電極之間施加電壓。根據上述實施方式,通過對第I電極和第3電極之間施加非對稱的電壓,從而能夠使發(fā)光元件向第I電極方向或第3電極方向移動。因此,能夠縮短排列時間,并且能夠迅速地回收沒有排列的發(fā)光元件。此外,在一個實施方式中,
在所述元件排列工序中,使所述含有元件的液體流動到所述第I基板和所述第2基板之間。根據上述實施方式,通過第I基板和第2基板能夠規(guī)定含有元件的液體的流路,能夠防止液體的蒸發(fā),能夠防止氣化導致的冷卻而引起對流,因此能夠高精度、此外高成品率地將發(fā)光元件排列在規(guī)定的場所。此外,根據上述實施方式,由于發(fā)光元件在第I基板的表面附近乘著液體的流動進行移動,所以發(fā)光元件容易接近以第I電極和第2電極規(guī)定的預定的場所,能夠縮短排列的時間。此外,根據上述實施方式,通過不依賴于第I基板上的場所使第I基板和第2基板的縫隙為固定,所以能夠與第I基板上的場所無關地使液體的流速為固定,因此能夠高成品率地將發(fā)光元件排列在規(guī)定的場所。此外,根據上述實施方式,通過對注入到由第I及第2基板規(guī)定的流路的液體的量進行調整,從而能夠容易地改變液體的流速,因此能夠高成品率地將發(fā)光元件排列在規(guī)定的場所。此外,在一個實施方式中,
以絕緣膜覆蓋所述第I電極的表面及所述第2電極的表面。根據上述實施方式,由于電流不再流到第I及第2電極,所以能夠使電壓降非常小,能夠使排列的成品率提高。第I基板當變?yōu)榇笠?guī)模、排列的發(fā)光元件變成許多時,第I及第2電極的布線長度變長,電壓降變得顯著, 有在布線的末端不能進行排列的可能性。此外,根據上述實施方式,由于電流不再流到第I及第2電極之間,所以能夠防止通過電化學效應使電極溶解,能夠防止斷線、液體的污染使排列成品率惡化。金屬電極在接觸于電解液的狀態(tài)下,當對電極之間施加電壓時,有時金屬溶出到電解液中。此外,在一個實施方式中,
所述第I基板的表面由與所述發(fā)光元件的表面的材料相同的材料構成。根據上述實施方式,能夠減少固接于第I基板的表面的發(fā)光元件,能夠提高排列成品率。這是因為,在發(fā)光元件和第I基板的表面的材料是相同的情況下,Zeta電位變?yōu)橄嗤?,相互排斥,能夠防止發(fā)光元件固接在第I基板的表面。此外,在一個實施方式中,
所述含有元件的液體包含界面活性劑。根據上述實施方式,能夠防止發(fā)光元件彼此凝聚,或者發(fā)光元件固接于絕緣膜、基板、電極。此外,在一個實施方式中,
所述各發(fā)光元件中的不同的2點的最長距離是50 μ m以下。根據上述實施方式,即使是最大尺寸為50 μ m以下的發(fā)光元件,也能不依賴于發(fā)光元件的個數(shù)而容易地配置在規(guī)定的場所。進一步說,適于排列微細的物體。在通過排列許多微小尺寸的發(fā)光元件來降低面照明等的亮度不均的方面是有效的。此外,在一個實施方式中,
所述多個發(fā)光元件分別具有棒狀的形狀,
根據上述實施方式,由于發(fā)光元件為棒狀,所以能夠將發(fā)光元件的一端固定在第I電極,能夠將發(fā)光元件的另一端固定在第2電極。因此,能夠使對準精度優(yōu)良。此外,在一個實施方式中,
所述發(fā)光元件具有
圓柱狀的第I導電型的第I半導體層;
筒狀的量子阱層,以覆蓋所述第I半導體層的外周面的方式而配置;以及 第2導電型的第2半導體層,以覆蓋所述量子阱層的外周面的方式而配置。換句話說,發(fā)光元件采用在同軸上形成有η型半導體-量子阱-P型半導體的核心-殼-殼結構,或者采用在同軸上形成有P型半導體-量子阱-η型半導體的核心-殼-殼結構。根據上述實施方式,因為在棒狀發(fā)光元件的側面的大致整個面形成發(fā)光層,因此能夠增大平均每一個棒狀發(fā)光元件的發(fā)光面積。此外,在一個實施方式中,所述多個發(fā)光元件分別具有棒狀的形狀,
所述各發(fā)光兀件的垂直于延伸方向的剖面的直徑比500nm大。根據上述實施方式,能夠增大排列的棒狀發(fā)光元件的強度,能夠使排列的棒狀發(fā)光元件不彎曲。因此,能夠減小發(fā)光元件內的應力,能夠抑制應力導致的發(fā)光效率的降低。此外,在一個實施方式中,
所述發(fā)光元件具有
圓柱狀的第I導電型的第I半導體層;
筒狀的量子阱層,以覆蓋所述第I半導體層的外周面的方式而配置;以及 第2導電型的第2半導體層,以覆蓋所述量子阱層的外周面的方式而配置, 所述各發(fā)光兀件的垂直于延伸方向的剖面的直徑比500nm大。換句話說,各發(fā)光元件采用棒狀的核心-殼-殼結構,并且各發(fā)光元件的直徑比500nm 大。根據上述實施方式,因為能夠使各發(fā)光元件的光的發(fā)光量充分,所以即使對I個電極對僅排列I個發(fā)光兀件,也能夠獲得充分的發(fā)光密度。此外,在一個實施方式中,
具備元件排出工序,在所述多個發(fā)光元件中將沒有排列在所述預先決定的位置的發(fā)光兀件排出。根據上述實施方式,能夠回收沒有排列在規(guī)定的場所的發(fā)光元件,并且能夠排列在其他的第I基板,能夠降低發(fā)光裝置的制造成本。此外,根據上述實施方式,能夠防止沒有排列在規(guī)定的場所的發(fā)光元件在干燥后等凝聚,發(fā)生布線不良。此外,在一個實施方式中,
具備元件固定工序,在所述元件排列工序之后,對所述第I電極和所述第2電極之間施加比在所述元件排列工序中對所述第I電極和所述第2電極之間施加的電壓高的電壓,將排列在所述預先決定的位置的所述發(fā)光元件固定在該預先決定的位置。根據上述實施方式,因為能夠將發(fā)光元件固定在規(guī)定的位置,所以能夠使對準精度優(yōu)秀。此外,根據上述實施方式,即使在液體的流動變快的情況下發(fā)光元件也不會移動,此外,在除去液體時發(fā)光元件也不會移動,因此能夠使對準精度格外優(yōu)秀。此外,在一個實施方式中,
具備基板干燥工序,在所述元件排列工序之后,對所述第I基板的表面進行干燥。根據上述實施方式,通過基板干燥工序,能夠將發(fā)光元件固定在電極間。此外,根據上述實施方式,能夠通過基板干燥工序在第I基板的表面形成保護膜,能夠保護發(fā)光元件。此外,在一個實施方式中,
所述含有元件的液體的表面張力是50mN/m以下。根據上述實施方式,
當?shù)贗基板的表面被表面張力大的液體弄濕的狀態(tài)下進行干燥時,存在通過在干燥中液體的表面接觸發(fā)光元件而發(fā)光元件活動,發(fā)生對準偏離的情況。根據上述實施方式,因為使用表面張力小的液體,所以能夠防止對準偏離。此外,在一個實施方式中,
所述含有元件的液體的表面張力是30mN/m以下。根據上述實施方式,因為使用表面張力比50mN/m更小的液體,所以能夠可靠地防止對準偏離。此外,在一個實施方式中,
具備液體更換工序,在所述元件供給工序之后且所述干燥工序之前,將所述第I液體更換成比該第I液體的表面張力小的第2液體。根據上述實施方式,在發(fā)光兀件的排列時,能夠使用表面張力大的液體(任意的液體),另一方面在干燥時能夠使用表面張力小的液體。因此,能夠使用在排列時產生大的靜 電感應效應的液體,能夠高效率地進行發(fā)光元件的排列,并且能夠使用在干燥時表面張力小的液體,能夠防止發(fā)光元件的對準偏離。此外,在一個實施方式中,
所述各發(fā)光元件在該發(fā)光元件的表面具有第I區(qū)域和第2區(qū)域,并且通過對所述第I區(qū)域和所述第2區(qū)域施加電壓而進行發(fā)光,
所述發(fā)光裝置的制造方法具備元件連接工序,以導電體連接所述第I區(qū)域和所述第I電極,并且以導電體連接所述第2區(qū)域和所述第2電極。根據上述實施方式,因為以導電體連接發(fā)光元件和第I電極,并且以導電體連接 發(fā)光元件和第2電極,所以能夠使第I和第2電極與微小的發(fā)光元件的電連接良好。因此,在對上述第I電極和第2電極之間施加電壓來使發(fā)光裝置發(fā)光時,能夠可靠地防止電壓沒有施加到發(fā)光元件的狀態(tài)(開路)。此外,在一個實施方式中,
所述發(fā)光元件在該發(fā)光元件的表面具有第I區(qū)域和第2區(qū)域,并且通過對所述第I區(qū)域和所述第2區(qū)域施加電壓而進行發(fā)光,
所述發(fā)光裝置的制造方法具備追加電極形成工序,形成第4電極和第5電極,所述第4電極與排列在所述預先決定的位置的所述2個以上的發(fā)光元件的2個以上的所述第I區(qū)域連接,所述第5電極與排列在所述預先決定的位置的所述2個以上的發(fā)光元件的2個以上的所述第2區(qū)域連接。根據上述實施方式,通過對第4電極和第5電極施加電壓,從而能夠對發(fā)光元件施加電壓,能夠不使用第I電極和第2電極,對發(fā)光元件施加電壓。因此,能夠在對發(fā)光元件施加電壓中使用與上述發(fā)光元件的排列時的電極結構(第I電極和第2電極)不同結構的布線(第4電極和第5電極),能夠增大電壓施加的自由度,電壓施加變得容易。此外,在一個實施方式中,
具備基板截斷工序,在所述元件排列工序之后,對所述第I基板進行截斷。根據上述實施方式,因為能夠以一次的發(fā)光元件的排列來形成在規(guī)定的場所排列有多個發(fā)光元件的多個基板,因此能夠削減制造成本。此外,在一個實施方式中,
在所述元件排列工序中,在所述第I基板上排列1000個以上的所述發(fā)光元件。根據上述實施方式,不需要用于發(fā)光元件的檢查的成本,能夠削減制造成本。
此外,(I)、本發(fā)明的顯示裝置的特征在于,具備
基板;
多個第I布線,在所述基板上以在一個方向延伸的方式形成;
多個第2布線,在所述基板上以在另一個方向延伸的方式形成;以及 多個發(fā)光元件,在所述基板上呈矩陣狀地配置,
所述各發(fā)光元件的一個端部直接電連接于所述多個第I布線中的一個,并且所述各發(fā)光元件的另一個端部直接電連接于所述多個第2布線中的一個,
所述各發(fā)光元件的長度相對于寬度的比是5以上且400以下,且其長度是O. 5 μ m以上200 μ m以下。 在這里,上述發(fā)光元件具有圓形狀、橢圓形狀、矩形形狀、多角形狀等的剖面,可以延伸成一直線狀或曲線狀,或具有彎曲部。此外,上述“寬度”指的是發(fā)光元件中的最粗的部分的寬度。根據上述結構,所述各發(fā)光兀件的一個端部直接電連接于多個第I布線中的一個,并且各發(fā)光元件的另一個端部直接電連接于所述多個第2布線中的一個,因此不需要在上述現(xiàn)有的顯示裝置中所需要的導線。結果,與上述現(xiàn)有的顯示裝置相比能夠削減材料費和制造工序,能夠以低成本進行制造。此外,伴隨著不需要上述導線,也不需要接合焊盤,因此在發(fā)光元件彼此之間不配置接合焊盤也可,能夠縮窄發(fā)光元件彼此的間隔。在此基礎上,所述各發(fā)光元件的長度相對于寬度的比是5以上且400以下,且其長度是O. 5 μ m以上200 μ m以下,因此非常小。因此,本發(fā)明的顯示裝置能夠使包含發(fā)光元件的像素部非常小,能夠進行高精細的顯示。此外,因為上述長度相對于寬度的比是5以上且400以下,并且使其長度是200 μ m以下,因此通過對第I布線和第2布線之間施加電壓,能夠容易地在第I布線和第2布線之間配置發(fā)光元件。當使上述長度相對于寬度的比不足5,或其比超過400,或其長度超過200 μ m時,即使進行上述電壓的施加,也難以進行發(fā)光元件向第I布線和第2布線之間的配置。此外,因為使上述各發(fā)光元件的長度為O. 5 μ m以上,所以能夠提高發(fā)光強度,獲得所希望的發(fā)光強度。當使上述各發(fā)光元件的長度為不足O. 5 μ m時,發(fā)光強度低,不能獲得所希望的發(fā)
光強度。在上述現(xiàn)有的顯示裝置中,由于在LED芯片彼此之間插入有接合焊盤,所以不能使LED芯片彼此的間隔狹窄,在現(xiàn)實上難以實現(xiàn)高精細的顯示。此外,因為上述發(fā)光元件的長度相對于寬度的比是5以上,所以發(fā)光元件是棒狀。由此,能夠增大從直接電連接在上述發(fā)光元件的一個端部的第I布線的部分,到直接電連接在該發(fā)光元件的另一個端部的第2布線的部分的距離。換句話說,能夠延長在上述發(fā)光元件的一個端部形成的電觸頭部,與在該發(fā)光元件的另一個端部形成的電觸頭部之間的距離。結果,上述第I布線和第2布線的形成工序變得容易,因此能夠降低制造成本。以下,針對通過使上述長度相對于寬度的比為5以上帶來的作用效果,使用圖95、圖96更詳細地進行說明。首先,假定有圖95、圖96的發(fā)光元件1、2。上述發(fā)光元件I的上表面是正方形(Wl=Ll),厚度是Hl,體積是Vl=Wl XLlX H1=W12X Hl。另一方面,上述發(fā)光元件2是棒狀,厚度H2與發(fā)光元件I的厚度Hl相等,寬度W2比發(fā)光元件I的寬度Wl小,長度L2比發(fā)光元件I的長度LI大,體積V2與體積Vl相等。在該情況下,W2XL2=W1XL1成立。而且,因為上述發(fā)光元件I的體積Vl與發(fā)光元件2的體積V2相等,所以發(fā)光元件I的材料(例如昂貴的GaN)與發(fā)光元件2的材料的成本相同。在將上述發(fā)光元件1、2電連接于2個布線的情況下,在發(fā)光元件I中能夠在區(qū)域Al、BI形成電觸頭部,另一方面在發(fā)光元件2中能夠在區(qū)域A2、B2中形成電觸頭部。在上述區(qū)域Al、A2、BI、B2分別形成電觸頭部時,發(fā)光元件I的電觸頭部間的距離為大約LI,發(fā)光元件2的電觸頭部間的距離為大約L2。由此,與關于上述發(fā)光元件I的2個布線間的距離相比,關于發(fā)光元件2的2個布線間的距離變長。像這樣,因為關于上述發(fā)光元件2的2個布線間的距離變長,所以用于布線的例如曝光裝置是低規(guī)格的即可,能夠降低裝置成本。此外,如果上述布線間的距離變長的話,由于難以發(fā)生布線不良,所以也獲得成品率的提高效果。進而,如果使上述布線間的距離 為10 μ m以上的話,能夠容易地在布線工藝中使用噴墨法,能夠應用利用了卷對卷(roll toroll)的低成本工藝。因此,通過使上述發(fā)光元件的長度相對于發(fā)光元件的寬度的比為5以上,從而發(fā)光元件變成棒狀,因此能夠不增加發(fā)光元件的材料成本,能夠降低裝置成本、能夠使成品率提聞,能夠降低總的制造成本。(2) —個實施方式的顯示裝置是,
在上述(I)的顯示裝置中,
所述發(fā)光元件具有
棒狀的第I導電型半導體;
第2導電型半導體,呈同軸狀地覆蓋所述第I導電型半導體的一部分。在這里,上述“第I導電型”意味著P型或N型。此外,上述“第2導電型”在第I導電型是P型的情況下意味著N型,在是N型的情況下意味著P型。根據上述實施方式,因為上述第2導電型半導體呈同軸狀地覆蓋棒狀的第I導電型半導體的一部分,所以發(fā)光元件的發(fā)光面積變大。因此,能夠提高上述顯示裝置的亮度。(3) —個實施方式的顯示裝置是,
在上述(I)或(2)的顯示裝置中,
所述多個發(fā)光元件包含射出紅色光的紅色發(fā)光元件、射出綠色光的綠色發(fā)光元件、以及射出藍色光的藍色發(fā)光元件。根據上述實施方式,因為所述多個發(fā)光元件包含射出紅色光的紅色發(fā)光元件、射出綠色光的綠色發(fā)光元件、以及射出藍色光的藍色發(fā)光元件,所以不使用熒光體就能夠進行全彩色顯示。此外,通過在例如液晶顯示裝置的背光燈中使用上述實施方式的顯示裝置,從而能夠從液晶顯示裝置去除濾色器,因此能夠降低液晶顯示裝置的制造成本。此外,在液晶顯示裝置的背光燈中使用上述實施方式的顯示裝置的情況下,能夠提高液晶顯示裝置的顏色純度、明亮度。(4) 一個實施方式的顯示裝置是,在上述(3)的顯示裝置中,
以在對所述紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件及藍色發(fā)光元件流過同一電流時,當將所述紅色發(fā)光元件的紅色光、所述綠色發(fā)光元件的綠色光和所述藍色發(fā)光元件的藍色光混合時獲得白色光的方式,調整所述紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件及藍色發(fā)光元件各自的發(fā)光面積。根據上述實施方式,當對上述紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件及藍色發(fā)光元件流過同一電流,將紅色發(fā)光元件的紅色光、綠色發(fā)光元件的綠色光和藍色發(fā)光元件的藍色光混合時,獲得白色光。如果在對所述紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件及藍色發(fā)光元件流過同一電流,將所述紅色發(fā)光元件的紅色光、所述綠色發(fā)光元件的綠色光和所述藍色發(fā)光元件的藍色光混合也不能獲得白色光的的情況下,為了在I個像素部獲得白色,必須調解對紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件及藍色發(fā)光元件分別流過的電流量。結果,產生對所述紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件、藍色發(fā)光元件進行驅動的驅動電路變得復雜的問題。此外,在上述紅色發(fā)光元件、綠 色發(fā)光元件和藍色發(fā)光元件中,必須對發(fā)光強度弱的發(fā)光元件流過大電流,也存在該發(fā)光強度弱的發(fā)光元件的壽命變短的問題。因此,上述實施方式的顯示裝置中,不調節(jié)對紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件和藍色發(fā)光元件分別流過的電流量也可,因此能夠以簡單的驅動電路獲得白色光,并且能夠防止紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件和藍色發(fā)光元件的壽命的劣化。(5) —個實施方式的顯示裝置是,
在上述(I)或(2)的顯示裝置中,
具備多個熒光體,被射入所述多個發(fā)光元件的出射光,
所述發(fā)光元件的出射光是紫外光,
所述多個熒光體包含以所述紫外光的入射而射出紅色光的紅色熒光體,以所述紫外光的入射而射出綠色光的綠色熒光體,以所述紫外光的入射而射出藍色光的藍色熒光體。根據上述實施方式,所述多個熒光體包含以所述紫外光的入射而射出紅色光的紅色熒光體,以紫外光的入射而射出綠色光的綠色熒光體,以紫外光的入射而射出藍色光的藍色熒光體,因此僅以射出紫外光的發(fā)光元件就能夠進行全彩色顯示。(6) —個實施方式的顯示裝置是,
在上述(5)的顯示裝置中,
以在對所述多個發(fā)光元件流過同一電流時,當將所述紅色熒光體的紅色光、所述綠色熒光體的綠色光和所述藍色熒光體的藍色光混合時獲得白色光的方式,調整所述多個發(fā)光元件各自的發(fā)光面積。根據上述實施方式,當對上述多個發(fā)光元件流過同一電流,將紅色熒光體的紅色光、綠色熒光體的綠色光和藍色熒光體的藍色光混合時,獲得白色光。如果在對上述多個發(fā)光元件流過同一電流,將紅色熒光體的紅色光、綠色熒光體的綠色光和藍色熒光體的藍色光混合也不能獲得白色光的情況下,必須調節(jié)對各發(fā)光元件流過的電流量。結果,產生對所述多個發(fā)光元件進行驅動的驅動電路變得復雜的問題。此夕卜,在上述多個發(fā)光元件中,必須對發(fā)光強度弱的發(fā)光元件流過大電流,也存在該發(fā)光強度弱的發(fā)光元件的壽命變短的問題。
因此,上述實施方式的顯示裝置中,不調節(jié)各發(fā)光元件流過的電流量也可,因此能夠以簡單的驅動電路獲得白色光,并且能夠防止多個發(fā)光元件的壽命的劣化。(7) —個實施方式的顯示裝置是,
在上述(I)到(6)的顯示裝置中,
所述基板是柔性基板。根據所述實施方式,因為所述基板是柔性基板,所以能夠提高基板的配置的自由度。(8)本發(fā)明的顯示裝置的制造方法中, 其特征在于具備第I布線形成工序,在基板上形成在一個方向延伸的多個第I布線; 絕緣膜形成工序,以覆蓋所述多個第I布線的方式在所述基板上形成絕緣膜;
露出工序,通過除去所述絕緣膜的一部分,從而形成多個開口部,在所述各開口部內使所述第I布線的一部分露出;
第2布線形成工序,在形成有所述多個開口部的絕緣膜上,形成在另一個方向延伸的多個第2布線,在所述各開口部內放入所述第2布線的一部分;
涂覆工序,在所述第I布線及所述第2布線上涂覆包含多個發(fā)光元件的液體;以及排列工序,對所述第I布線及第2布線施加電壓,以所述發(fā)光元件的一個端部位于所述開口部內的所述第I布線的一部分上,且所述發(fā)光元件的另一個端部位于所述開口部內的所述第2布線的一部分上的方式,排列所述多個發(fā)光元件。根據上述結構,在上述第I布線和第2布線上涂覆了包含多個發(fā)光元件的液體之后,通過對第I布線和第2布線施加電壓,從而能夠在各開口部內的第I布線的一部分上配置發(fā)光元件的一個端部,并且在各開口部內的第2布線的一部分上配置發(fā)光元件的另一個端部,因此不一個一個地配置多個發(fā)光元件也可,能夠一次進行多個發(fā)光元件的配置。(9) 一個實施方式的顯示裝置的制造方法是,
在上述(8)所述的顯示裝置的制造方法中,
所述多個發(fā)光元件包含射出紅色光的多個紅色發(fā)光元件、射出綠色光的多個綠色發(fā)光元件、以及射出藍色光的多個藍色發(fā)光元件,
所述多個開口部包含用于配置所述紅色發(fā)光元件的多個紅色發(fā)光元件用開口部、用于配置所述綠色發(fā)光元件的多個綠色發(fā)光元件用開口部、用于配置所述藍色發(fā)光元件的多個藍色發(fā)光元件用開口部,
所述第I布線的一部分在所述紅色發(fā)光元件用開口部內、綠色發(fā)光元件用開口部內及藍色發(fā)光兀件用開口部內露出,
所述第2布線的一部分進入所述紅色發(fā)光元件用開口部內、綠色發(fā)光元件用開口部內及藍色發(fā)光元件用開口部內,
所述涂覆工序具有
在所述第I布線及所述第2布線上,涂覆包含所述多個紅色發(fā)光元件的液體的過程; 在所述第I布線及所述第2布線上,涂覆包含所述多個綠色發(fā)光元件的液體的過程;以

在所述第I布線及所述第2布線上,涂覆包含所述多個藍色發(fā)光元件的液體的過程, 所述排列工序具有對與所述紅色發(fā)光元件對應的所述第I布線及第2布線施加電壓,以所述紅色發(fā)光元件的一個端部位于所述紅色發(fā)光元件用開口部內的所述第I布線的一部分上,且所述紅色發(fā)光元件的另一個端部位于所述紅色發(fā)光元件用開口部內的所述第2布線的一部分上的方式,排列所述多個紅色發(fā)光元件的過程;
對與所述綠色發(fā)光元件對應的所述第I布線及第2布線施加電壓,以所述綠色發(fā)光元件的一個端部位于所述綠色發(fā)光元件用開口部內的所述第I布線的一部分上,且所述綠色發(fā)光元件的另一個端部位于所述綠色發(fā)光元件用開口部內的所述第2布線的一部分上的方式,排列所述多個綠色發(fā)光元件的過程;
對與所述藍色發(fā)光元件對應的所述第I布線及第2布線施加電壓,以所述藍色發(fā)光元件的一個端部位于所述藍色發(fā)光元件用開口部內的所述第I布線 的一部分上,且所述藍色發(fā)光元件的另一個端部位于所述藍色發(fā)光元件用開口部內的所述第2布線的一部分上的方式,排列所述多個藍色發(fā)光元件的過程。根據上述實施方式,通過對與所述紅色發(fā)光元件對應的第I布線和第2布線施加電壓,能夠在各紅色發(fā)光元件用開口部內的第I布線的一部分上配置紅色發(fā)光元件的一個端部,并且在各紅色發(fā)光元件用開口部內的第2布線的一部分上配置紅色發(fā)光元件的另一個端部,因此不一個一個地配置多個紅色發(fā)光元件也可,能夠一次進行多個發(fā)光元件的配置。此外,通過對與所述綠色發(fā)光元件對應的第I布線和第2布線施加電壓,能夠在各綠色發(fā)光元件用開口部內的第I布線的一部分上配置綠色發(fā)光元件的一個端部,并且在各綠色發(fā)光元件用開口部內的第2布線的一部分上配置綠色發(fā)光元件的另一個端部,因此不一個一個地配置多個綠色發(fā)光元件也可,能夠一次進行多個發(fā)光元件的配置。此外,通過對與所述藍色發(fā)光元件對應的第I布線和第2布線施加電壓,能夠在各藍色發(fā)光元件用開口部內的第I布線的一部分上配置藍色發(fā)光元件的一個端部,并且在各藍色發(fā)光元件用開口部內的第2布線的一部分上配置藍色發(fā)光元件的另一個端部,因此不一個一個地配置多個藍色發(fā)光元件也可,能夠一次進行多個發(fā)光元件的配置。因此,僅進行I次所述多個紅色發(fā)光元件的排列、I次多個綠色發(fā)光元件的排列和I次多個藍色發(fā)光元件的排列,也就是說,僅進行3次排列的過程,就能將多個紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件和藍色發(fā)光元件分別配置在所希望的位置。(10) 一個實施方式的顯示裝置的制造方法是,
在上述(8)所述的顯示裝置的制造方法中,
所述發(fā)光元件的出射光是紫外光,
所述多個開口部包含多個紅色熒光體用開口部、多個綠色熒光體用開口部、以及多個藍色熒光體用開口部,
所述第I布線的一部分在所述紅色熒光體用開口部內、綠色熒光體用開口部內及藍色熒光體用開口部內露出,
所述第2布線的一部分進入所述紅色熒光體用開口部內、綠色熒光體用開口部內及藍色熒光體用開口部內,
所述顯示裝置的制造方法具備熒光體形成工序,在所述紅色熒光體用開口部內形成接受所述紫外光而射出紅色光的紅色熒光體,在所述綠色熒光體用開口部內形成接受所述紫外光而射出綠色光的綠色熒光體,在所述藍色熒光體用開口部內形成接受所述紫外光而射出藍色光的藍色熒光體。根據上述實施方式,因為在紅色熒光體用開口部內形成接受所述紫外光而射出紅色光的紅色熒光體,在綠色熒光體用開口部內形成接受紫外光而射出綠色光的綠色熒光體,在藍色熒光體用開口部內形成接受紫外光而射出藍色光的藍色熒光體,因此使用射出紫外光的發(fā)光元件能夠進行全彩色顯示。此外,上述全彩色顯示能夠使發(fā)光元件的種類為I種,因此能夠以低成本來實現(xiàn)。此外,一個實施方式的顯示裝置的制造方法是,
在上述(8) (10)所述的顯示裝置的制造方法中,
所述各發(fā)光元件的長度相對于寬度的比是5以上且400以下,且其長度是O. 5 μ m以上200 μ m以下。(11)本發(fā)明的顯示裝置的驅動方法是,
使上述(I)到(7)的顯示裝置進行顯示,其特征在于,
對所述第I布線及第2布線施加交流電壓,使所述發(fā)光元件發(fā)光。根據上述結構,因為對上述第I布線和第2布線施加交流電壓,使發(fā)光元件發(fā)光,所以即使連接于第I布線的多個發(fā)光元件的一個端部的極性沒有統(tǒng)一,也能夠使多個發(fā)光元件均勻地發(fā)光。因此,不需要用于統(tǒng)一連接于上述第I布線的多個發(fā)光元件的一個端部的極性的控制,能夠防止制造工序變得復雜。此外,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,具備
使光透射的第I基板;
使光透射的第2基板;
液晶,填充在所述第I基板和所述第2基板之間;以及 發(fā)光元件,配置在所述第I基板的所述液晶側的相反側的面。在這里,在本說明書中,例如所述第I基板是TFT (薄膜晶體管)基板或濾色器基板的一方的基板,所述第2基板是TFT基板或濾色器基板的另一方的基板。在上述TFT基板設置有作為開關元件的薄膜晶體管(TFT)。在上述濾色器基板,設置有遮蔽從發(fā)光元件發(fā)出的光的黑矩陣,或者在黑矩陣之外,還設置有紅色、綠色和藍色的著色層。根據本發(fā)明的液晶顯示裝置,因為上述發(fā)光元件配置在上述第I基板,所以發(fā)光元件直接形成在構成液晶顯示裝置的2枚基板中的一方的基板。因此,不需要在現(xiàn)有的背光燈裝置中所需要的、用于配置發(fā)光元件的基板。因此,能夠較薄地形成以發(fā)光元件構成的背光燈部,能夠實現(xiàn)薄型的液晶顯示裝置。此外,在一個實施方式的液晶顯示裝置中,
所述發(fā)光元件具有
棒狀的第I導電型的半導體核心;以及
以覆蓋上述半導體核心的方式形成的第2導電型的半導體層,
所述發(fā)光元件以所述發(fā)光元件的軸與所述第I基板的所述面大致平行的方式配置在所述第I基板。根據該實施方式的液晶顯示裝置,因為上述發(fā)光元件是棒狀結構的發(fā)光元件,所以從發(fā)光兀件發(fā)出的光將發(fā)光兀件的軸作為中心向360度方向照射。因此,在將發(fā)光兀件配置在第I基板上的工序中,不需要控制將上述軸作為中心的旋轉方向。因此,能夠容易地進行發(fā)光元件的排列。此外,上述發(fā)光元件是棒狀結構的發(fā)光元件,因此能夠增大發(fā)光元件的平均每體積的發(fā)光面積。因此,能夠減小用于獲得所希望的光量的發(fā)光元件的尺寸,能夠降低發(fā)光元件的材料費。因此,能夠降低液晶顯示裝置的成本。此外,在一個實施方式的液晶顯示裝置中,
在所述第I基板或所述第2基板設置有使從所述發(fā)光元件發(fā)出的光通過的光通過區(qū)
域, 所述發(fā)光元件從與所述第I基板的所述面正交的方向來看,配置在與所述光通過區(qū)域重疊的位置,所述發(fā)光元件比所述光通過區(qū)域小。根據本實施方式的液晶顯示裝置,因為在與上述光通過區(qū)域重疊的位置配置有比該光通過區(qū)域小的上述發(fā)光元件,所以能夠高效率地利用從發(fā)光元件發(fā)出的光。即,通過不將發(fā)光元件配置在不與光通過區(qū)域重疊的位置,從而能夠抑制不有助于顯示的光的照射,能夠謀求低功耗化。此外,能夠對I個光通過區(qū)域配置I個發(fā)光元件,能夠使發(fā)光元件和光通過區(qū)域的位置關系相同。因此,背光燈的光按每個像素為固定,不產生亮度不均。相對于此,在現(xiàn)有的背光燈裝置中,發(fā)光元件的數(shù)量相對于液晶面板的像素數(shù)通常較少。因此,發(fā)光元件的位置與像素的位置的關系按每個像素而不同,因此來自發(fā)光元件的光強度按每個像素而不同,在背光燈的光中產生亮度不均。此外,由于在與形成液晶面板的上述第I基板同一基板上形成發(fā)光元件,所以配合上述光通過區(qū)域能夠控制性良好地配置發(fā)光元件。即,能夠控制良好地進行光通過區(qū)域與發(fā)光元件的對準。此外,在一個實施方式的液晶顯示裝置中,具有反射膜,使所述發(fā)光元件發(fā)出的光向所述第I基板側反射。根據本實施方式的液晶顯示裝置,因為具有使所述發(fā)光元件發(fā)出的光向所述第I基板側反射的反射膜,所以能夠使發(fā)光元件對第I基板的液晶側的相反的朝向照射的光高效率地向液晶反射。因此,能夠高效率地利用從發(fā)光元件發(fā)出的光。此外,在一個實施方式的液晶顯示裝置中,所述反射膜層疊在透明的保護膜上,所述透明的保護膜層疊在所述發(fā)光元件上。根據本實施方式的液晶顯示裝置,因為所述反射膜層疊在透明的保護膜上,所述透明的保護膜層疊在所述發(fā)光元件上,所以通過調整保護膜的膜厚和形狀,從而能夠使光不浪費地照射在設置于第I基板或第2基板的光通過區(qū)域。此外,在一個實施方式的液晶顯示裝置中,在所述第I基板的所述液晶側的面設置有作為開關元件的薄膜晶體管。根據本實施方式的液晶顯示裝置,因為在上述第I基板的上述液晶側的面設置有作為開關元件的薄膜晶體管(TFT),所以從發(fā)光元件發(fā)出的光從形成有TFT的基板側向液晶入射。而且,從形成有TFT的基板側使光入射,這一點與通常的液晶顯示裝置相同。因此,能夠不較大地改變液晶顯示裝置的結構來實現(xiàn)薄型的液晶顯示裝置。此外,在一個實施方式的液晶顯示裝置中,在所述第2基板的所述液晶側的面設置有作為開關元件的薄膜晶體管。根據本實施方式的液晶顯示裝置,因為在上述第2基板的上述液晶側的面設置有作為開關元件的薄膜晶體管(TFT),所以從發(fā)光元件發(fā)出的光從形成有TFT的基板側的相反的基板側向液晶入射。而且,由于在分別不同的基板上形成發(fā)光元件和TFT,所以在配置發(fā)光元件的工序中,能夠防止對TFT造成損傷,或者在形成TFT的工序中,能夠防止對發(fā)光元件造成損傷。發(fā)明的效果
根據以上很明顯,根據本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置、照明裝置、背光燈及 液晶面板,能夠降低制造成本,能夠減小特性偏差來使成品率提高。此外,根據本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法,因為不個別地操作一個一個的發(fā)光元件,就能夠以一次的處理將多個發(fā)光元件排列在規(guī)定的場所,所以能夠削減制造成本。本發(fā)明的顯示裝置通過將發(fā)光元件的一個端部直接電連接于第I布線,并且將發(fā)光元件的另一個端部直接電連接于第2布線,從而不以導線電連接第I布線和第2布線和發(fā)光元件也可,因此能夠以低成本來制造。此外,通過將所述發(fā)光元件的一個端部直接電連接于第I布線,并且將發(fā)光元件的另一個端部直接電連接于第2布線,從而不需要接合焊盤,因此能夠縮窄發(fā)光元件彼此的間隔。在此基礎上,所述發(fā)光元件的長度相對于寬度的比是5以上且400以下,且其長度是O. 5 μ m以上200 μ m以下,因此非常小。因此,本發(fā)明的顯示裝置能夠使各像素部非常小,能夠進行聞精細的顯不。本發(fā)明的顯示裝置的制造方法中,在上述第I布線和第2布線上涂覆了包含多個發(fā)光元件的液體之后,通過對第I布線和第2布線施加電壓,從而能夠在各開口部內的第I布線的一部分上配置發(fā)光元件的一個端部,并且在各開口部內的第2布線的一部分上配置發(fā)光元件的另一個端部,因此不一個一個地配置多個發(fā)光元件也可,能夠一次進行多個發(fā)光元件的配置。本發(fā)明的顯示裝置的驅動方法中,因為對上述第I布線和第2布線施加交流電壓,使發(fā)光元件發(fā)光,所以即使連接于第I布線的多個發(fā)光元件的一個端部的極性沒有統(tǒng)一,也能夠使多個發(fā)光元件均勻地發(fā)光。因此,不需要用于統(tǒng)一連接于上述第I布線的多個發(fā)光元件的一個端部的極性的控制,能夠防止制造工序變得復雜。根據本發(fā)明的液晶顯示裝置,因為上述發(fā)光元件配置在上述第I基板,所以能夠較薄地形成以發(fā)光元件構成的背光燈部,能夠實現(xiàn)薄型的液晶顯示裝置。


本發(fā)明根據以下的詳細說明和附圖就能夠充分地理解了。附圖僅用于說明,而不限制本發(fā)明。在附圖中,
圖I是本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)光裝置中使用的第I發(fā)光元件的制造方法的工序圖。圖2是接著圖I的工序圖。
圖3是接著圖2的工序圖。圖4是本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)光裝置中使用的第2發(fā)光元件的制造方法的工序圖。圖5是接著圖4的工序圖。圖6是接著圖5的工序圖。圖7是接著圖6的工序圖。圖8是接著圖7的工序圖。圖9是接著圖8的工序圖。
圖10是接著圖9的工序圖。圖11是接著圖10的工序圖。圖12是接著圖11的工序圖。圖13是接著圖12的工序圖。圖14是接著圖13的工序圖。圖15是接著圖14的工序圖。圖16是接著圖15的工序圖。圖17是接著圖16的工序圖。圖18是本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)光裝置中使用的絕緣性基板的平面圖。圖19是從圖18的XIX — XIX線來觀察的剖面示意圖。圖20是說明排列上述棒狀結構發(fā)光元件的原理的圖。圖21是用于說明在排列上述棒狀結構發(fā)光元件時對電極賦予的電位的圖。圖22是排列了上述棒狀結構發(fā)光元件的絕緣性基板的平面圖。圖23是本發(fā)明的第I實施方式的另一個發(fā)光裝置的制造方法的工序圖。圖24是接著圖23的工序圖。圖25是接著圖24的工序圖。圖26是本發(fā)明的第I實施方式的另一個發(fā)光裝置的制造方法的工序圖。圖27是接著圖26的工序圖。圖28是接著圖27的工序圖。圖29是接著圖28的工序圖。圖30是接著圖29的工序圖。圖31是用于說明本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的基板分割工序的圖。圖32是本發(fā)明的第2實施方式的照明裝置中使用的發(fā)光裝置的平面圖。圖33是上述發(fā)光裝置的側面圖。圖34是作為使用上述發(fā)光裝置的照明裝置的一例的LED電燈泡的側面圖。圖35是本發(fā)明的第3實施方式的使用發(fā)光裝置的背光燈的平面圖。圖36是本發(fā)明的第4實施方式的使用發(fā)光裝置的背光燈的平面圖。圖37是本發(fā)明的第5實施方式的使用發(fā)光裝置的液晶面板的平面圖和側面圖。圖38是本發(fā)明的其他實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中使用的棒狀結構發(fā)光元件的側面圖和端面圖。
圖39是表示上述發(fā)光裝置的制造方法的將包含棒狀結構發(fā)光元件的溶液涂覆在絕緣性型基板上的工序的圖。圖40是表示對在上述絕緣性基板上涂覆的溶液進行摩擦處理的工序的圖。圖41是表示對摩擦處理了的絕緣性基板進行干燥的工序的圖。圖42是表示對排列有上述棒狀結構發(fā)光元件的絕緣性基板的與棒狀結構發(fā)光元件的長尺寸方向正交的直線區(qū)域進行蝕刻,使P型半導體核心的一部分露出的工序的圖。圖43是表示在上述絕緣性基板形成金屬布線的工序的圖。圖44是本發(fā)明的其他實施方式的使用發(fā)光裝置的液晶面板的側面圖。圖45是第6實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中使用的第I基板的平面圖。
圖46是從圖I的XII — XII線來觀察的剖面示意圖。圖47表示棒狀結構發(fā)光元件排列在第I、第2電極上的原理的圖。圖48是表示電力線不一樣的情況的圖。圖49是表示能在本發(fā)明中使用的寬度O. 5 μ πΓ Ο μ m的電極的圖。圖50是排列了棒狀結構發(fā)光元件的絕緣性基板的平面圖。圖51表示使用排列了棒狀結構發(fā)光元件的絕緣性基板的顯示裝置的平面圖。圖52是用于說明第7實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖53是用于說明第8實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖54是用于說明第9實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖55是表示在第9實施方式中對第3電極施加的電壓的例子的圖。圖56是表示在第9實施方式中對第3電極施加的電壓的例子的圖。圖57是用于說明第10實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖58是用于說明第11實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖59是用于說明第12實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖60是用于說明第15實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖61是說明發(fā)光元件不是棒狀發(fā)光元件的情況下的問題點的示意圖。圖62是說明發(fā)光元件不是棒狀發(fā)光元件的情況下的問題點的示意圖。圖63是用于說明第16實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖64是用于說明第17實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖65是用于說明第18實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖66是用于說明第18實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖67是用于說明第19實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖68是用于說明第19實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖69是用于說明第20實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖70是用于說明第20實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖71是用于說明第21實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖72是用于說明第21實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖73是用于說明第22實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖74是用于說明第22實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖75是用于說明第23實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。
圖76是用于說明第23實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖77是用于說明第24實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。圖78A是表不具有縱積置結構的棒狀發(fā)光兀件的不意圖。圖78B是表不具有核心-殼-殼結構的棒狀發(fā)光兀件的不意圖。圖79A是表不棒狀發(fā)光兀件的直徑比500nm小的發(fā)光裝置的一例的不意圖。圖79B是表示棒狀發(fā)光元件的直徑比500nm大的發(fā)光裝置的示意圖。圖80是表示在本發(fā)明中能夠制造的發(fā)光裝置的結構的圖。圖81是用于說明發(fā)生棒狀發(fā)光元件的交叉的機理的圖。 圖82A是表示棒狀發(fā)光元件是原因的一個不良結構的示意圖。圖82B是表示能夠防止圖82A所示的不良結構的結構的示意圖。圖83A是表示棒狀發(fā)光元件是原因的一個不良結構的示意圖。圖83B是表示能夠防止圖83A所示的不良結構的結構的示意圖。圖84A是表示棒狀發(fā)光元件是原因的一個不良結構的示意圖。圖84B是表示能夠防止圖84A所示的不良結構的結構的示意圖。圖85是表示有效的棒狀發(fā)光元件的直徑和長度的關系的圖。圖86是本發(fā)明的第25實施方式的顯示裝置的概略結構圖。圖87是本發(fā)明的第25實施方式的棒狀紅色LED元件的概略立體圖。圖88是本發(fā)明的第25實施方式的棒狀綠色LED元件的概略立體圖。圖89是本發(fā)明的第25實施方式的棒狀藍色LED元件的概略立體圖。圖90A是本發(fā)明的第25實施方式的棒狀藍色LED元件的制造方法的工序圖。圖90B是接著圖90A的棒狀藍色LED元件的制造方法的工序圖。圖90C是接著圖90B的棒狀藍色LED元件的制造方法的工序圖。圖90D是接著圖90C的棒狀藍色LED元件的制造方法的工序圖。圖90E是接著圖90D的棒狀藍色LED元件的制造方法的工序圖。圖91A是本發(fā)明的第25實施方式的顯示裝置的制造方法的工序圖。圖91B是接著圖91A的顯示裝置的制造方法的工序圖。圖91C是接著圖91B的顯示裝置的制造方法的工序圖。圖91D是接著圖91C的顯示裝置的制造方法的工序圖。圖91E是接著圖91D的顯示裝置的制造方法的工序圖。圖91F是接著圖91D的顯示裝置的制造方法的工序圖。圖91G是接著圖91F的顯示裝置的制造方法的工序圖。圖91H是接著圖91G的顯示裝置的制造方法的工序圖。圖911是接著圖91H的顯示裝置的制造方法的工序圖。圖91J是接著圖91H的顯示裝置的制造方法的工序圖。圖91K是接著圖91H的顯示裝置的制造方法的工序圖。圖92是本發(fā)明的第26實施方式的顯示裝置的概略結構圖。圖93是本發(fā)明的第27實施方式的顯示裝置的概略結構圖。圖94是上述第27實施方式的顯示裝置的要部的概略剖面圖。圖95是用于說明本發(fā)明的顯示裝置的一個作用效果的圖。
圖96是用于說明本發(fā)明的顯示裝置的一個作用效果的圖。圖97是表示本發(fā)明的第28實施方式的液晶顯示裝置的簡略剖面圖。圖98是發(fā)光元件的立體圖。圖99A是表示發(fā)光元件的制造方法的第I工序的剖面圖。圖99B是表示發(fā)光元件的制造方法的第2工序的剖面圖。圖99C是表示發(fā)光元件的制造方法的第3工序的剖面圖。 圖99D是表示發(fā)光元件的制造方法的第4工序的剖面圖。圖99E是表示發(fā)光元件的制造方法的第5工序的剖面圖。圖100是表示液晶顯示裝置的電極的平面圖。圖101是表示將發(fā)光元件排列在電極的方法并且從圖4的A-A線觀察的剖面圖。圖102是表示將發(fā)光元件排列在電極的狀態(tài)的平面圖。圖103是表示將發(fā)光元件排列在電極的狀態(tài)并且從圖6的B-B線觀察的剖面圖。圖104是表示在發(fā)光元件設置有反射膜的狀態(tài)的剖面圖。圖105是表示比較例的剖面圖。圖106是表示本發(fā)明的第29實施方式的液晶顯示裝置的簡略剖面圖。圖107是表示本發(fā)明的第30實施方式的液晶顯示裝置的簡略剖面圖。圖108是表示將發(fā)光元件排列在電極的狀態(tài)的平面圖。圖109是現(xiàn)有的發(fā)光裝置的剖面圖。圖110是表示現(xiàn)有的發(fā)光裝置的立體圖。
具體實施例方式以下,通過圖示的實施方式,詳細地說明本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法、發(fā)光裝置、照明裝置、背光燈及液晶面板。在該實施方式中,在發(fā)光元件中使用摻雜了 Si的η型GaN和摻雜了 Mg的ρ型GaN,但摻雜到GaN的雜質并不限于此。(第I實施方式)
在本發(fā)明的第I實施方式的說明中,首先,作為發(fā)光裝置的制造方法和在發(fā)光裝置中使用的發(fā)光元件,在以下的(I)中針對第I發(fā)光元件的制造方法(圖f圖3所示)進行說明,并且在(2)中針對第2發(fā)光元件(圖Γ圖17所示)的制造方法進行說明,進而在(3) (5)中針對發(fā)光元件向同一基板上的配置工序、布線工序進行說明之后,在(6)中說明基板分割工序(圖31所示)。( I)第I發(fā)光元件的制造方法
圖廣圖3示出本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)光裝置中使用的第I發(fā)光元件的制造方法的工序圖。以下,參照圖廣圖3對第I發(fā)光元件的制造方法進行說明。首先,如圖I所示,在η型GaN基板20上形成η型GaN層I。使用MOCVD (MetalOrganic Chemical Vapor Deposition,金屬有機物化學氣相沉積)裝置,使棒狀n型GaN結晶生長。該棒狀的η型GaNl能夠通過將生長溫度設定為700°C 800°C左右,作為生長氣體使用三甲基鎵(TMG)和氨(NH3),將硅烷(SiH4)用于η型雜質供給,進而作為載氣供給氫(H2),從而能夠使將Si作為雜質的η型GaN層I生長。另一方面,當在低溫(例如600°C或其以下)、高溫(例如1000 °C或其以上)使GaN生長時,在低溫的情況下,形成的GaN進行偏向上方向的生長,成為尖細形狀,此外,在高溫的情況下,形成的GaN進行偏向側方的生長,不是棒狀而變成薄膜狀。接著,如圖2所示,在η型GaN層I上使InGaN量子阱層2生長。量子阱層2能夠通過根據發(fā)光波長使設定溫度為750°C,對載氣供給氮(N2),對生長氣體供給TMG和見13、三甲基銦(TMI ),從而能夠在η型GaN層I上形成由ρ型InGaN構成的量子阱層2。再有,該量子阱層也可以在InGaN層和ρ型GaN層之間插入作為電子阻擋層的ρ型AlGaN層。此外,也可以是將GaN的阻擋層和InGaN的量子阱層交替地層疊的多重量子阱結構。接著,在InGaN量子阱層2上形成ρ型GaN層3。該P型GaN層3能夠通過使設定溫度為800°C,作為生長氣體使用TMG和NH3,為了供給ρ型雜質而使用Cp2Mg,從而形成ρ型GaN層3。 接著,如圖3所示,通過對由η型GaN層I和量子阱層2和ρ型GaN層3構成的多個棒狀結構發(fā)光元件10在IPA等的溶液中施加超聲波振動,從而使多個棒狀結構發(fā)光元件10從基板分離。在上述第I實施方式的發(fā)光裝置中使用的第I發(fā)光元件的制造方法中,通過形成在作為外延基板的η型GaN基板20上形成的多個元件,使用從該η型GaN基板20上分離的多個棒狀結構發(fā)光元件10,從而與按每個發(fā)光元件截斷基板進行使用相比,能夠再利用η型GaN基板20,因此能夠降低成本。在本實施方式中,作為棒狀發(fā)光7Π件使用棒狀結構發(fā)光7Π件10,但棒狀結構發(fā)光元件并不局限于此,例如也可以是在η型GaN基板上使用具有生長孔的生長掩模、金屬離子(metal species)等使多個棒狀的發(fā)光元件生長之后,從基板切掉也可。在上述第I實施方式中使用棒狀的發(fā)光元件,但本發(fā)明的發(fā)光元件并不局限于此,也可以是具有圓形狀、橢圓狀、正方形狀、矩形狀、多角形狀等的平坦的發(fā)光面,以該發(fā)光面相對于基板平行的方式配置在安裝面上的方式的發(fā)光兀件。(2)第2發(fā)光元件的制造方法
此外,圖Γ圖17是依次表示本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)光裝置中使用的第2發(fā)光元件的制造方法的工序圖。在該第2實施方式中,首先,如圖4所示,對準備的藍寶石基板101進行洗凈。接著,如圖5所示,在藍寶石基板101上對η型GaN膜102進行成膜。接著,如圖6所示,在η型GaN膜102上通過沉積形成掩模層103。該掩模層103例如以SiN或SiO2制作。接著,在上述掩模層103上涂覆抗蝕劑層105,進行曝光和顯影(develop),進而進行干法蝕刻,如圖7所示,在抗蝕劑層105和掩模層103形成孔105AU03A。通過該孔105A、103A,η型GaN膜102的一部分102Α露出。上述掩模層103成為生長掩模,在上述掩模層103形成的孔103Α成為生長孔。接著,在觸媒金屬形成工序中,如圖8所示,在抗蝕劑層105上和孔103Α中露出的η型GaN膜102的一部分102Α上蒸鍍(沉積)觸媒金屬106。作為該觸媒金屬106,例如能夠采用Ni、Fe等。接著,通過剝離(lift off),除去抗蝕劑層105和抗蝕劑層105上的觸媒金屬106,如圖9所示,殘留η型GaN膜102的一部分102Α上的觸媒金屬106,接著進行洗凈。
接著,在半導體核心形成工序中,如圖10所示,使用MOCVD (Metal OrganicChemical Vapor Deposition :金屬有機物化學氣相沉積)裝置,使n型GaN結晶生長,在觸媒金屬106的存在下形成剖面大致六角形的棒狀的半導體核心107。使該棒狀的半導體核心107,例如生長到長度25 μ m。將生長溫度設定為800°C左右,作為生長氣體使用三甲基鎵(TMG)和氨(NH3),將硅烷(SiH4)用于η型雜質供給,進而作為載氣供給氫(H2),由此能夠使將Si作為雜質的η型GaN的半導體核心107生長。在這里,η型GaN是六方晶系的結晶生長,將相對于藍寶石基板101表面的垂直方向作為c軸方向進行生長,由此能夠得到六角柱形狀的半導體核心。雖然也依賴于生長方向、生長溫度等的生長條件,但在生長的半導體核心的直徑是從數(shù)IOnm到數(shù)IOOnm左右的較小的情況下,有剖面容易變?yōu)榻咏鼒A形的形狀的傾向,當直徑變大到從O. 5 μ m左右到數(shù)μ m時,有容易使剖面以大致六角形生長的傾向。形成多個上述抗蝕劑層105的孔105A、掩模層103的孔103A,在該多個孔105A、103A中露出的多處η型GaN膜102的一部分102Α形成觸媒金屬106,形成多根棒狀的半導體核心107。
接著,如圖11所示,通過M0CVD,以覆蓋由η型GaN構成的半導體核心107和掩模層103的方式,對由ρ型InGaN構成的量子阱層108進行成膜。該量子阱層108能夠通過根據發(fā)光波長使設定溫度為750°C,對載氣供給氮(N2),對生長氣體供給TMG和NH3、三甲基銦(TMI),從而在η型GaN半導體核心107上和掩模層103上形成由ρ型InGaN構成的量子阱層108。再有,該量子阱層也可以在InGaN層和ρ型GaN層之間插入作為電子阻擋層的ρ型AlGaN層。此外,也可以是將GaN的阻擋層和InGaN的量子阱層交替地層疊的多重量子阱結構。接著,在半導體層形成工序中,如圖11所示,通過MOCVD,在量子阱層108的整個面形成由P型GaN構成的半導體層110。該半導體層110能夠通過使設定溫度為900°C,作為生長氣體使用TMG和NH3,為了 ρ型雜質供給而使用Cp2Mg,由此能夠形成由ρ型GaN構成的半導體層110。在上述利用MOCVD的量子阱層108和半導體層110的生長中,因為在附著有觸媒金屬106的狀態(tài)下進行成膜,所以與覆蓋半導體核心107的側面107Β的部分的生長速度相比,觸媒金屬106和半導體核心107的頂端面107Α之間的部分的生長速度快,例如是10倍 100倍。作為具體的一個例子,相對于附著有觸媒金屬106之處的GaN的生長速度是5(Γ100 μ m/小時,沒有附著觸媒金屬之處的GaN的生長速度是f 2 μ m/小時。由此,在量子阱層108、半導體層110中,其頂端部108AU10A的膜厚與側面部108BU10B的膜厚相比變厚。接著,如圖12所示,在觸媒金屬除去工序中,在通過蝕刻除去半導體核心107上的觸媒金屬106之后進行洗凈,通過退火使半導體層110為活性。在這里,因為覆蓋上述半導體核心107的頂端面107A的量子阱層108、半導體層110的頂端部108AU10A的厚度,比覆蓋半導體核心107的側面107B的量子阱層108、半導體層110的側面部108BU10B的厚度厚,所以金屬除去面的損傷、缺陷難以對PN結造成壞影響。此外,能夠防止在蝕刻時半導體核心107從半導體層110露出。接著,如圖13所示,在由ρ型GaN構成的半導體層110的整個面形成導電膜111。該導電膜111的材質能夠采用多晶硅、ITO (氧化銦錫)等。該導電膜111的膜厚例如設為200nm。然后,在對上述導電膜111成膜后,通過以500°C飛00°C進行熱處理,能夠降低由ρ型GaN構成的半導體層110和導電膜111的接觸電阻。再有,導電膜111不限于此,例如也可以使用厚度5nm的Ag/Ni或Au/Ni的半透明的層疊金屬膜等。該層疊金屬膜的成膜能夠使用蒸鍍法或濺射法。進而,為了進一步降低導電層的電阻,也可以在ITO的導電膜上層疊Ag/Ni或Au/Ni的層疊金屬膜。接著,如圖14所示,通過干法蝕刻的RIE (反應性離子蝕刻),除去在半導體核心107上和掩模層103上在橫方向延伸的部分的導電膜111。此外,通過上述RIE,將覆蓋半導體核心107的頂端面107A上的半導體層110的頂端部IlOA僅除去某種厚度的量。此外,通過上述RIE,除去在掩模層103上越過導電膜111在橫方向延伸的區(qū)域的半導體層110。此外,通過上述RIE,除去在掩模層103上越過導電膜111在橫方向延伸的區(qū)域的量子阱層108。如上所述,在上述RIE之前,量子阱層108的頂端部108A的膜厚與側面部108B的膜厚相比充分厚,半導體層110的頂端部IlOA的膜厚與側面部IlOB的膜厚相比充分厚,因 此在上述RIE之后,半導體核心107不會在頂端部露出。因此,通過上述RIE,覆蓋半導體核心107的頂端面的量子阱層108、半導體層110,和覆蓋半導體核心107的側面的量子阱層108、半導體層110、導電膜111殘留。接著,如圖15所示,通過蝕刻除去掩模層103(圖14所示)。在該掩模層103由氧化硅(SiO2)構成的情況下,通過使用包含氫氟酸(HF)的溶液,能夠容易地不對半導體核心107和覆蓋半導體核心107的半導體層110、導電膜111的部分造成影響地對掩模層3進行蝕刻。此外,通過使用CF4的干法蝕刻,能夠容易地不對半導體核心107和覆蓋半導體核心 107的半導體層110、導電膜111的部分造成影響地對掩模層103進行蝕刻。由此,在半導體核心107中,藍寶石基板101側的露出部分107C的外周面露出。接著,如圖16所示,通過RIE (反應性離子蝕刻),對基底η型GaN膜102進行蝕亥|J,使藍寶石基板101表面露出。由此,形成與半導體核心107相連的由η型GaN構成的階部102Β。在這里,因為使頂端面107Α上的半導體層110和量子阱層108的厚度與基底η型GaN膜102的厚度相比充分厚,所以通過上述RIE,能夠不使半導體核心107的頂端面107Α露出。由此,在藍寶石基板101上形成棒狀結構的發(fā)光元件,該棒狀結構的發(fā)光元件以如下部分構成,由上述η型GaN構成的半導體核心107、由ρ型InGaN構成的量子講層108、由P型GaN構成的半導體層110和導電膜111、由η型GaN構成的階部102Β。接著,在切斷工序中,通過將基板浸入異丙醇(IPA)水溶液中,使用超聲波(例如數(shù)IOKHz)使基底基板(藍寶石基板101)沿著基板平面振動,從而以使在基底基板I上豎立設置的半導體核心107折彎的方式,對被量子阱層108、半導體層110和導電膜111覆蓋的半導體核心107施加應力,如圖17所示,從基底基板切斷被量子阱層108、半導體層110和導電膜111覆蓋的半導體核心107。這樣,能夠制造從基底基板割斷的微細的棒狀結構發(fā)光元件100。此外,使用超聲波從基板割斷上述半導體核心107,但并不局限于此,也可以使用切斷工具從基板機械地將半導體核心折彎來割斷。在該情況下,能夠以簡單的方法將在基板上設置的微細的多個棒狀結構發(fā)光元件在短時間切斷。
進而,在上述棒狀結構發(fā)光元件100中,半導體層110從半導體核心107的外周面起在半徑方向向外向結晶生長,徑向的生長距離短且向外向避免缺陷,所以能夠通過結晶缺陷少的半導體層110覆蓋半導體核心107。因此,能夠實現(xiàn)特性良好的棒狀結構發(fā)光元件。根據本發(fā)光元件的制造方法,能夠制造從基底基板割斷的微細的棒狀結構發(fā)光元件100。此外,能夠再利用上述藍寶石基板101。此外,上述棒狀結構發(fā)光元件100能夠減少使用的半導體的量,能夠實現(xiàn)使用了發(fā)光元件的裝置的薄型化和輕量化,并且通過從被半導體層I·io覆蓋的半導體核心107的全周放出光,發(fā)光區(qū)域變寬,因此能夠實現(xiàn)發(fā)光效率高且省電的發(fā)光裝置、背光燈、照明裝置以及顯示裝置等。此外,如圖16所示,通過RIE(反應性離子蝕刻),對基底η型GaN膜102進行蝕刻形成階部102Β,但也可以省略該基底η型GaN膜102的蝕刻,從沒有階部102Β的基底η型GaN膜102割斷半導體核心107,制作沒有階部102Β的棒狀結構發(fā)光元件。在這里,因為將棒狀結構發(fā)光元件100的直徑設為I μ m,將長度設為25 μ m,所以平均每I個棒狀結構發(fā)光元件100的發(fā)光面積即量子阱層108的面積是大約(25X π X(O. 5) W-(露出部分107C的外周面積))。此外,棒狀結構發(fā)光元件100具有以同心狀包圍棒狀的半導體核心107的筒狀的發(fā)光面(量子阱層108),從而與同一體積的具有平坦的發(fā)光面的發(fā)光元件相比,每I個棒狀結構發(fā)光元件100的發(fā)光面的面積增大,能夠削減用于獲得規(guī)定的明亮度的發(fā)光元件數(shù),能夠削減成本。此外,棒狀結構發(fā)光元件100具有ρ型的棒狀的半導體核心107和覆蓋該半導體核心107的外周的η型的筒狀的半導體層110,半導體核心107的一端側露出,由此能夠在半導體核心107的一端側的露出部分107C連接一方的電極,在半導體核心107的另一端側的導電膜111連接電極,能夠使電極分離地連接到兩端,能夠防止連接到導電膜111的電極和半導體核心107的露出部分107C短路,因此布線容易。再有,上述半導體核心107的露出部分107C和被半導體層110覆蓋的包覆部分的各自的剖面不限于是六角形狀,也可以是其他的多角形、圓形的剖面形狀,此外,半導體核心的露出部分和包覆部分也是不同的剖面形狀。此外,根據該第I實施方式的第2發(fā)光元件的制造方法,因為不僅在η型的半導體核心107的頂端面107Α,也在側面107Β形成ρ型的半導體層110,所以能夠增大ρη結的面積,能夠增大發(fā)光面積,能夠提高發(fā)光效率。此外,因為使用上述觸媒金屬106形成η型的半導體核心107,所以能夠加快η型的半導體核心107的生長速度。因此,與現(xiàn)有技術相比能夠以短時間增長半導體核心107,能夠進一步增大與η型的半導體核心107的長度成比例關系的發(fā)光面積。此外,因為上述η型的半導體核心107的頂端面107Α和側面被ρ型的半導體層110覆蓋,所以能夠防止用于P型的半導體層110的電極與η型的半導體核心107短路。此外,根據該第I實施方式的第2發(fā)光元件的制造方法,因為在殘留了觸媒金屬106的狀態(tài)下形成P型的量子阱層108、ρ型的半導體層110,所以能夠在同一制造裝置內連續(xù)地進行η型的半導體核心107的形成和ρ型的量子阱層108、ρ型的半導體層110的形成。由此,能夠實現(xiàn)工序削減、制造時間的縮短。此外,因為在形成上述η型的半導體核心107之后,不需要將該半導體核心107取出制造裝置外,所以能夠不使污染物附著在η型的半導體核心107的表面,能夠改善元件特性。此外,因為能夠連續(xù)地進行上述η型的半導體核心107的形成和ρ型的量子阱層108、ρ型的半導體層110的形成,所以能夠回避大的溫度變化、生長的停止等而改善結晶性,能夠改善元件特性。此外,通過在形成上述η型的半導體核心107之后不立刻進行除去觸媒金屬106的蝕刻,從而能夠消除向η型的半導體核心107的表面(即,與ρ型的半導體層110的界面)的損傷,能夠改善元件特性。此外,在該第I實施方式的第2發(fā)光元件的制造方法中,因為在藍寶石基板101上附著有觸媒金屬106的狀態(tài)下依次形成η型的半導體核心107和ρ型的半導體層110,所以與觸媒金屬106相接的部分的生長速度與不與觸媒金屬106相接的部分的生長速度相比,變得格外地(例如1(Γ100倍)快。因此,能夠制作尺寸的縱橫比高的發(fā)光元件。在該第2實施方式中,作為一個例子,將棒狀結構發(fā)光兀件100的直徑設為I μ m、長度設為25 μ m。此夕卜,因為在上述觸媒金屬106下能夠連續(xù)地層疊η型的半導體核心107和ρ型的半導體層110,所以能夠減少PN結部的缺陷。此外,根據該第I實施方式的第2發(fā)光元件的制造方法,因為除去掩模層103使半 導體核心107的藍寶石基板101側的露出部分107C露出,所以能夠減少半導體層110的蝕刻量。此外,上述棒狀結構發(fā)光元件100能夠通過與半導體核心107相連的由η型GaN構成的階部102Β,對半導體核心107容易地取得接觸。此外,上述棒狀結構發(fā)光元件100能夠通過量子阱層108提高發(fā)光效率。此外,在上述第2發(fā)光元件的制造方法中,在藍寶石基板101上對η型GaN膜102進行了成膜,但也可以去除在藍寶石基板101上對η型GaN膜102進行成膜的工序,而在藍寶石基板101上直接形成掩模層103。此外,在上述觸媒金屬除去工序中,通過蝕刻除去了半導體核心107上的觸媒金屬106,但也可以去除該觸媒金屬除去工序,在殘留了觸媒金屬106的狀態(tài)下形成導電膜111。此外,在上述實施方式中,如圖14所示,通過RIE對導電膜111、由P型GaN構成的半導體層110、量子阱層108進行了蝕刻,但也可以沒有該利用RIE的蝕刻工序,而在接下來的除去掩模層103的工序中,通過各層一起剝離來除去掩模層103。此外,在上述第2發(fā)光元件的制造方法中,使用MOCVD裝置使半導體核心107結晶生長,但也可以使用MBE (分子束外延)裝置等的其它結晶生長裝置來形成半導體核心。此夕卜,使用具有生長孔的生長掩模使半導體核心在基板上結晶生長,但也可以在基板上配置金屬離子,從金屬離子使半導體核心結晶生長。此外,在上述第2發(fā)光元件的制造方法中,使用超聲波從藍寶石基板101割斷被半導體層110覆蓋的半導體核心107,但并不局限于此,也可以使用切斷工具從基板機械地將半導體核心折彎來割斷。在該情況下,能夠以簡單的方法將在基板上設置的微細的多個棒狀結構發(fā)光元件在短時間切斷。(3)發(fā)光元件的配置工序
圖18示出本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中使用的絕緣性基板的平面圖。再有,在該發(fā)光裝置中使用的棒狀結構發(fā)光元件使用圖3所示的棒狀結構發(fā)光元件10或圖17所示的棒狀結構發(fā)光元件100的任一個,但也可以使用其他的棒狀的發(fā)光元件。在該第I實施方式的發(fā)光裝置中,如圖18所示,首先在基板制作工序中,制作在安裝面形成有作為第I、第2電極及布線圖案的一例的金屬電極201、202的絕緣性基板200。絕緣性基板200是在玻璃、陶瓷、氧化鋁、樹脂那樣的絕緣體、或硅那樣的半導體表面形成娃氧化膜,表面具有絕緣性的基板。在使用玻璃基板的情況下,優(yōu)選在表面形成娃氧化膜、硅氮化膜那樣的基底絕緣膜。上述金屬電極201、202利用印刷技術形成為所希望的電極形狀。再有,也可以同樣地層疊金屬膜和感光體膜,曝光所希望的電極圖案,進行蝕刻而形成。再有,在圖18中雖然省略,但以對金屬電極201、202從外部賦予電位的方式,形成
有焊盤。 接著,在排列工序中,在金屬電極201、202相向的部分(排列區(qū)域)中排列棒狀結構發(fā)光元件。在圖18中,為了容易看圖,使排列棒狀結構發(fā)光元件的排列區(qū)域為9X3個,但實際上能夠采用100個以上的任意個數(shù)的排列區(qū)域。上述基板制作工序和涂覆工序和排列工序構成在基板上配置多個發(fā)光元件的配
置工序。圖19是從圖18的XIX — XIX線來觀察的剖面示意圖。首先,如圖19所示,在涂覆工序中,在絕緣性基板200上,較薄地涂覆包含棒狀結構發(fā)光元件210的異丙醇(IPA)211。除了 IPA211之外,也可以是乙二醇、丙二醇、甲醇、乙醇、丙酮或它們的混合物?;蛘?,IPA211也能夠使用其它有機物構成的液體、水等。但是,當通過液體在金屬電極201、202之間流過大的電流時,就不能夠在金屬電極201、202之間施加所希望的電壓差。在這樣的情況下,以覆蓋金屬電極201、202的方式,在絕緣性基板200表面整體,鍍敷10nnT30nm左右的絕緣膜即可。對包含棒狀結構發(fā)光元件210的IPA211進行涂覆的厚度,是在接下來的排列棒狀結構發(fā)光元件210的工序中,為了棒狀結構發(fā)光元件210能夠排列,棒狀結構發(fā)光元件210在液體中能夠移動的厚度。因此,涂覆IPA211的厚度是棒狀結構發(fā)光元件210的粗細度以上,例如是數(shù)μ m 數(shù)mm。當涂覆的厚度太薄時,棒狀結構發(fā)光元件210難以移動,當太厚時,對液體進行干燥的時間變長。此外,相對于IPA的量,優(yōu)選棒狀結構發(fā)光元件210的量是 I X IO4 根 /cm3 I X IO7 根 /cm3。為了涂覆包含棒狀結構發(fā)光元件210的IPA211,也可以在使棒狀結構發(fā)光元件210排列的金屬電極的外周圍形成框,在該框內將包含棒狀結構發(fā)光元件210的IPA211填充成所希望的厚度。可是,在包含棒狀結構發(fā)光元件210的IPA211具有粘性的情況下,不需要框,就能夠以所希望的厚度進行涂覆。IPA、乙二醇、丙二醇、…、或它們的混合物,或者由其它的有機物構成的液體,或水等的液體為了棒狀結構發(fā)光元件210的排列工序,優(yōu)選粘性越低越好,此外優(yōu)選通過加熱
容易蒸發(fā)。接著,對金屬電極201、202之間賦予電位差。在該第I實施方式中,采用IV的的電位差是適合的。金屬電極201、202的電位差也能夠施加O. flOV,但在O. IV以下,棒狀結構發(fā)光元件210的排列變差,在IOV以上,金屬電極的絕緣開始成為問題。因此,優(yōu)選f 5V,更優(yōu)選采用IV左右。圖20表示上述棒狀結構發(fā)光元件210排列在金屬電極201、202上的原理。如圖20所示,當對金屬電極201施加電位VL,對金屬電極202施加電位VR(VL〈VR)時,在金屬電極201感應負電荷,在金屬電極202感應正電荷。因此,當棒狀結構發(fā)光元件210接近時,在棒狀結構發(fā)光元件210中,在接近金屬電極201的一側感應正電荷,在接近金屬電極202的一側感應負電荷。該棒狀結構發(fā)光元件210中感應電荷是靜電感應導致的。S卩,在電場中放置的棒狀結構發(fā)光元件210在內部的電場變?yōu)镺為止,在表面感應電荷。結果,靜電力引起的引力在各電極和棒狀結構發(fā)光元件210之間發(fā)揮作用,棒狀結構發(fā)光元件210沿著在金屬電極201、202之間產生的電力線,并且因為在各棒狀結構發(fā)光元件210中感應的電荷大致相等,所以通過電荷的排斥力,大致等間隔地在一定方向有規(guī)則地排列??墒?,例如在圖17所示的棒狀結構發(fā)光元件100中,被半導體層110覆蓋的半導體核心107的露出部分側的朝向不是固定的,而是隨機的。如上所述,棒狀結構發(fā)光兀件210通過在金屬電極201、202之間產生的外部電場,在棒狀結構發(fā)光元件210中使電荷產生,通過電荷的引力使棒狀結構發(fā)光元件210吸附到金屬電極201、202,因此棒狀結構發(fā)光元件210的大小,需要是在液體中能夠移動的大小。因此,棒狀結構發(fā)光元件210的大小,根據液體的涂覆量(厚度)而變化。在液體的涂覆量少的情況下,棒狀結構發(fā)光元件210必須是納米級別尺寸,但在液體的涂覆量多的情況下,也可以是微米級別尺寸。
在棒狀結構發(fā)光元件210不是電中性,而是正地或負地帶電的情況下,僅對金屬電極201、202之間賦予靜態(tài)電位差(DC),不能夠穩(wěn)定地排列棒狀結構發(fā)光元件210。例如,在棒狀結構發(fā)光元件210正地帶電的情況下,與感應正電荷的金屬電極202的引力相對地變弱。因此,棒狀結構發(fā)光元件210的排列變?yōu)榉菍ΨQ。在這樣的情況下,如圖21所示,優(yōu)選在金屬電極201、202之間施加AC電壓。在圖21中,對金屬電極202施加基準電位,對金屬電極201施加振幅VPPL/2的AC電壓。這樣,即使在棒狀結構發(fā)光元件210帶電的情況下,也能夠保持排列為對稱。再有,優(yōu)選對這樣的情況下的金屬電極202賦予的交流電壓的頻率是IOHz IMHz,因為50Hz IkHz時排列最穩(wěn)定,所以更優(yōu)選。進而,在金屬電極201、202之間施加的AC電壓不限于正弦波,只要是矩形波、三角波、鋸齒波等周期地變動的AC電壓即可。再有,優(yōu)選VPPL是IV左右。接著,在金屬電極201、202上排列棒狀結構發(fā)光元件210之后,通過加熱絕緣性基板200,使液體蒸發(fā)干燥,使棒狀結構發(fā)光元件210沿著金屬電極201、202之間的電力線等間隔地排列并固接。圖22示出配置了上述棒狀結構發(fā)光元件210的絕緣性基板200的平面圖。再有,在圖22中,為了容易看圖而減少了棒狀結構發(fā)光元件210的數(shù)量,但實際上在同一絕緣性基板200上配置有100個以上的棒狀結構發(fā)光元件210。通過將圖22所示的配置有棒狀結構發(fā)光元件210的絕緣性基板200在液晶顯示裝置等的背光燈中使用,能夠實現(xiàn)可薄型化和輕量化且發(fā)光效率高、省電的背光燈。此外,通過將該配置了棒狀結構發(fā)光元件210的絕緣性基板200作為照明裝置進行使用,能夠實現(xiàn)可薄型化和輕量化且發(fā)光效率高、省電的照明裝置。上述棒狀結構發(fā)光兀件210的ρη的極性沒有統(tǒng)一在一方,而是隨機地排列。因此,在驅動時通過交流電壓驅動,使不同極性的棒狀結構該發(fā)光元件210交替發(fā)光。此外,根據上述發(fā)光裝置的制造方法,制造形成有將分別被賦予了獨立的電位的2個金屬電極201、202作為單位的排列區(qū)域的絕緣性基板200,在該絕緣性基板200上涂覆包含多個棒狀結構發(fā)光元件210的液體。之后,對2個金屬電極201、202分別施加獨立的電壓,使微細的棒狀結構發(fā)光元件210排列在通過2個金屬電極201、202規(guī)定的位置。由此,能夠將上述棒狀結構發(fā)光元件210容易地配置在規(guī)定的絕緣性基板200上。因此,不需要像以往那樣將發(fā)光二極管I個I個地配置在基板上的規(guī)定位置,能夠高精度地將許多微細的發(fā)光二極管配置在規(guī)定的位置。根據本發(fā)光裝置的制造方法,通過在抑制發(fā)光時的溫度上升的同時使發(fā)光分散,從而能夠制造明亮度的偏差少且可實現(xiàn)長壽命化和高效率化的發(fā)光裝置。此外,在上述發(fā)光裝置的制造方法中,能夠減少使用的半導體的量。進而,在上述棒狀結構發(fā)光元件210中,通過從半導體層覆蓋的半導體核心的側面整體放出光,從而發(fā)光區(qū)域變寬,因此能夠實現(xiàn)發(fā)光效率高且省電的發(fā)光裝置。此外,在上述發(fā)光裝置中,通過在絕緣性基板200的安裝面上大致均等地分散配 置多個發(fā)光元件,從而高效率地進行通過發(fā)光在發(fā)光元件產生的熱向橫方向的流出,因此進一步抑制發(fā)光時的溫度上升,進一步謀求長壽命化、高效率化。此外,通過以多個棒狀結構發(fā)光元件210的長尺寸方向相對于絕緣基板200的安裝面成為平行的方式將棒狀結構發(fā)光元件210配置在絕緣性基板200的安裝面上,從而能夠增大軸方向(長尺寸方向)的長度相對于徑向的比,因此在發(fā)光面的面積相同的條件下與發(fā)光面為正方形時相比,高效率地進行向絕緣性基板200的橫方向的熱流出,進一步抑制發(fā)光時的溫度上升,進一步謀求長壽命化、高效率化。此外,由于本發(fā)光裝置的制造方法利用對電極間施加電壓而造成的物體的極化,所以適于使棒狀結構發(fā)光元件的兩端極化,對于棒狀結構發(fā)光元件的適應性好。此外,上述棒狀結構發(fā)光元件210中,使作為發(fā)光二極管的在金屬電極201 (第I電極)連接陽極并且在金屬電極202 (第2電極)連接陰極的發(fā)光二極管,和在金屬電極201(第I電極)連接陰極并且在金屬電極202 (第2電極)連接陽極的發(fā)光二極管混合配置在絕緣性基板200上。而且,在該發(fā)光裝置中,通過交流電源對金屬電極201 (第I電極)和金屬電極202 (第2電極)之間施加交流電壓來驅動多個發(fā)光二極管,由此不需要使許多發(fā)光二極管的陽極和陰極的朝向一致來進行配置,能夠使配置工序簡略化。此外,通過至少將金屬電極201 (第I電極)和金屬電極202 (第2電極)作為用于驅動多個棒狀結構發(fā)光元件210的電極來使用,從而能夠使布線工序簡化并削減成本。在圖18 圖22所示的發(fā)光裝置的制造方法中,使用棒狀結構發(fā)光元件,但發(fā)光元件并不局限于此,也可以是具有圓形狀、橢圓狀、正方形狀、矩形狀、多角形狀等的平坦的發(fā)光面、以該發(fā)光面相對于基板平行的方式配置在安裝面上的方式的發(fā)光元件。可是,在本發(fā)光裝置的制造方法中,因為利用對電極間施加電壓而造成的物體的極化,因此優(yōu)選適于極化的棒狀的發(fā)光元件。(4)布線工序
圖23 圖25表示本發(fā)明的第I實施方式的其他的發(fā)光裝置的制造方法的工序圖。再有,在該發(fā)光裝置的制造方法中,在同一基板的安裝面上配置100個以上的棒狀結構發(fā)光元件。在該發(fā)光裝置的制造方法中使用的棒狀結構發(fā)光元件,具有第I導電型的棒狀的半導體核心,和覆蓋該半導體核心的外周的第2導電型的筒狀的半導體層,棒狀的發(fā)光元件的半導體核心的一端側露出即可。在該發(fā)光裝置的制造方法中,如圖23所示,首先在基板制作工序中,制作在安裝面形成有作為第I、第2電極及布線圖案的一例的金屬電極301、302的絕緣性基板300。接著,在配置工序中,在絕緣性基板300上以長尺寸方向相對于絕緣性基板300的安裝面平行的方式配置100個以上的棒狀結構發(fā)光元件310。在該配置工序中,使用與第I實施方式的發(fā)光裝置的制造方法同樣的方法,在金屬電極301、302上排列液體中的棒狀結構發(fā)光元件310之后,通過加熱絕緣性基板300,使液體蒸發(fā)干燥,使棒狀結構發(fā)光元件310沿著金屬電極301、302之間的電力線等間隔地排列并固接。
上述棒狀結構發(fā)光元件310,具備半導體核心311,由棒狀的η型GaN構成;以及半導體層312,由ρ型GaN構成,以不覆蓋上述半導體核心311的一端側的部分而作為露出部分311a的方式,覆蓋半導體核心311的露出部分311a以外的包覆部分311b。將上述棒狀結構發(fā)光兀件310的一端側的露出部分311a連接于金屬電極301,并且將棒狀結構發(fā)光元件310的另一端側的半導體層312連接于金屬電極302。接著,在布線工序中,如圖24所示,在絕緣性基板300上形成層間絕緣膜303,對該層間絕緣膜303進行構圖,在金屬電極301上和金屬電極302上分別形成接觸孔303a。接著,如圖25所示,以掩埋2個接觸孔303a的方式形成金屬布線304、305。這樣,能夠將在絕緣性基板300的安裝面上配置的100個以上的棒狀結構發(fā)光元件310 —并配置,并且對多個棒狀結構發(fā)光元件310 —并連接金屬布線304、305。此外,在圖23 圖25中,示出了棒狀結構發(fā)光元件310的中央部從絕緣性基板300浮起的狀態(tài),但實際上棒狀結構發(fā)光元件310在圖18 圖22所示的棒狀結構發(fā)光元件的配置方法中的IPA的水溶液的干燥時,通過絕緣性基板300表面和棒狀結構發(fā)光元件310的縫隙間的液滴由于蒸發(fā)而縮小時產生的黏滯(stiction),中央部分彎曲而接于絕緣性基板300上。再有,SP使在棒狀結構發(fā)光元件310不直接接觸于絕緣性基板300上的情況下,也經由層間絕緣膜303與絕緣性基板300相接。此外,在棒狀結構發(fā)光元件310的中央部分和絕緣性基板300之間,以支承棒狀結構發(fā)光元件310的方式設置金屬部,使棒狀結構發(fā)光元件310的中央部分經由金屬部與絕緣性基板300相接也可。根據上述發(fā)光裝置的制造方法,不需要像以往那樣將發(fā)光二極管I個I個地配置在基板上的規(guī)定位置,能夠高精度地將許多微細的發(fā)光二極管配置在規(guī)定的位置,在抑制發(fā)光時的溫度上升的同時使發(fā)光分散,由此能夠制造明亮度的偏差少且能夠實現(xiàn)長壽命化和高效率化的發(fā)光裝置。在上述發(fā)光裝置中,通過在絕緣性基板300的安裝面上大致均等地分散配置多個棒狀結構發(fā)光元件310,從而高效率地進行通過發(fā)光在發(fā)光元件產生的熱向基板側的橫方向的流出,因此進一步抑制發(fā)光時的溫度上升,進一步謀求長壽命化、高效率化。此外,通過以多個棒狀結構發(fā)光元件310的長尺寸方向相對于絕緣基板300的安裝面成為平行的方式將棒狀結構發(fā)光元件310配置在絕緣性基板300的安裝面上,從而能夠增大軸方向(長尺寸方向)的長度相對于徑向的比,因此在發(fā)光面的面積相同的條件下與發(fā)光面為正方形時相比,高效率地進行向絕緣性基板300側的橫方向的熱流出,進一步抑制發(fā)光時的溫度上升,進一步謀求長壽命化、高效率化。此外,上述多個棒狀結構發(fā)光元件310中,使作為露出部分311a是陽極、包覆部分311b是陰極的發(fā)光二極管的、在金屬電極301 (第I電極)連接陽極并且在金屬電極302(第2電極)連接陰極的發(fā)光二極管,和在金屬電極301 (第I電極)連接陰極并且在金屬電極302 (第2電極)連接陽極的發(fā)光二極管混合配置在絕緣性基板300上。而且,在該發(fā)光裝置中,通過交流電源對金屬電極301 (第I電極)和金屬電極302 (第2電極)之間施加交流電壓來驅動多個發(fā)光二極管,由此不需要使許多發(fā)光二極管的陽極和陰極的朝向一致來進行配置,能夠使配置工序簡略化。(5)其他的發(fā)光裝置的制造方法
圖26 圖30表示本發(fā)明的第I實施方式的其他的發(fā)光裝置的制造方法的工序圖。再有,在圖26 圖30中,僅示出發(fā)光裝置的一部分,該發(fā)光裝置的制造方法在同一基板的安裝面上配置100個以上的棒狀結構發(fā)光元件。在該發(fā)光裝置的制造方法中使用的棒狀結構發(fā)光元件,具有第I導電型的棒狀的半導體核心,和覆蓋該半導體核心的外周的第2導電型的筒狀的半導體層,棒狀的發(fā)光元件的半導體核心的一端側露出即可。在該發(fā)光裝置的制造方法中,如圖26的剖面圖和圖27的平面圖所示,首先在基板 制作工序中,制作在安裝面形成有作為第I、第2電極及布線圖案的一例的金屬電極401、402的絕緣性基板400。接著,在配置工序中,在絕緣性基板400上以長尺寸方向相對于絕緣性基板400的安裝面平行的方式配置多個棒狀結構發(fā)光元件410。在該配置工序中,使用與圖18 圖22所示的發(fā)光裝置的制造方法同樣的方法,在金屬電極401、402上排列液體中的棒狀結構發(fā)光元件410之后,通過加熱絕緣性基板400,使液體蒸發(fā)干燥,使棒狀結構發(fā)光元件410沿著金屬電極401、402之間的電力線等間隔地配置。上述棒狀結構發(fā)光元件410,具備半導體核心411,由棒狀的η型GaN構成;以及半導體層412,由ρ型GaN構成,以不覆蓋上述半導體核心411的一端側的部分而作為露出部分411a的方式,覆蓋半導體核心411的露出部分411a以外的包覆部分411b。將上述棒狀結構發(fā)光元件410的一端側的露出部分411a通過由導電性粘接劑等的金屬油墨構成的粘接部403連接到金屬電極401,并且將棒狀結構發(fā)光元件410的另一端側的半導體層412通過由導電性粘接劑等的金屬油墨構成的粘接部404連接到金屬電極402。在這里,金屬油墨通過噴墨法等涂覆在絕緣性基板400上的規(guī)定處。接著,如圖28的平面圖和圖29的剖面圖所示,在絕緣性基板400上的配置有多個棒狀結構發(fā)光元件410的區(qū)域中選擇性地涂覆熒光體420(熒光體涂覆工序)。在這里,熒光體是通過噴墨法等涂覆在絕緣性基板400上的規(guī)定的區(qū)域。再有,也可以在絕緣性基板400上的配置有多個棒狀結構發(fā)光元件410的區(qū)域中選擇性地涂覆包含熒光體的透明樹脂。接著,如圖30所示,在熒光體420的涂覆后,在絕緣性基板400上形成由透明樹脂構成的保護膜421。這樣,能夠在絕緣性基板400的安裝面上一并配置多個棒狀結構發(fā)光元件410,并且對多個棒狀結構發(fā)光元件410 —并連接金屬布線。接著,在配置有多個棒狀結構發(fā)光元件410的I個絕緣性基板400,一次進行在絕緣性基板400上涂覆熒光體420的熒光體涂覆工序和在該熒光體涂覆工序之后在絕緣性基板400上涂覆保護膜421的保護膜涂覆工序。由此,與現(xiàn)有的按每個封裝件進行的情況相t匕,能夠大幅降低制造成本。(6)基板分割工序接著,根據圖31說明本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的基板分割工序。在該基板分割工序中,使用通過圖26 圖30所示的工序制作的絕緣性基板400,但也可以使用通過圖18 圖22所示的工序制作的絕緣性基板200、通過圖23 圖25所示的工序制作的絕緣性基板300。如圖31的平面圖所示,在基板分割工序中,將絕緣性基板400分割成形狀不同的多個分割基板 430A、430B、430C、430D、430E。在這里,多個分割基板 430A、430B、430C、430D、430E分別是本發(fā)明的發(fā)光裝置,以具有100個以上的棒狀結構發(fā)光元件410的方式被從絕緣性基板400分割。上述分割基板430A形成正方形狀,分割基板430B形成比分割基板430A大的正方形狀,分割基板430C形成比分割基板430B大的正方形狀,分割基板430D形成圓形狀,分割基板430E形成直角三角形狀。在上述基板分割工序中,通過將絕緣性基板400分割成形狀不同的多個分割基板430A、430B、430C、430D、430E,從而能夠容易地提供與各種方式對應的發(fā)光裝置。
再有,通過在基板分割工序的基板切斷區(qū)域中不形成用于在絕緣性基板400上對多個棒狀結構發(fā)光元件410進行布線而形成的布線圖案,從而在切斷時沒有導電性的布線碎屑飛散,能夠防止導電性的布線碎屑導致的短路等的故障?;蛘撸ㄟ^在絕緣性基板400的切斷區(qū)域中形成即使在基板分割工序中被切斷也不對電連接造成影響的布線圖案,從而能夠形成跨越鄰接的分割基板而連續(xù)的布線圖案,布線圖案形成變得容易,并且即使在基板分割時被切斷,在電路工作中也不產生問題。此外,通過在基板分割工序的絕緣性基板400的切斷區(qū)域中不配置棒狀結構發(fā)光元件410,從而能夠消除通過切斷而破損的棒狀結構發(fā)光元件410,能夠有效利用棒狀結構發(fā)光兀件410。在本發(fā)光裝置的制造方法中,在圖26、圖29、圖30中,示出了棒狀結構發(fā)光元件410的中央部從絕緣性基板400浮起的狀態(tài),但實際上棒狀結構發(fā)光元件410在第I實施方式的棒狀結構發(fā)光元件的配置方法中的IPA的水溶液的干燥時,通過在絕緣性基板400表面和棒狀結構發(fā)光元件410的縫隙間的液滴蒸發(fā)而縮小時產生的黏滯,中央部分彎曲而接于絕緣性基板400上。再有,即使在棒狀結構發(fā)光元件410不直接接觸于絕緣性基板400上的情況下,也經由熒光體與絕緣性基板400相接。再有,在棒狀結構發(fā)光元件410的中央部分和絕緣性基板400之間,以支承棒狀結構發(fā)光元件410的方式設置金屬部,使棒狀結構發(fā)光元件410的中央部分經由金屬部與絕緣性基板400相接也可。根據上述結構的發(fā)光裝置的制造方法,在對配置在同一絕緣性基板400上的多個棒狀結構發(fā)光元件410 —并進行布線之后,將絕緣性基板400分割成多個分割基板430A、430B、430C、430D、430E,形成多個在分割基板430A、430B、430C、430D、430E上配置有多個棒狀結構發(fā)光元件410的發(fā)光裝置,由此能夠使布線工序簡略化,降低制造成本,能夠減小特性偏差而使成品率提聞。此外,在上述配置工序中,通過在同一絕緣性基板400上一并配置多個棒狀結構發(fā)光元件410,從而伴隨布線工序的簡略化能夠進一步降低制造成本。此外,通過在分割基板430A、430B、430C、430D、430E分別配置100個以上的棒狀結構發(fā)光元件410,從而能夠將具有明亮度偏差的多個發(fā)光元件集合起來時的整體的亮度的偏差,降低到I個發(fā)光元件的亮度偏差的1/10以下。此外,上述棒狀結構發(fā)光元件410中,使作為露出部分411a是陽極、包覆部分411b是陰極的發(fā)光二極管的、在金屬電極401 (第I電極)連接陽極并且在金屬電極402 (第2電極)連接陰極的發(fā)光二極管,和在金屬電極401 (第I電極)連接陰極并且在金屬電極402(第2電極)連接陽極的發(fā)光二極管混合配置在絕緣性基板400上。而且,在該發(fā)光裝置中,通過交流電源對金屬電極401 (第I電極)和金屬電極402 (第2電極)之間施加交流電壓來驅動多個發(fā)光二極管,由此不需要使許多發(fā)光二極管的陽極和陰極的朝向一致來進行配置,能夠使配置工序簡略化。此外,在上述發(fā)光裝置的制造方法中,通過在將多個棒狀結構發(fā)光元件410配置在絕緣性基板400上的配置工序之后,在基板分割工序中將絕緣性基板400分割成分別配置有100個以上的棒狀結構發(fā)光元件410的多個分割基板430,從而能夠減少在各工序中流 動的基板數(shù),大幅削減成本。
此外,根據上述發(fā)光裝置的制造方法,不需要像以往那樣將發(fā)光元件I個I個地配置在基板上的規(guī)定位置,能夠高精度地將許多微細的發(fā)光元件配置在規(guī)定的位置,在抑制發(fā)光時的溫度上升的同時使發(fā)光分散,由此能夠制造明亮度的偏差少且能夠實現(xiàn)長壽命化和高效率化的發(fā)光裝置。在上述發(fā)光裝置中,通過在絕緣性基板400的安裝面上大致均等地分散配置多個棒狀結構發(fā)光元件410,從而高效率地進行通過發(fā)光在棒狀結構發(fā)光元件410產生的熱向基板側的橫方向的流出,因此進一步抑制發(fā)光時的溫度上升,進一步謀求長壽命化、高效率化。此外,通過在絕緣性基板400上配置多個棒狀結構發(fā)光元件410之后,在絕緣性基板400上的配置有多個棒狀結構發(fā)光元件410的區(qū)域中選擇性地涂覆熒光體420,從而能夠削減在材料費中占較大比率的熒光體的使用量來降低成本。(第2實施方式)
圖32表示本發(fā)明的第2實施方式的照明裝置中使用的發(fā)光裝置的平面圖,圖33表示上述發(fā)光裝置的側面圖。在該第2實施方式的照明裝置中使用的發(fā)光裝置500如圖32、圖33所示,在正方形狀的散熱板501上安裝有配置了 100個以上的棒狀結構發(fā)光元件(未圖示)的圓形狀的絕緣性基板502。在這里,圓形狀的絕緣性基板502是使用第I實施方式的發(fā)光裝置的制造方法制造的配置有100個以上的棒狀結構發(fā)光元件的分割基板。圖34示出作為使用了圖32、圖33所示的發(fā)光裝置500的照明裝置的一例的LED電燈泡510的側面圖。該LED電燈泡510如圖34所示,具備作為用于嵌入外部的插口與商用電源連接的電源連接部的燈口 511 ;—端連接于該燈口 511,另一端漸漸地直徑擴大的圓錐形狀的散熱部512 ;以及覆蓋散熱部512的另一端側的透光部513。在上述散熱部512內,使絕緣性基板502朝向透光部513側配置有發(fā)光裝置500。該發(fā)光裝置500使用通過上述第I實施方式的發(fā)光裝置的制造方法而制造的發(fā)光裝置。根據上述結構的照明裝置,通過使用發(fā)光裝置500,能夠降低制造成本,能夠減小特性偏差來使成品率提高。此外,通過使用圖32、圖33所示的發(fā)光裝置500,能夠實現(xiàn)明亮度的偏差少且可謀求長壽命化和高效率化的照明裝置。此外,通過將上述配置有多個棒狀結構發(fā)光元件的絕緣性基板502安裝在散熱板501上,從而散熱效果進一步提聞。(第3實施方式)
圖35示出本發(fā)明的第3實施方式的使用發(fā)光裝置的背光燈的平面圖。該第3實施方式的背光燈600如圖35所示,在作為散熱板的一例的長方形狀的支承基板601上,相互空開規(guī)定的間隔呈格子狀地安裝有多個發(fā)光裝置602。在這里,發(fā)光裝置602是使用第I實施方式的發(fā)光裝置的制造方法制造的配置有100個以上的棒狀結構發(fā)光元件的分割基板。根據上述結構的背光燈600,通過使用發(fā)光裝置602,能夠降低制造成本,能夠減小特性偏差來使成品率提高。 此外,通過使用發(fā)光裝置602,能夠實現(xiàn)亮度的偏差少且可謀求長壽命化和高效率化的背光燈。此外,通過將上述發(fā)光裝置602安裝在支承基板601上,從而散熱效果進一步提聞。(第4實施方式)
圖36示出本發(fā)明的第4實施方式的使用發(fā)光裝置的背光燈的平面圖。該第4實施方式的背光燈610如圖36所示,在作為散熱板的一例的長方形狀的支承基板611上,安裝有I個大的發(fā)光裝置612。該發(fā)光裝置612使用通過上述第I實施方式的發(fā)光裝置的制造方法而制造的發(fā)光裝置。根據上述結構的背光燈610,通過使用發(fā)光裝置612,能夠降低制造成本,能夠減小特性偏差來使成品率提高。此外,通過將上述發(fā)光裝置612安裝在支承基板611上,從而散熱效果進一步提聞。(第5實施方式)
圖37示出本發(fā)明的第5實施方式的使用發(fā)光裝置的液晶面板的平面圖和側面圖。在該第5實施方式的液晶面板620中,如圖37所示,在作為散熱板的一例的長方形狀的透明基板622的一個面,形成作為第I、第2電極及布線圖案的一例的金屬電極(未圖示),配置有與該金屬電極連接的多個發(fā)光元件(未圖示)。以由該金屬電極和發(fā)光元件構成的發(fā)光部分621和透鏡基板622,形成I個大的發(fā)光裝置。此外,在透明基板622的另一個面,呈矩陣狀地形成有未圖示的像素電極和TFT (Thin Film Transistor,薄膜晶體管)。而且,在透明基板622的另一側空開規(guī)定的間隔配置液晶密封板624,在液晶密封板624和透明基板622之間密封有液晶623。在通常的液晶面板中,液晶驅動基板和背光燈分離,由于背光燈的光量不均和發(fā)熱等的問題而使用導光管、散熱元件,這導致成本上升,使液晶面板變厚。相對于此,根據上述結構的液晶面板620,相對于以往的由I個發(fā)光元件獲得的光量,因為以多個發(fā)光元件構成,所以沒有光亮不均、發(fā)熱的問題,所以不需要導光管、散熱元件。因此,將作為截斷成液晶面板大小的分割基板的發(fā)光裝置配置在具有液晶的面的相反側,直接作為液晶面板進行使用,由此能夠獲得低成本且薄型的液晶面板。
像這樣,根據上述結構的液晶面板620,通過使用由發(fā)光部分621和透明基板622構成的發(fā)光裝置,能夠降低制造成本,能夠減小特性偏差來使成品率提高。此外,通過使用使液晶面板基板和背光燈基板為I體的透明基板622,從而能夠降低部件成本和制造成本,能夠實現(xiàn)更薄型的液晶面板。再有,也可以在具備透明基板、在該透明基板的一個面配置、與形成在夠母基板的一個面的布線連接的多個發(fā)光元件、和在上述透明基板的另一個面形成的濾色器的液晶面板中應用本發(fā)明。例如,在圖44中示出了這樣的結構例的液晶面板820。如圖44的側面圖所示,在作為散熱板的一例的長方形狀的透明基板822的一個面,形成作為第I、第2電極及布線圖案的一例的金屬電極(未圖示),配置有與該金屬電極連接的多個發(fā)光元件(未圖示)。以由該金屬電極和發(fā)光元件構成的發(fā)光部分821和透鏡基板822,形成I個大的發(fā)光裝置。此夕卜,在透明基板822的另一個面形成濾色器823,在濾色器823上形成有保護膜824。而且,在透明基板822的另一側空開規(guī)定的間隔配置玻璃基板827,在玻璃基板827和透明基板822之間密封有液晶825。此外,在上述玻璃基板827的與液晶825相向的面,呈矩陣狀地 形成有未圖示的像素電極和TFT826。在該液晶面板中,通過使用使濾色器和背光燈基板為I體的透明基板,從而能夠降低部件成本和制造成本,能夠實現(xiàn)更薄型的液晶面板。在上述第f第5實施方式中,說明了將發(fā)光二極管作為發(fā)光元件進行使用的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、照明裝置、背光燈及液晶面板,但本發(fā)明的發(fā)光元件并不限于發(fā)光二極管,在使用半導體激光器、有機EL (Electro Luminescence,電致發(fā)光)、無機EL(本征EL)等的發(fā)光元件的發(fā)光裝置、發(fā)光裝置的制造方法、照明裝置、背光燈及液晶面板中也能夠應用本發(fā)明。再有,在上述第I實施方式的第I、第2發(fā)光元件的制造方法中,在半導體核心和半導體層使用將GaN作為母材的半導體,但也可以在使用將GaAs、AlGaAs> GaAsP> InGaN、AlGaN、GaP、ZnSe、AlGaInP等作為母材的半導體的發(fā)光元件中應用本發(fā)明。此外,將半導體核心作為η型,將半導體層作為ρ型,但在導電型為相反的棒狀結構發(fā)光元件中也能夠應用本發(fā)明。此外,在上述第I實施方式的第2發(fā)光元件的制造方法中,針對具有剖面是六角形的棒狀的半導體核心的棒狀結構發(fā)光元件進行了說明,但并不局限于此,是剖面為圓形或橢圓的棒狀也可,在具有剖面為其他多角形狀的棒狀的半導體核心的棒狀結構發(fā)光元件中也能夠應用本發(fā)明。此外,在上述第I實施方式的第2發(fā)光元件的制造方法中,采用將棒狀結構發(fā)光元件的直徑設為I μ m、將長度設為10 μ m 30 μ m的微米級尺寸,但也可以是直徑或長度中的至少直徑為不足I μ m的納米級尺寸的元件。優(yōu)選上述棒狀結構發(fā)光元件的半導體核心的直徑為500nm以上且100 μ m以下,與數(shù)IOnnT數(shù)IOOnm的棒狀結構發(fā)光兀件相比,能夠抑制半導體核心的直徑的不均,能降低發(fā)光面積、即發(fā)光特性的不均,能夠提高成品率。再有,如果規(guī)定棒狀結構發(fā)光元件的發(fā)光面積的下限的話,是3. 14X IO-3 μ m2 (在直徑lnm、長度I μ m的棒狀的半導體核心的外周,筒狀地形成有發(fā)光面時的面積)?;蛘?,如果發(fā)光元件是正方形的板狀的話,一邊為56nm。在此以下的尺寸難以形成任何形狀的發(fā)光元件。此外,如果規(guī)定配置在同一基板的安裝面上的發(fā)光元件的個數(shù)的話,是I億個,在此以上難以保證成品率地進行配置。此外,在上述第I實施方式的第2發(fā)光元件的制造方法中,使用MOCVD裝置使半導體核心、保護層結晶生長,但也可以使用MBE (分子束外延)裝置等的其它結晶生長裝置來形成半導體核心、保護層。此外,在上述第I實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中,利用對電極間施加電壓而導致的棒狀的發(fā)光元件的極化,將棒狀的發(fā)光元件配置在基板上并連接在電極間,但在同一基板上配置多個發(fā)光元件的配置方法,將在基板上配置的多個發(fā)光元件的一部分或全部一并進行布線的布線方法并不局限于此,也可以使用其他的方法。例如,圖38表示本發(fā)明的其他實施方式的發(fā)光裝置的制造方法中使用的棒狀結構發(fā)光元件的側面圖和端面圖,圖39 圖43表示上述發(fā)光裝置的制造方法中的各工序。再有,在圖3擴圖43中,僅示出發(fā)光裝置的一部分,該發(fā)光裝置的制造方法在同一基板的安裝 面上配置100個以上的棒狀結構發(fā)光元件。該棒狀結構發(fā)光元件710如圖38所示,具備由η型GaN構成的剖面大致圓形的棒狀的半導體核心701 ;以及半導體層702,由覆蓋該半導體核心701的外周的圓筒狀的ρ型GaN構成。上述半導體核心701僅有兩側的端面露出。這時,在半導體核心701和半導體層702之間也可以具有量子阱層。首先,將包含這樣的棒狀結構發(fā)光元件710的溶液以圖39所示方式涂覆在絕緣性基板720上。接著,如圖40所示,使用摩擦裝置721,對在絕緣性基板720上涂覆的溶液(主要是棒狀結構發(fā)光元件710)進行對基板側磨蹭的摩擦處理,由此以棒狀結構發(fā)光元件710的長尺寸方向朝向同一方向的方式,排列多個棒狀結構發(fā)光兀件710。接著,如圖41所示,對摩擦處理后的絕緣性基板720進行干燥。接著,如圖42所示,對配置有多個棒狀結構發(fā)光元件710的絕緣性基板720的相對于棒狀結構發(fā)光元件710的長尺寸方向正交的直線區(qū)域S進行蝕刻,使直線區(qū)域S重疊的棒狀結構發(fā)光元件710的半導體核心701的一部分露出。由此,一部分的棒狀結構發(fā)光元件710具有η型的半導體核心701露出的露出部分710a和被ρ型的半導體層702包覆的包覆部分710b。而且,如圖43所示,在絕緣性基板720的直線區(qū)域S形成金屬布線731,并且與金屬布線731空開規(guī)定的間隔大致平行地形成金屬布線732。由此,金屬布線731與多個棒狀結構發(fā)光元件710中的一部分的η型半導體核心701連接,金屬布線732與多個棒狀結構發(fā)光元件710中的一部分的由ρ型GaN構成的半導體層702連接。而且,例如在圖43中,在4個棒狀結構發(fā)光元件710A 710D的n型的半導體核心701連接金屬布線731,在ρ型的半導體層702連接有金屬布線732。因此,通過以從P型的半導體層702側向η型的半導體核心701側流過電流的方式,在金屬布線731和金屬布線732之間施加電壓,從而4個棒狀結構發(fā)光元件710Α 710D發(fā)光。然后,在基板分割工序中,通過將絕緣性基板720分割成多個分割基板,從而形成多個在分割基板上配置有多個棒狀結構發(fā)光元件710的發(fā)光裝置。像這樣,在多個發(fā)光元件中,將即使在基板分割工序中被切斷也不影響所希望的發(fā)光量的棒狀結構發(fā)光元件710配置在絕緣性基板720的切斷區(qū)域中,即使由于切斷而破損的棒狀結構發(fā)光元件710不發(fā)光,也通過沒有被切斷的其他多個棒狀結構發(fā)光元件710進行發(fā)光,因此在配置工序中不需要考慮在絕緣性基板720的切斷區(qū)域中不配置棒狀結構發(fā)光元件710,能夠使配置工序簡略化。在這里,“所希望的發(fā)光量”是對發(fā)光裝置要求的規(guī)格中的I種。針對本發(fā)明的具體實施方式
進行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述的實施方式,在本發(fā)明的范圍內能夠進行各種變更來實施。在以下,是實施方式的更詳細的說明。再有,在以下的第6 24實施方式及其變形例中,含有元件的液體指的是具有液體和位于該液體內的多個發(fā)光元件的物質。此外,規(guī)定的位置(場所)是預先決定的位置(場所)。(第6實施方式)
首先,進行基板準備工序。在該基板準備工序中,準備作為在以下的圖45中示出平面 圖的第I基板的絕緣性基板1050。如圖45所示,絕緣性基板1050在其表面具有金屬制的第I電極1051和金屬制的第2電極1052。上述絕緣性基板1050是在玻璃、陶瓷、氧化鋁、樹脂那樣的絕緣體、或硅那樣的半導體表面形成硅氧化膜,表面具有絕緣性的基板。在這里,在使用玻璃基板的情況下,優(yōu)選在表面形成硅氧化膜、硅氮化膜那樣的基底絕緣膜。上述第I及第2電極1051、1052利用印刷技術形成為所希望的電極形狀。再有, 上述第I及第2電極1051、1052例如也可以同樣地層疊金屬膜和感光體膜,曝光所希望的電極圖案,進行蝕刻而形成。在圖45中雖然省略,但對第I及第2電極1051、1052,以能夠從外部設定電位的方式形成有焊盤。在該第I及第2電極1051、1052相向的部分(排列區(qū)域)中排列有棒狀結構發(fā)光元件。在圖45中,排列有2X2個將棒狀結構發(fā)光元件的排列的排列區(qū)域,但也可以排列任意的個數(shù)。圖46是從圖45的XII — XII線來觀察的剖面示意圖。接著,進行元件供給工序。在元件供給工序中,如圖46所示,在絕緣性基板1050上較薄地涂覆含有元件的液體,該含有元件的液體包含作為液體的一例的異丙醇(IPA) 1061和位于該IPA1061中的作為發(fā)光元件的一例的棒狀結構發(fā)光元件1060。作為液體,除了IPA1061之外,也可以使用乙二醇、丙二醇、甲醇、乙醇、丙酮或它們的混合物等?;蛘?,作為液體也可以使用由IPA1061以外的其他有機物構成的液體、水等。但是,當通過液體在第I及第2電極1051、1052之間流過大的電流時,就不能夠在第I及第2電極1051、1052之間施加所希望的電壓差。在這樣的情況下,以覆蓋第I及第2電極1051、1052的方式,在絕緣性基板1050表面整體,鍍敷10nnT300nm左右的絕緣膜即可。對包含棒狀結構發(fā)光元件1060的IPA1061進行涂覆的厚度,是在接下來的排列棒狀結構發(fā)光元件1060的工序中,為了棒狀結構發(fā)光元件1060能夠排列,棒狀結構發(fā)光元件1060在液體中能夠移動的厚度。因此,涂覆IPA1061的厚度是棒狀結構發(fā)光元件1060的粗細度以上,例如是數(shù)μπι 數(shù)mm。當涂覆的厚度太薄時,棒狀結構發(fā)光元件1060難以移動,當太厚時,在進行干燥的情況下對液體進行干燥的時間變長。此外,相對于IPA的量,優(yōu)選棒狀結構發(fā)光元件1060的量是I X IO4根/cm3 I X IO7根/cm3。為了涂覆包含棒狀結構發(fā)光元件1060的IPA1061,也可以在使棒狀結構發(fā)光元件1060排列的金屬電極的外周圍形成框,在該框內將包含棒狀結構發(fā)光元件1060的IPA1061填充成所希望的厚度??墒牵诎魻罱Y構發(fā)光元件1060的IPA1061具有粘性的情況下,不需要框,就能夠以所希望的厚度進行涂覆。接著,進行元件排列工序。在該元件排列工序中,對第I電極51和第2電極52之間施加交流電壓。在該第6實施方式中,采用lV、5KHz的交流是適當?shù)?。第I、第2電極51、52的交流電壓能夠施加O. f 10V,但在O. IV以下時棒狀結構發(fā)光元件1060的排列變差,在IOV以上時,元件凝集在第I和第2電極間。因此,優(yōu)選0.5 5V,更優(yōu)選采用IV左右。此夕卜,雖然交流頻率能夠使用IHz 10MHz,但在IHz以下排列偏差變大,在IOMHz以上難以對電極施加所希望的電壓。因此,優(yōu)選IOHz IMHz,更優(yōu)選IOOHz ΙΚΗζ。進而,在第I、第2電極1051,1052之間施加的AC電壓不限于正弦波,只要是矩形波、三角波、鋸齒波等周期地變動 的AC電壓即可。圖47表不上述棒狀結構發(fā)光兀件60排列在第I、第2電極1051、1052上的原理。如圖47所示,當對第I電極1051施加電位VL,對第2電極1052施加電位VR (VL〈VR)時,在第I電極1051感應負電荷,在第2電極1052感應正電荷。因此,當棒狀結構發(fā)光元件1060接近時,在棒狀結構發(fā)光元件1060中,在接近第I電極1051的一側感應正電荷,在接近第2電極1052的一側感應負電荷。該棒狀結構發(fā)光元件1060中感應電荷是靜電感應導致的。即,在電場中放置的棒狀結構發(fā)光元件1060在內部的電場變?yōu)镺為止,在表面感應電荷。結果,在各電極和棒狀結構發(fā)光元件1060之間通過靜電力而引力起作用,棒狀結構發(fā)光元件1060沿著在第I、第2電極1051、1052之間產生的電力線。此外,在如圖48那樣電力線不一樣的情況下,通過介電電泳,棒狀發(fā)光元件1060被吸引到電極方向。通過靜電力和介電電泳的雙方的任一方的力,棒狀發(fā)光元件接近電極。此外,因為在各棒狀結構發(fā)光元件1060感應的電荷大致相等,所以通過電荷的排斥力,以大致等間隔在固定方向規(guī)則正確地排列。再有,在圖48中,1070表示微小發(fā)光元件,1071表不液體,1072表不不一樣的電場,1073表不第2電極,1073表不第I電極,1075表不第I基板。此外當如圖49那樣使用O. 5 μ πΓ Ο μ m的電極時,能夠在各電極間各排列I根棒狀發(fā)光元件。再有,在圖49中,a相當于電極的寬度,a收在O. 5 μ πΓ Ο μ m的范圍中。如上所述,棒狀結構發(fā)光元件1060通過在第I、第2電極1051、1052之間產生的外部電場,使第I、第2電極1051、1052吸附棒狀結構發(fā)光兀件1060,因此棒狀結構發(fā)光兀件1060的大小,需要是在液體中能夠移動的大小。因此,液體的涂覆量(厚度)必須比棒狀發(fā)光元件的直徑大。圖50表不排列了上述棒狀結構發(fā)光兀件1060的絕緣性基板1050的平面圖。通過將該排列了棒狀結構發(fā)光元件1060的絕緣性基板1050在液晶顯示裝置等的背光燈中使用,能夠實現(xiàn)可薄型化和輕量化且發(fā)光效率高、省電的背光燈。此外,通過將該排列了棒狀結構發(fā)光元件1060的絕緣性基板1050作為發(fā)光裝置進行使用,能夠實現(xiàn)可薄型化和輕量化且發(fā)光效率高、省電的發(fā)光裝置。圖51表示使用排列了上述棒狀結構發(fā)光元件1060的絕緣性基板1050的顯示裝置的平面圖。如圖51所示,顯示裝置1100構成為,在絕緣性基板1110上具備顯示部1101、邏輯電路部1102、邏輯電路部1103、邏輯電路部1104、和邏輯電路部1105。在上述顯示部1101中,在配置為矩陣狀的像素中排列有棒狀結構發(fā)光元件1060。根據上述第6實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,因為不個別地操作一個一個的發(fā)光元件,就能夠以一次的處理將多個發(fā)光元件排列在規(guī)定的場所,所以能夠削減制造成本。(第7實施方式)
圖52是用于說明第7實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。再有,在圖52中,箭頭A表示液體1257的流動。在第7實施方式中,與第6實施方式的不同之處僅在于,在元件排列工序中,使包含發(fā)光元件1260的含有元件的液體相對于第I基板1250相對地流動。
作為使上述包含發(fā)光元件1260的含有元件的液體相對于第I基板1250相對地流動的方法,例如有對含有元件的液體施加壓力,或使第I基板1250傾斜,或對含有元件的液體吹風等的方法,只要是能夠對含有元件的液體賦予速度分量的方法,可以是任何方法。根據上述第7實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,由于發(fā)光元件1260在第I基板1250的表面附近乘著液體的流動進行移動,所以發(fā)光元件1260能夠以更短時間接近以第I電極1251和第2電極1252規(guī)定的預定的場所。因此,能夠縮短發(fā)光元件1260的排列時間。(第8實施方式)
圖53是用于說明第8實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。在第8實施方式中,與第6實施方式的不同之處在于,在基板準備工序之后,進行與第I基板1350大致平行地配置第2基板1380的第2基板配置工序,在之后的元件供給工序中,將含有發(fā)光元件的液體填充到第I基板1350和第2基板1380的縫隙中。根據上述第8實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,通過相互大致平行地配置的第I基板1350和第2基板1380,能夠防止液體的蒸發(fā),因此能夠高精度且成品率高地將發(fā)光元件1360排列在規(guī)定的場所。(第9實施方式)
圖54是用于說明第9實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。在第9實施方式中,與第8實施方式的不同之處在于,第2基板1480具有與第I基板1450的第I及第2電極1451、1452相向的第3電極1453,在元件供給工序及元件排列工序中的至少一方的工序中,對第I電極1451和第2電極1452的至少一方與第3電極1453之間施加電壓。發(fā)光元件1460為了排列在規(guī)定的場所,需要位于第I基板1450附近。在這里,通常以重力使發(fā)光元件1460落下,排列在規(guī)定位置。根據第9實施方式,因為能夠施加電壓,使發(fā)光元件1460向第I基板1450側移動,所以能夠迅速地使發(fā)光元件1460移動到第I基板1450附近,能夠迅速進行發(fā)光元件1460的排列。此外,為了再利用或防止布線不良,需要將沒有排列在規(guī)定的場所的發(fā)光元件1460回收。在這里,通過使這樣的在液體中浮游的發(fā)光元件1460移動到第I基板1450和第2基板1480的中間附近,從而能夠迅速地從第I基板1450上排出。S卩,通過圖54的表述流速的圖表,由于第I基板1450和第2基板1480的中間附近的液體的流速高,所以通過對第I電極1451和第3電極1453之間施加交流電壓,使沒有排列的發(fā)光兀件1460移動到上述中間位置,從而能夠高效率地回收該浮游的發(fā)光元件1460。圖55和圖56是表不對第3電極1453施加的電壓的例子的圖。具體地,圖55表示第3電極的電壓(向下部電極側移動),具體地是使在液體中浮游的發(fā)光元件1460向第I電極1451 (下部電極)側移動時,對第3電極1453施加的電壓。此外,圖56表不第3電極的電壓(向上部電極側移動),具體地是使在液體中浮游的發(fā)光元件1460向第3電極1453(上部電極)側移動時,對第3電極1453施加的電壓。根據上述第9實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,通過對第I電極(下部電極)1450和第3電極(上部電極)1480之間施加圖55、圖56所示那樣的非對稱的電壓,從而能夠使發(fā)光兀件1460向第I電極1451方向或第3電極1453方向移動。因此,能夠縮短排列時間,并且能夠迅速地回收沒有排列的發(fā)光元件1460。(第10實施方式) 圖57是用于說明第10實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。在第10實施方式中,與第8實施方式的不同之處在于,在元件排列工序中,作為含有發(fā)光元件的液體的含有元件的液體以圖57中以箭頭B所示那樣,在第I基板和第2基板之間從第I電極1551側向第2電極1552側流動。根據第10實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,通過第I基板1550和第2基板1580能夠規(guī)定含有元件的液體的流路,能夠防止液體的蒸發(fā),能夠防止氣化導致的冷卻而引起對流,因此能夠高精度、此外高成品率地將發(fā)光元件1560排列在規(guī)定的場所。此外,根據上述第10實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,由于發(fā)光元件1560在第I基板1550的表面附近乘著液體的流動進行移動,所以發(fā)光元件1560容易接近以第I電極1551和第2電極1552規(guī)定的預定的場所,能夠縮短排列的時間。此外,根據上述第10實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,通過不依賴于第I基板1550上的場所使第I基板1550和第2基板1580的縫隙為固定,所以能夠與第I基板1550上的場所無關地使液體的流速為固定,因此能夠高成品率地將發(fā)光元件1560排列在規(guī)定的場所。此外,根據上述第10實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,通過對注入到由第I及第2基板1550、1580規(guī)定的流路的液體的量進行調整,從而能夠容易地改變液體的流速,因此能夠高成品率地將發(fā)光元件排列在規(guī)定的場所。(第11實施方式)
圖58是用于說明第11實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。第11實施方式與第6實施方式的不同之處在于,第I及第2電極1651、1652的表面被絕緣膜1677覆蓋。根據第11實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,由于電流不再流到第I及第2電極1651、1652,所以能夠使電壓降非常小,能夠使排列的成品率提高。第I基板1650當變?yōu)榇笠?guī)模、排列的發(fā)光兀件變成許多時,第I及第2電極1651、1652的布線長度變長,電壓降變得顯著,有在布線的末端不能進行排列的可能性。此外,根據上述第11實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,由于電流不再流到第I及第2電極之間,所以能夠防止通過電化學效應使電極溶解,能夠防止斷線、液體的污染使排列成品率惡化。金屬電極1651、1652在接觸于電解液的狀態(tài)下,當對電極1651、1642之間施加電壓時,有時金屬溶出到電解液中。(第12實施方式)
圖59是用于說明第12實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。第12實施方式與對第I基板1150的表面的材料沒有限制的第6實施方式的不同之處在于,第I基板1750的表面1777與發(fā)光兀件1760的表面的材料由相同的材料構成。根據上述第12實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,能夠減少固接于第I基板1750的表面1777的發(fā)光元件1760,能夠提高排列成品率。這是因為,在發(fā)光元件1760和第I基板1750的表面1777的材料是相同的情況下,Zeta電位變?yōu)橄嗤?,相互排斥,能夠防止發(fā)光元件1760固接在第I基板1750的表面1777。(第13實施方式)
第13實施方式與第6實施方式的不同之處在于,液體包含界面活性劑。通過界面活性劑的混入,能夠防止發(fā)光裝置的凝聚。這是因為,在由于污染或其他理由在發(fā)光元件的表面附著有與發(fā)光元件不同的材料的情況下,各自的Zeta電位降低或正負變化,容易發(fā)生凝聚。此外,在發(fā)光元件表面和基板、電極表面的材料不同的情況下,存在Zeta電位不同,容易發(fā)生凝聚的情況。通過將界面活性劑混入液體中,從而能夠抑制凝聚。因此,根據上述第13實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,能夠防止發(fā)光元件彼此,或者發(fā)光元件和絕緣膜、基板、電極凝聚。(第14實施方式)
在第14實施方式中,與發(fā)光兀件的最長部分的尺寸沒有限制的第6實施方式的不同之處在于,發(fā)光元件的最長部分的尺寸是50 μ m以下。在對一個一個發(fā)光元件進行操作,進行封裝的情況下,當發(fā)光元件的大小變?yōu)?00 μ m以下時,成本急劇增大。這是因為在排列微小的部件的情況下,所需要的對準精度提高。此外,這是因為為了獲得固定的光量的發(fā)光元件的個數(shù)(排列的個數(shù))變多。此外,這是因為微細的發(fā)光元件強度弱,難以操作。根據本發(fā)明,即使是最大尺寸為50 μ m以下的發(fā)光元件,也能不依賴于發(fā)光元件的個數(shù)而容易地配置在規(guī)定的場所。進一步說,適于排列微細的物體。在通過排列許多微小尺寸的發(fā)光元件來降低面照明等的亮度不均的方面是有效的。(第15實施方式)
圖60、61、62是用于說明第15實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。在第15實施方式中,與發(fā)光元件的形狀沒有限制的第6實施方式的不同之處在于,發(fā)光元件2060具有棒狀的形狀。如圖60的鳥瞰圖所示,在發(fā)光元件2060為棒狀的情況下,能夠將發(fā)光元件2060的一端固定在第I電極2051上,能夠將發(fā)光元件2060的另一端固定在第2電極2052。因此,能夠使對準精度優(yōu)良。在棒狀的發(fā)光元件2060的情況下,由于在棒狀的發(fā)光元件2060的兩端感應起正電荷與負電荷,所以通過極化而產生高效率地使微細發(fā)光體的方向一致的力矩。因此,能夠高精度地決定包含方向的排列位置,能夠實際精度良好地進行排列。再有,在正方形的發(fā)光元件是薄型發(fā)光元件的情況下,如圖61的鳥瞰圖所示,有在第I電極2071和第2電極2072之間傾斜地排列發(fā)光元件2070的情況。此外,如圖62的鳥瞰圖所示那樣,也有在第I電極2081和第2電極2082之間偏離地排列發(fā)光元件2080的情況。像這樣,在發(fā)光元件不是棒狀的情況下,存在對準精度變差的情況。(第16實施方式)
圖63是用于說明第16實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。再有,在圖63中,箭頭C、D表示發(fā)光元件2170的排出方向。 在第16實施方式中,與第6實施方式的不同之處在于,具備將含有元件的液體中的多個發(fā)光元件2160中沒有排列在規(guī)定的場所的發(fā)光元件2170排出的元件排出工序。在第16實施方式中,在元件排列工序中,在第I基板2150中將發(fā)光元件2160排列在第I電極2151和第2電極2152相對的場所之后,進行元件排出工序。然后,在元件排出工序中,流過不含有棒狀發(fā)光元件的液體,將沒有排列在規(guī)定的場所的發(fā)光元件從第I基板2150上排出。根據上述第16實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,能夠回收沒有排列在規(guī)定的場所的發(fā)光元件2170,并且能夠排列在其他的第I基板,能夠降低發(fā)光裝置的制造成本。此外,根據上述第16實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,能夠防止沒有排列在規(guī)定的場所的發(fā)光元件2170在干燥后等凝聚,發(fā)生布線不良。(第17實施方式)
圖64是用于說明第17實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。第17實施方式與第6實施方式的不同之處在于,在元件排列工序之后具備元件固定工序。具體地,在第17實施方式中,在元件排列工序中,將發(fā)光元件2260排列在第I基板2250的第I電極2251和第2電極2252相對的場所。之后,在元件固定工序中,在第I基板2250的第I電極2251和第2電極2252之間,施加比在元件排列工序中施加到第I電極2251和第2電極2252之間的電壓高的電壓,將排列在預定的位置的發(fā)光元件2260固定在該預先決定的位置。根據上述第17實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,因為能夠將發(fā)光元件2260固定在規(guī)定的位置,所以能夠使對準精度優(yōu)秀。此外,根據上述第17實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,即使在液體2257的流動變快的情況下發(fā)光元件2260也不會移動,此外,在除去液體2257時發(fā)光元件2260也不會移動,因此能夠使對準精度格外優(yōu)秀。(第18實施方式)
圖66、圖66是用于說明第18實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。在第18實施方式中,與第6實施方式的不同之處在于,在元件排列工序之后具備干燥第I基板的表面的基板干燥工序。具體地,在第18實施方式中,在元件排列工序中,將發(fā)光元件2360排列在第I基板2350的第I電極2351和第2電極2352相對的場所。之后,在基板干燥工序中,如圖65所示,在除去液體之后,如圖66所示,在第I基板2350對濕潤的表面進行干燥。干燥在常溫進行也可,此外在5(Γ200度左右進行也可。根據上述第18實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,通過基板干燥工序,能夠將發(fā)光元件1360固定在電極間。此外,根據上述第18實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,能夠通過基板干燥工序在第I基板2250的表面形成保護膜,能夠保護發(fā)光元件2260。(第19實施方式)
圖67、圖68是用于說明第19實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。在第19實施方式中,與不限制含有元件的液體的表面張力的第18實施方式的不同之處在于,含有兀件的液體的表面張力是50mN/m以下。 具體地,在第19實施方式中,在元件排列工序中,將發(fā)光元件2460排列在第I基板2450的第I電極2451和第2電極2452相對的場所。之后,在基板干燥工序中,如圖67所示,在除去液體之后,如圖68所示,在第I基板2450對濕潤的表面進行干燥。干燥在常溫進行也可,此外在5(Γ200度左右進行也可。當?shù)贗基板2450的表面被表面張力大的液體弄濕的狀態(tài)下進行干燥時,存在由于干燥中液體的表面接觸發(fā)光元件而發(fā)光元件2460活動,發(fā)生對準偏離的情況。通過使用表面張力小的液體(50mN/m以下,更優(yōu)選是30mN/m以下),能夠防止對準偏離。(第20實施方式)
圖69、圖70是用于說明第20實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。在第20實施方式中,與第18實施方式的不同之處在于,在元件供給工序之后且基板干燥工序之前,具備將第I液體更換成比該第I液體的表面張力小的第2液體的液體更換工序。再有,在這里,第I液體是在元件排列工序中排列發(fā)光元件2560時,包圍發(fā)光元件2560的液體。因此,在上述第6 19實施方式中,稱為液體的全部是第I液體。在第20實施方式中,在兀件排列工序中,在將發(fā)光兀件2560排列在第I基板2550的第I電極2551和第2電極2552相對的場所之后,進行液體更換工序。在該液體更換工序中,通過持續(xù)流過第2液體,將第I液體更換成比第I液體的表面張力小的第2液體2588。之后,如圖69所示,在除去第2液體2588之后,如圖70所示,在基板干燥工序中,對第I基板2550的表面進行干燥,完全除去第2液體2588。根據上述第20實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,在發(fā)光元件2560的排列時,能夠使用表面張力大的液體(任意的液體),另一方面在干燥時能夠使用表面張力小的液體。因此,能夠在排列時使用產生大的靜電感應或介電電泳的效應、且發(fā)光元件不凝聚的液體,能夠高效率地進行發(fā)光元件2560的排列,并且在干燥時能夠使用表面張力小的液體,能夠防止發(fā)光兀件2560的對準偏離。(第21實施方式)
圖71、圖72是用于說明第21實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。再有,在圖71、圖72中,2650表示第I基板。第21實施方式與第6實施方式的不同之處在于,具備元件連接工序。在第21實施方式中,發(fā)光元件2660在其表面具有第I區(qū)域2670和第2區(qū)域2671,并且通過對第I區(qū)域2670和第2區(qū)域2671施加電壓而進行發(fā)光。
此外,如圖71的剖面圖和圖72的鳥瞰圖所示,在元件連接工序中以導電體2680連接上述第I區(qū)域2670和第I電極2651,并且以導電體2681連接第2區(qū)域2671和第2電極 2652。根據上述第21實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,因為以導電體2680連接發(fā)光元件2660和第I電極2651,并且以導電體2681連接發(fā)光元件2660和第2電極2652,所以能夠使第I和第2電極2651、2652與微小的發(fā)光元件2660的電連接良好。因此,在對上述第I電極2651和第2電極2652之間施加電壓來使發(fā)光裝置發(fā)光時,能夠可靠地防止電壓沒有施加到發(fā)光元件2660的狀態(tài)(開路)。(第22實施方式) 圖73、圖74是用于說明第22實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。再有,在圖73、圖74中不存在第3電極,這是因為在變形例中,有存在與第I基板2750大致平行地配置的第2基板及位于第2基板上的第3電極的情況。此外,在圖73中,附圖標記2790、2791、2792表示層間膜。此外,為了容易理解,在圖74的鳥瞰圖中,省略上述層間膜的的圖示。第22實施方式與第6實施方式的不同之處在于,具備追加電極形成工序。在第22實施方式中,發(fā)光元件2760在其表面具有第I區(qū)域2770和第2區(qū)域2771,通過對第I區(qū)域2770和第2區(qū)域2771施加電壓而進行發(fā)光。如圖74的鳥瞰圖所示,在本實施方式中,發(fā)光元件2760排列成矩陣狀。在追加電極形成工序中,如圖73的剖面圖和圖74的鳥瞰圖所示那樣,形成與全部棒狀發(fā)光元件2760的全部第I區(qū)域2770電連接的第4電極2780,并且形成與全部棒狀發(fā)光元件2760的全部第2區(qū)域2771電連接的第5電極2781。根據上述第22實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,通過對第4電極2780和第5電極2781施加電壓,從而能夠對發(fā)光元件2760施加電壓,能夠不使用第I電極2751和第2電極2752,對發(fā)光元件2760施加電壓。因此,能夠在對發(fā)光元件2760施加電壓中使用與上述發(fā)光兀件2760的排列時的電極結構(第I電極2751和第2電極2752)不同結構的布線(第4電極2780和第5電極2781),能夠增大電壓施加的自由度,電壓施加變得容易。(第23實施方式)
圖75、圖76是用于說明第23實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。第23實施方式與第6實施方式的不同之處在于,在元件排列工序之后具備基板截斷工序。在第23實施方式中,如圖75所示,在元件排列工序中,將許多發(fā)光元件(例如棒狀發(fā)光元件、棒狀的微小發(fā)光元件)2860呈矩陣狀地排列在大的第I基板2850。之后,在基板截斷工序中,如圖76所示,截斷第I基板2850,形成呈矩陣狀地排列有多個發(fā)光元件2860的多個第I基板287(Γ2875。再有,基板的截斷的數(shù)量不限于6,只要是2以上的自然數(shù)的話是任何數(shù)均可。根據上述第23實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,因為能夠以一次的發(fā)光元件2860的排列來形成在規(guī)定的場所排列有多個發(fā)光元件2860的多個第I基板2870 2875,因此能夠削減制造成本。(第24實施方式)圖77是用于說明第24實施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意圖。在第24實施方式中,與在元件排列工序中對排列在基板的發(fā)光元件的數(shù)量沒有限制的第6實施方式的不同之處在于,在元件排列工序中,在基板2950上排列1000個以上的發(fā)光兀件(例如棒狀發(fā)光兀件、棒狀的微小發(fā)光兀件)2960?!獋€發(fā)光兀件2960發(fā)光的光的光量比發(fā)光裝置整體的光量小。根據上述第24實施方式的發(fā)光裝置的制造方法,因為排列的發(fā)光元件2960的數(shù)量是1000個以上,所以即使 在有損壞的發(fā)光元件2960的情況下,發(fā)光元件也被判斷為良品。因此,即使有不良發(fā)光元件,發(fā)光裝置也是良品,因此不需要發(fā)光元件2960的檢查,能夠削減制造成本。例如,在有不良率為1%的現(xiàn)有的發(fā)光元件,對其進行封裝,使用10個封裝件來做成發(fā)光元件的情況下,以大約在10個發(fā)光裝置中有I個的比率包含不良發(fā)光元件,光量變?yōu)榱计返?0%。當將光量90%設為不良時,發(fā)光裝置的成品率變成90%,因此需要發(fā)光元件的檢查。另一方面,在使用1000個不良率為1%的發(fā)光元件的情況下,在發(fā)光裝置中包含大約10個不良發(fā)光元件,但光量是全部的發(fā)光元件為良品的情況下的99%,被判斷為良品,因此不需要發(fā)光元件的檢查。因此,不需要用于發(fā)光元件的檢查的成本,能夠削減制造成本。再有,在上述各實施方式中,省略與其他實施方式相同的作用效果的記載。而且,僅記載各實施方式特有的作用效果。此外,具有上述說明的第6 24實施方式的發(fā)明的結構中的2個以上的結構的實施方式,當然構成本發(fā)明的其他實施方式。此外,如上述那樣,作為發(fā)光元件能夠使用棒狀結構發(fā)光元件,但棒狀發(fā)光元件例如能夠通過在η型GaN基板上使用具有生長孔的生長掩模、金屬離子等使多個棒狀的發(fā)光元件生長,之后從基板割斷來形成。圖78Α、B是表示在本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法中能夠使用的棒狀發(fā)光元件的圖,是包含各棒狀發(fā)光元件的中心軸的示意剖面圖。圖78Α表示具有縱積疊結構的棒狀發(fā)光元件。該棒狀發(fā)光元件具有將棒狀的P型半導體層3111、量子阱層3112和棒狀的η型半導體層3113縱積疊起來的結構。該棒狀發(fā)光元件的發(fā)光面積3114在將棒狀發(fā)光元件的端面的半徑設為r (參照圖78A)時,表示為^r2。不是2Χπι·2的原因在于,量子阱層3112在棒狀發(fā)光元件的延伸方向的厚度非常薄,將量子阱層3112不理解成3維,而理解成是近似的2維的平面是正確的。另一方面,圖78Β表具有核心-殼-殼結構的棒狀發(fā)光兀件。該棒狀發(fā)光兀件具有具有圓柱狀的形狀(棒狀的形狀)的作為第I導電型的η型的第I半導體層3121 ;以覆蓋第I半導體層3121的外周面的方式配置的筒狀的量子阱層3122 ;以覆蓋量子阱層3122的外周面的方式配置的筒狀的作為第2導電型的P型的第2半導體層3123。換句話說,該棒狀發(fā)光元件具有在同軸上形成有η型半導體-量子阱-P型半導體的核心-殼-殼結構。該棒狀發(fā)光兀件的發(fā)光面積3124在將量子講層3122的外周面的直徑設為d、將棒狀發(fā)光元件的長度設為L時,表示為JidL。因此,作為發(fā)光元件,當使用具有圖78B所示的核心-殼-殼結構的棒狀發(fā)光元件時,能夠在各棒狀發(fā)光元件的側面的大致整個面形成發(fā)光層,因此能夠增大平均每一個棒狀發(fā)光元件的發(fā)光面積。
再有,在本例中,采用第I導電型是η、另一方面第2導電型是ρ、棒狀發(fā)光元件在同軸上形成η型半導體-量子阱-ρ型半導體的核心-殼-殼結構,但在本發(fā)明中,當然也可以采用第I導電型是P、另一方面第2導電型是η、棒狀發(fā)光元件在同軸上形成ρ型半導體-量子講-η型半導體的核心-殼-殼結構。圖79Α、B是表示棒狀發(fā)光元件的直徑和棒狀發(fā)光元件的彎曲的關系的示意圖。具體地,圖79Α是表示棒狀發(fā)光元件的直徑比500nm小的發(fā)光裝置的一例的示意圖。該發(fā)光裝置具有基板3221、在該基板3221上形成的第I電極3222和第2電極3223以及棒狀發(fā)光元件3224,棒狀發(fā)光元件3224的一個端部連接于第I電極3222上,另一方面棒狀發(fā)光元件3224的另一個端部連接于第2電極3223上。在棒狀發(fā)光元件3224的直徑比500nm小的情況下,如圖79A所示,棒狀發(fā)光元件3224非常容易彎曲,產生伴隨棒狀發(fā)光元件3224的彎曲的應力。而且,根據該應力,棒狀發(fā)光元件3224的發(fā)光效率降低。 另一方面,圖79B是表不棒狀發(fā)光兀件的直徑比500nm大的發(fā)光裝置的不意圖。該發(fā)光裝置具有基板3251、在該基板3251上形成的第I電極3252和第2電極3253以及棒狀發(fā)光元件3254,棒狀發(fā)光元件3254的一個端部連接于第I電極3252上,棒狀發(fā)光元件3254的另一個端部連接于第2電極3253上。在棒狀發(fā)光元件3254的直徑比500nm大的情況下,如圖79B所示,棒狀發(fā)光元件3254不會彎曲。因此,不會發(fā)生伴隨棒狀發(fā)光元件3254的彎曲的發(fā)光量的降低,能夠從各棒狀發(fā)光元件3254取得所希望的發(fā)光量。圖80是表示在本發(fā)明中能夠制造的發(fā)光裝置的結構的示意圖。本發(fā)光裝置具有第I電極3322、第2電極3323和棒狀發(fā)光元件3324。上述棒狀發(fā)光元件3324采用在同軸上形成有η型半導體-量子阱-ρ型半導體或者ρ型半導體-量子阱_n型半導體的核心-殼-殼結構,直徑是500nm以上。上述棒狀發(fā)光兀件3224的一個端部通過在棒狀發(fā)光兀件3324的延伸方向的尺寸為a (在本實施方式中a=l. 5 μ m)的觸頭3326連接在第I電極3322上,另一方面,棒狀發(fā)光元件3224的另一個端部通過在棒狀發(fā)光元件3324的延伸方向的尺寸為1.5μπι的觸頭3327連接在第2電極3323上。再有,接觸區(qū)域的棒狀發(fā)光元件的延伸方向的尺寸并不限定于I. 5 μ m,當然比其長也可,比其短也可。I根核心-殼-殼結構的棒狀發(fā)光兀件3324的發(fā)光面積在將棒狀發(fā)光兀件的長度設為L [ μ m]、直徑設為D [ μ m]、如圖80所不在棒狀發(fā)光兀件的兩端米用I. 5 [ μ m]的觸頭時,由于觸頭部不發(fā)光,所以將量子阱層的外周面與棒狀發(fā)光元件的外周面近似地視為相同,通過d ^ D,成為
發(fā)光面積=(L-3) X D [ μ m2] ο此外,優(yōu)選棒狀發(fā)光元件在I個電極之間各排列I根。如圖81所示,當在一對電極3422、3423之間排列2根以上的棒狀發(fā)光元件3424、3425時,如圖81所示,頻繁發(fā)生棒狀發(fā)光元件3424、3425的交叉,成為不良的原因。圖82A是表示棒狀發(fā)光元件為原因的不良結構的示意圖,圖82B是表示能夠防止該不良結構的結構的示意圖。具體地,圖82A是表不棒狀發(fā)光兀件3524沒有排列在彼此相向的電極間,棒狀發(fā)光元件3524的一個端部連接于I個電極,并且該棒狀發(fā)光元件3524的另一個端部連接于與該一個電極相向的電極在該相向的方向的垂直的方向上鄰接的電極的不良結構的示意圖。當該不良結構發(fā)生時,不再能排列規(guī)定數(shù)量的棒狀發(fā)光元件,因此不能夠獲得規(guī)定的光量。該不良結構通過圖82B所述那樣,使在與上述相向的方向的垂直的方向上鄰接的電極間的間隔b空開O. 5X棒狀發(fā)光元件的長度以上就能夠避免。這是因為這樣的話,能夠通過長度的制約使在上述相向的方向上交叉的電極間的接合變得困難。圖83A是表示棒狀發(fā)光元件為原因的不良結構的示意圖,圖83B是表示能夠防止該不良結構的結構的示意圖。具體地,圖83A是表不棒狀發(fā)光兀件3624的一個端部連接在與預定排列的一對電極的相向方向垂直的方向上鄰接的電極間形成的凹部,并且棒狀發(fā)光元件3624的一個端部連接于在與該凹部在上述相向方向上相向的凹部的不良結構的示意圖。此外,雖然沒有圖示,但作為除此之外的該種不良結構,有棒狀發(fā)光元件的一個端部連接于凹部,棒狀發(fā)光 元件的另一個端部連接于電極的規(guī)定位置的結構。這些不良結構阻礙預定的發(fā)光位置的發(fā)光,引起發(fā)光的亮度不均。該不良結構通過圖83B所述那樣,使在與預定排列的一對電極的相向方向垂直的方向上鄰接的電極間形成的凹部的底部彼此的距離c為I. 5X棒狀發(fā)光元件的長度以上就能夠避免。這是因為這樣的話,能夠通過長度的制約使棒狀發(fā)光元件難以連接于凹部。圖84A是表示棒狀發(fā)光元件為原因的不良結構的示意圖,圖84B是表示能夠防止該不良結構的結構的示意圖。具體地,圖84A是表不棒狀發(fā)光兀件3724、3725排列在電極對的不同列之間的不良結構的示意圖。當產生該不良結構時,不能實現(xiàn)規(guī)定的發(fā)光量和規(guī)定的光出射密度的均勻性。該不良結構通過圖84B所述那樣,使鄰接的電極對的不同列之間的距離e為2. 5 X棒狀發(fā)光元件的長度以上就能夠避免。這是因為將3個以上的棒狀發(fā)光元件串聯(lián)地取向是幾乎不可能的。這是因為I個棒狀發(fā)光元件占領的基板面積S當將棒狀發(fā)光元件的長度設為L[um]時,成為
S^O. 5XL(1. 5XL+2. 5XL) =0. 5LX4L[ym2]。由此,平均每基板面積的發(fā)光面積是 (L-3) X JiD/ (O. 5L X 4L) [ μ m2]。在這里,當平均每I [Im (流明)]的發(fā)光使用2. O X IO5 μ m2以上的基板面積時成本上升,所以優(yōu)選以比2.0Χ105μπι2小的基板面積進行l(wèi)[lm]的發(fā)光。此外,棒狀發(fā)光元件通常平均每1[μπι2]的發(fā)光面積具有70X10_6[lm]的明亮度,所以下式成立
70XlO^6X (L-3) X 31 XD/(O. 5LX4L)
彡 1/(2. OXlO5)
=5. 0X10' ■■式⑴。圖85是表不有效的棒狀發(fā)光兀件的直徑和長度的關系的圖,是表不70X IO^6X (L-3) X 31 XD/(O. 5LX4L) =5. OX 1(Γ6 在 DL2 維平面上的軌跡的圖。為了使成本適合生產基準,如上述那樣,需要滿足上述數(shù)式(I ),在圖85中,需要棒狀發(fā)光元件的直徑比線f大。由此,如圖85所示,由于線f具有比O. 5[ μ m] (500[nm]>大的直徑D的極小值,所以需要使棒狀發(fā)光元件的直徑為500nm以上。此外,通過使直徑D為l[ym]以上,從而能夠增大平均每基板面積的發(fā)光,能夠進一步發(fā)揮成本優(yōu)勢。以上,針對在本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法中能夠使用的棒狀發(fā)光元件進行了詳細的說明。可是,在本發(fā)明中,作為發(fā)光元件當然也可以使用棒狀發(fā)光元件以外的發(fā)光元件。具體地,在本發(fā)明中,也可以使用具有圓形狀、橢圓狀、正方形狀、矩形狀、多角形狀等的平坦的發(fā)光面,以其發(fā)光面相對于基板平行的方式配置在安裝面上的形態(tài)的發(fā)光元件。(第25實施方式)
圖86是本發(fā)明的第25實施方式的顯示裝置的概略結構圖。上述顯示裝置具備絕緣性柔性基板4001 ;在絕緣性柔性基板4001上形成的、沿著絕緣性柔性基板4001的橫方向延伸的多個行布線4002、4002、...;在絕緣性柔性基板4001上形成的、沿著絕緣性柔性基板I的縱方向延伸的多個列布線4003、4003 ;連接于多個 行布線4002、4002、...的行驅動電路4004 ;連接于多個列布線4003、4003、...的列驅動電路4005 ;在絕緣性柔性基板4001上配置成矩陣狀的棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀藍色LED元件4006C。在圖86中,棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀藍色LED元件4006C分別僅圖示有2個,但實際上是3個以上。再有,上述絕緣性柔性基板4001是基板的一例。此外,上述行布線4002是第I布線的一例,列布線4003是第2布線的一例。而且,上述棒狀紅色LED元件4006A是紅色發(fā)光元件的一例,棒狀綠色LED元件4006B是綠色發(fā)光元件的一例,棒狀藍色LED元件4006C是藍色發(fā)光元件的一例。作為上述絕緣性柔性基板4001,能夠使用例如柔性陶瓷基板、柔性玻璃基板等。此夕卜,也可以代替上述絕緣性柔性基板4001,使用玻璃、陶瓷、氧化鋁、樹脂那樣的絕緣體構成的剛性基板?;蛘?,也可以使用在硅那樣的半導體表面形成硅氧化膜,表面具有絕緣性那樣的基板。在使用玻璃基板的情況下,優(yōu)選在表面形成硅氧化膜、硅氮化膜那樣的基底絕緣膜。上述各行布線4002的大部分被絕緣膜4007覆蓋,在該絕緣膜4007上形成有各列布線4003的大部分。上述絕緣膜4007具有棒狀紅色LED元件用開口部4008A、棒狀綠色LED元件用開口部4008B以及棒狀藍色LED元件用開口部4008C。在上述棒狀紅色LED元件用開口部4008A內配置棒狀紅色LED元件4006A,在上述棒狀綠色LED元件用開口部4008B內配置棒狀綠色LED元件4006B,在上述棒狀藍色LED元件用開口部4008C內配置棒狀藍色LED元件4006C。也就是說,上述棒狀紅色LED元件用開口部4008A形成在紅色的像素部,上述棒狀綠色LED元件用開口部4008B形成在綠色的像素部,上述棒狀藍色LED元件用開口部4008C形成在藍色的像素部。再有,上述棒狀紅色LED元件用開口部4008A是紅色發(fā)光元件用開口部的一例,棒狀綠色LED元件用開口部4008B是綠色發(fā)光元件用開口部的一例,棒狀藍色LED元件用開口部4008C是藍色發(fā)光元件用開口部的一例。上述各行布線4002的大部分被絕緣膜4007覆蓋,各行布線4002的端子部4002a進入棒狀紅色LED元件用開口部4008A內、棒狀綠色LED元件用開口部4008B內、棒狀藍色LED元件用開口部4008C內。上述各列布線4003的大部分形成在絕緣膜4007上,各列布線4003的端子部4003a進入棒狀紅色LED元件用開口部4008A內、棒狀綠色LED元件用開口部4008B內、棒狀藍色LED元件用開口部4008C內。上述行驅動電路4004及列驅動電路4005通過使對應于希望顯示的數(shù)據的電流流過行布線4002與列布線4003之間,從而驅動與該行布線4002及列布線4003對應的像素部。上述棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀藍色LED元件4006C分別將一個端部與多個行布線4002、4002、...中的一個端子部4002a直接電連接,并且另一個端部與多個列布線4003、4003、...中的一個端子部4003a直接電連接。由此,上述行驅動電路4004及列驅動電路4005經由多個行布線4002、4002、...及列布線4003、4003、...使電流流過棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀藍色LED元件4006C。而且,當使電流流過棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒 狀藍色LED元件4006C時,棒狀紅色LED元件4006A射出紅色光,棒狀綠色LED元件4006B射出綠色光,棒狀藍色LED元件4006C射出藍色光。再有,雖然在圖86中沒有圖示,但在端子部4002a、4003a上涂覆有導電性粘接劑4010 (圖911、圖91J、圖91K)。圖87是上述棒狀紅色LED元件4006A的概略立體圖。再有,在圖87中,表示將上述棒狀紅色LED元件4006A搭載在絕緣性柔性基板4001上之前的狀態(tài)。上述各棒狀紅色LED元件4006A具備半導體核心4111A,由剖面大致圓形的棒狀的η型GaAs (砷化鎵)構成;以及半導體殼4112Α,由以同軸狀地覆蓋半導體核心411IA的一部分外周面的方式形成的P型GaAs構成。而且,上述各棒狀紅色LED元件4006Α的長度L1相對于寬度R1的比是5以上且400以下,且其長度1^是0. 5μπι以上200μπι以下。再有,上述半導體核心4111Α是第I導電型半導體的一例,半導體殼4112Α是第2導電型半導體的一例。上述半導體核心411IA的一端側的外周面及端面被半導體殼4112Α覆蓋,但半導體核心411IA的另一端側的外周面及端面露出。上述半導體殼4112Α是有底圓筒形狀,半導體殼4112Α的中心軸與半導體核心4111Α的半導體殼4112Α側的端部的中心軸一致。圖88是上述棒狀綠色LED元件4006Β的概略立體圖。再有,在圖88中,表示將上述棒狀綠色LED元件4006Β搭載在絕緣性柔性基板4001上之前的狀態(tài)。上述各棒狀綠色LED元件4006Β具備半導體核心4111Β,由剖面大致圓形的棒狀的η型GaP (磷化鎵)構成;以及半導體殼4112Β,由以同軸狀地覆蓋半導體核心411IB的一部分外周面的方式形成的P型GaP構成。而且,上述各棒狀綠色LED元件4006Β的長度L2相對于寬度R2的比是5以上且400以下,且其長度1^2是0. 5μπι以上200μπι以下。再有,上述半導體核心4111Β是第I導電型半導體的一例,半導體殼4112Β是第2導電型半導體的一例。上述半導體核心411IB的一端側的外周面及端面被半導體殼4112Β覆蓋,但半導體核心411IB的另一端側的外周面及端面露出。上述半導體殼4112Β是有底圓筒形狀,半導體殼4112Β的中心軸與半導體核心4111Β的半導體殼4112Β側的端部的中心軸一致。圖89是上述棒狀藍色LED元件4006C的概略立體圖。再有,在圖89中,表示將上述棒狀藍色LED元件4006C搭載在絕緣性柔性基板4001上之前的狀態(tài)。上述各棒狀藍色LED元件4006C具備半導體核心4111C,由剖面大致圓形的棒狀的η型GaN (氮化鎵)構成;以及半導體殼4112C,由以同軸狀地覆蓋半導體核心411IC的一部分外周面的方式形成的P型GaN構成。而且,上述各棒狀藍色LED元件4006C的長度L3相對于寬度R3的比是5以上且400以下,且其長度1^是0. 5μπι以上200μπι以下。再有,上述半導體核心4111C是第I導電型半導體的一例,半導體殼4112C是第2導電型半導體的一例。上述半導體核心411IC的一端側的外周面及端面被半導體殼4112C覆蓋,但半導體核心411IC的另一端側的外周面及端面露出。上述半導體殼4112C是有底圓筒形狀,半導體殼4112C的中心軸與半導體核心411IC的半導體殼4112C側的端部的中心軸一致。 根據上述結構的顯示裝置,棒狀紅色LED元件4006Α、棒狀綠色LED元件4006Β及棒狀藍色LED元件4006C分別將一個端部與多個行布線4002、4002、...中的一個端子部4002a直接電連接,并且另一個端部與多個列布線4003、4003、...中的一個端子部4003a直接電連接,因此不需要在上述現(xiàn)有(特開2002-353517號公報)的顯示裝置中需要的導線。結果,與上述現(xiàn)有的顯示裝置相比能夠削減材料費和制造工序,能夠以低成本進行制造。此外,伴隨著不需要上述導線,也不需要接合焊盤(bonding pad),因此能夠縮短棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B、棒狀藍色LED元件4006C間的距離。在此基礎上,上述棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B、棒狀藍色LED元件4006C的長度LpLyL3相對于寬度HR3的比是5以上且400以下,并且其長度LpI^L3是O. 5 μ m以上200 μ m以下,因此非常小。因此,能夠使上述顯示裝置的各像素部非常小,能夠進行聞精細的顯不。此外,因為上述長度1^山、L3相對于寬度RpR^R3的比是5以上且400以下,并且使其長度U、L2, L3是200 μ m以下,因此通過對行布線4002和列布線4003之間施加電壓,從而能夠容易地將棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B、棒狀藍色4006C配置在行布線4002和列布線4003之間。當使上述長度U、L2、L3相對于寬度%、R2、R3的比不足5,或其比超過400,或其長度超過200 μ m時,即使進行上述電壓的施加,也難以將棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B、棒狀藍色4006C配置在行布線4002和列布線4003之間。此外,因為使上述棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B、棒狀藍色LED元件4006C的長度Lp L2, L3為O. 5 μ m以上,所以能夠提高發(fā)光強度,獲得所希望的發(fā)光強度。當使上述棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B、棒狀藍色LED元件4006C的長度U、L2, L3不足O. 5 μ m時,發(fā)光強度低,不能獲得所希望的發(fā)光強度。此外,通過使上述長度Li、L2、L3相對于寬度RpR^R3的比為5以上,從而能夠延長行布線4002的端子部4002a與列布線4003的端子部4003a之間的距離,因此用于行布線4002和列布線4003的例如曝光裝置是低規(guī)格即可,難以發(fā)生端子部4002a向端子部4003a的短路。因此,能夠不使上述棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B、棒狀藍色LED元件4006C的材料成本增加,能夠降低裝置成本、能夠使成品率提高,能夠降低總的制造成本。此外,因為上述半導體殼4112A、4112B、4112C呈同軸狀地覆蓋半導體核心4111A、4111B、4111C的一部分,所以棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B、棒狀藍色LED元件4006C的各發(fā)光面積變大。因此,能夠提高上述LED液晶顯示裝置的亮度。此外,因為在上述絕緣性柔性基板4001上配置有棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B、棒狀藍色LED元件4006C,所以能夠不使用熒光體來進行全彩色顯示。此外,通過在液晶顯示裝置等的背光燈中使用本第25實施方式的顯示裝置,從而能夠實現(xiàn)可薄型化和輕量化且發(fā)光效率高并省電的背光燈。此外,在液晶顯示裝置的背光燈中使用本第25實施方式的顯示裝置的情況下,能 夠去除液晶顯示裝置的濾色器,能夠降低制造成本,并且能夠提高液晶顯示裝置的色純度和明度。此外,通過將本第25實施方式的顯示裝置作為照明裝置進行使用,從而能夠實現(xiàn)可薄型化和輕量化且發(fā)光效率高并省電的背光燈。在該情況下,也可以將搭載在上述絕緣性柔性基板4001的發(fā)光元件的出射光的顏色一致為同一顏色。此外,因為在上述顯示裝置中使用絕緣性柔性基板4001,所以能夠提高絕緣性柔性基板4001的配置的自由度。以下,針對上述棒狀藍色LED元件4006C的制造方法進行說明。圖90A 圖90E是表示上述棒狀藍色LED元件4006C的制造方法的工序圖。在本第25實施方式中,使用摻雜了 Si (硅)的η型GaN和摻雜了 Mg (鎂)的ρ型GaN,但摻雜到GaN的雜質并不限于此。首先,如圖90A所示,在η型GaN構成的基板4121上,形成具有多個生長孔4122a(在圖90A中僅圖示I個)的掩模4122。作為該掩模4122的材料,能夠使用氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)等的可對半導體核心4111C和半導體殼4112C選擇性地進行蝕刻的材料。在上述生長孔4122a的形成中能夠利用在通常的半導體工藝中使用的公知的光刻法和干法蝕刻法。接著,如圖90B所示,在半導體核心411IC形成工序中,在通過掩模4122的生長孔4122a 露出的基板 4121 上,使用 MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition,金屬有機物化學氣相沉積)裝置,使η型GaN結晶生長,形成多根棒狀的半導體核心4111C (在圖90Β中僅圖示I根)。這時,將生長溫度設定為950°C左右,作為生長氣體使用TMG (三甲基鎵)和NH3 (氨),將SiH4 (硅烷)用于η型雜質供給,進而作為載氣供給H2 (氫),由此能夠使將Si作為雜質的η型GaN的半導體核心411IC生長。這時,生長的半導體核心411IC的直徑能夠通過掩模4122的生長孔4122a的直徑來決定。此外,η型GaN是六方晶系的結晶生長,將相對于基板4121表面的垂直方向作為c軸方向進行生長,由此成為六角柱形狀的半導體核心4111C。雖然也依賴于生長方向、生長溫度等的生長條件,但在生長的半導體核心4111C的直徑是從數(shù)IOnm到數(shù)IOOnm左右的較小的情況下,有剖面容易變?yōu)榻咏诖笾聢A形的形狀的傾向,當直徑變大到從O. 5 μ m左右到數(shù)μ m時,有容易使剖面以大致六角形生長的傾向。接著,如圖90C所示,在半導體層形成工序中,以覆蓋棒狀的半導體核心411IC的方式在基板4121的整個表面上形成由ρ型GaN構成的半導體層4112C’。將形成溫度設定為960°C左右,作為生長氣體使用TMG和順3,將Cp2Mg (二茂鎂)用于ρ型雜質供給,由此能夠使將鎂(Mg)作為雜質的ρ型GaN生長。接著,在露出工序中,通過剝離將掩模4122和半導體層4122C’的一部分除去,如圖90D所示,形成覆蓋半導體核心4111C的一部分的半導體殼4112C,使棒狀的半導體核心4111C的基板4121側的端部的外周面露出。在該狀態(tài)下,上述半導體核心4111C的基板4121側的相反側的端面被半導體殼4112C覆蓋。在上述掩模4122以SiO2或Si3N4構成的情況下,通過使用包含HF (氫氟酸)的溶液,能夠容易地不對半導體核心411IC和覆蓋半導體核心411IC的半導體層部分(成為半導體殼4112C的部分)施加影響地對掩模4122進行蝕刻,能夠通過剝離除去掩模4122和覆蓋半導體核心4111C的基板4121側的端部的外周面的半導體層4112C’的一部分。在本第25實施方式的露出工序中使用了剝離,但也可以通過蝕刻使半導體核心4111C的基板4121側的端部的外周面露出。在干法蝕刻的情況下,通過使用CF4、XeF2,能夠容易地不對半導體核心411IC和覆蓋半導體核心411IC的半導體層部分(成為半導體殼4112C的部分)施加影響地對掩模4122進行蝕刻,能夠除去掩模4122和覆蓋半導體核心4111C的基板4121側的端部的外周面的半導體層4112C’的一部分。接著,在割斷工序中,通過將基板4121浸入IPA (異丙醇)溶液中,使用超聲波(例 如數(shù)IOKHz)使基板4121沿著基板平面振動,從而以使在基板4121上豎立設置的半導體核心4111C的靠近基板4121側的根部折彎的方式,對一部分被半導體殼4112C覆蓋的半導體核心411IC施加應力,如圖90E所示,從基板4121割斷一部分被半導體殼4112C覆蓋的半導體核心4111C。這樣,能夠一次制造多個從上述基板4121割斷的微細的棒狀藍色LED元件4006C。而且,上述棒狀紅色LED元件4006A和棒狀綠色LED元件4006B也能夠與棒狀藍色LED元件4006C同樣地一次制造多個。本第25實施方式的顯示裝置使用以上述方式制造的棒狀紅色LED元件4006A和棒狀綠色LED元件4006B以及棒狀藍色LED元件4006C來進行制造。以下,對上述顯示裝置的制造方法進行說明。首先,如圖91A所示,在絕緣性柔性基板4001上,在基板的縱方向空開規(guī)定的間隔排列多個行布線4002、4002、...。在這里,上述行布線2利用印刷技術形成為所希望的形狀。再有,也可以同樣地層疊金屬膜和感光體膜,曝光所希望的電極圖案,進行蝕刻而形成行布線4002。接著,如圖91B所示,在上述絕緣性柔性基板4001的整個表面上形成絕緣膜7,以絕緣膜4007覆蓋多個行布線4002、4002、...的全部。接著,除去上述絕緣膜4007的一部分,如圖91C所示,形成用于配置棒狀紅色LED元件4006A的棒狀紅色LED元件用開口部4008A、用于配置棒狀綠色LED元件4006B的棒狀綠色LED元件用開口部4008B、用于配置棒狀藍色LED元件4006C的棒狀藍色LED元件用開口部4008C。由此,從上述棒狀紅色LED元件用開口部4008A內、棒狀綠色LED元件用開口部4008B內以及棒狀藍色LED元件用開口部4008C內露出行布線4002的端子部4002a。接著,如圖91D所示,在上述絕緣膜4007上,在基板的橫方向空開規(guī)定的間隔排列多個列布線4003、4003、...,在棒狀紅色LED元件用開口部4008A內、棒狀綠色LED元件用開口部4008B內及棒狀藍色LED元件用開口部4008C內放入列布線4003的端子部4003a。在這里,上述列布線4003利用印刷技術形成為所希望的形狀。再有,也可以同樣地地層疊金屬膜和感光體膜,曝光所希望的電極圖案,進行蝕刻而形成列布線4003。接著,如圖91E、91F所示那樣,對上述多個行布線4002、4002、...的全部,和端子部4003a進入棒狀紅色LED元件用開口部4008A內的列布線4003連接交流電源4131。接著,在涂覆工序中,在絕緣性柔性基板4001上較薄地涂覆包含多個棒狀紅色LED元件4006A的IPA溶液4132。在上述IPA溶液4132之外,也可以是乙二醇、丙二醇、甲醇、丙酮或它們的混合物。或者,也能夠替換IPA溶液4132,使用其它有機物構成的液體、水等。再有,上述IPA溶液4132是液體的一例。但是,當通過液體對上述行布線4002的端子部4002a和列布線4003的端子部4003a之間流過大的電流時,不再能對行布線4002的端子部4002a與列布線4003的端子部4003a之間施加所希望的電壓差。在這樣的情況下,以覆蓋上述行布線4002和列布線4003 的端子部4003a的方式,在絕緣性柔性基板4001的整個表面上,鍍敷10nnT30nm左右的絕緣膜即可。對包含上述多個棒狀紅色LED元件4006A的IPA溶液4132進行涂覆的厚度,是在接下來排列棒狀紅色LED元件4006A的工序中,為了棒狀紅色LED元件4006A能夠排列,棒狀紅色LED元件4006A在液體中能夠移動的厚度。因此,上述涂覆IPA溶液4132的厚度是棒狀紅色LED元件4006A的粗細(寬度R1)以上,例如是數(shù)μ m 數(shù)mm。當涂覆的厚度太薄時,棒狀紅色LED元件4006A難以移動,當太厚時,對液體進行干燥的時間變長。此外,相對于IPA溶液4132的量,優(yōu)選棒棒狀紅色LED元件4006A的量是I X IO4根/cm3 I X IO7根
/ 3
/cm ο為了涂覆包含上述棒狀紅色LED元件4006A的IPA溶液4132,也可以在使棒狀紅色LED元件4006A排列的金屬電極的外周圍形成框,在該框內將包含棒狀紅色LED元件4006A的IPA溶液4132以成為所希望的厚度的方式填充。可是,在包含棒狀紅色LED元件4006A的IPA溶液4132具有粘性的情況下,不需要框,就能夠以所希望的厚度進行涂覆。IPA、乙二醇、丙二醇、…、或它們的混合物,或者由其它的有機物構成的液體,或水等的液體為了棒狀紅色LED元件4006A的排列工序,優(yōu)選粘性越低越好,此外優(yōu)選通過加熱容易蒸發(fā)。接著,對上述行布線4002的端子部4002a施加基準電位,對列布線4003的端子部4003a施加規(guī)定振幅的交流電壓。由此,上述棒狀紅色LED元件4006A進入棒狀紅色LED元件用開口部4008A內。這時,上述棒狀紅色LED元件4006A的一個端部配置在行布線4002的端子部4002a上,另一方面,棒狀紅色LED元件4006A的另一個端部配置在列布線4003的端子部4003a上。優(yōu)選上述交流電壓的頻率是IOHz 1MHz,采用50Hz IkHz時排列最穩(wěn)定,所以更優(yōu)選。進而,上述交流電壓不限于正弦波,只要是矩形波、三角波、鋸齒波等周期地變動的交流電壓即可。再有,優(yōu)選上述振幅是O. 5V左右。此外,也可以替換上述交流電源4131使用直流電源。接著,如圖91G所示那樣,對上述多個行布線4002、4002、...的全部,和端子部4003a進入棒狀綠色LED元件用開口部4008B內的列布線4003連接交流電源4131。接著,在涂覆工序中,在絕緣性柔性基板4001上較薄地涂覆包含棒狀綠色LED元件4006B的IPA溶液4133。能夠替換上述IPA溶液4133來使用的溶液與棒狀紅色LED元件4006A的情況相同。此外,上述IPA溶液4133的涂覆厚度也與棒狀紅色LED元件4006A的情況相同。也就是說,包含上述棒狀綠色LED元件4006B的IPA溶液4133的涂覆,能夠與包含棒狀紅色LED元件4006A的IPA溶液4132的涂覆同樣地進行。再有,上述IPA溶液4133是液體的一例。接著,與上述棒狀紅色LED元件4006A的排列時同樣地,對行布線4002的端子部4002a施加基準電位,對列布線4003的端子部4003a施加規(guī)定振幅的交流電壓。由此,上述棒狀綠色LED元件4006B進入棒狀綠色LED元件用開口部4008B內。這時,上述棒狀綠色LED元件4006B的一個端部配置在行布線4002的端子部4002a上,另一方面,棒狀綠色LED元件4006B的另一個端部配置在列布線4003的端子部4003a上。接著,如圖91H所示那樣,對上述多個行布線4002、4002、...的全部,和端子部3a進入棒狀藍色LED元件用開口部4008C內的列布線4003連接交流電源4131。
接著,在涂覆工序中,在絕緣性柔性基板4001上較薄地涂覆包含棒狀藍色LED元件4006C的IPA溶液4134。能夠替換上述IPA溶液4134來使用的溶液與棒狀紅色LED元件4006A的情況相同。此外,上述IPA溶液4134的涂覆厚度也與棒狀紅色LED元件4006A的情況相同。也就是說,包含上述棒狀藍色LED元件4006C的IPA溶液4134的涂覆,能夠與包含棒狀紅色LED元件4006A的IPA溶液4132的涂覆同樣地進行。再有,上述IPA溶液4134是液體的一例。接著,與上述棒狀紅色LED元件4006A的排列時同樣地,對行布線4002的端子部4002a施加基準電位,對列布線4003的端子部4003a施加規(guī)定振幅的交流電壓。由此,上述棒狀藍色LED元件4006C進入棒狀藍色LED元件用開口部4008C內。這時,上述棒狀藍色LED元件4006C的一個端部配置在行布線4002的端子部4002a上,另一方面,棒狀藍色LED元件4006B的另一個端部配置在列布線4003的端子部4003a上。接著,如圖91廣圖91K所示,在上述行布線4002、列布線4003的端子部4002a、4003a上例如以噴墨來涂覆導電性粘接劑4010,使導電性粘接劑4010干燥并固化。由此,上述棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B以及棒狀藍色LED元件4006C的一個端部固定在行布線4002的端子部4002a,與行布線4002的端子部4002a成為導通狀態(tài)。此外,上述棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B以及棒狀藍色LED元件4006C的另一個端部固定在列布線4003的端子部4003a,與列布線4003的端子部4003a成為導通狀態(tài)。也就是說,在上述行布線4002的端子部4002a物理且電地直接連接棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀藍色LED元件4006C的一個端部,并且在列布線4003的端子部4003a物理且電地直接連接棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀藍色LED元件4006C的另一個端部。接著,如圖86所示,在上述行驅動電路4004連接多個行布線4002、4002、...,并且在列驅動電路4005連接多個列布線4003、4003、...。像這樣,在較薄地涂覆包含上述多個棒狀紅色LED元件4006A的IPA溶液4132之后,通過對行布線4002的端子部4002a施加基準電位,對列布線4003的端子部4003a施加規(guī)定的振幅的交流電壓,從而能夠一次進行多個棒狀紅色LED元件4006A向紅色的像素部的排列。因此,不需要I個I個地排列上述多個棒狀紅色LED元件4006A的作業(yè),此外也不需要引線鍵合工序,因此能夠使制造工序簡單,降低制造成本。此外,上述多個棒狀綠色LED元件4006B和棒狀藍色LED元件4006C的排列也與多個棒狀紅色LED元件4006A的排列同樣地進行,因此能夠進一步使制造工序簡單,進一步降低制造成本。此外,僅進行3次利用上述交流電源4131的交流電壓的施加,就完成多個棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀藍色LED元件4006C的排列,因此能夠
減少制造工序數(shù)量。此外,上述棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀藍色LED元件4006C非常小,僅對行布線4002的端子部4002a和列布線4003的端子部4003a之間施加所希望的電壓差,就能容易地將棒狀紅色LED元件4006A放入棒狀紅色LED元件用開口部4008A內,將棒狀綠色LED元件4006B放入棒狀綠色LED元件用開口部4008B內,將棒狀藍色LED元件4006C放入棒狀藍色LED元件用開口部4008C內。因此,上述多個棒狀紅色 LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀藍色LED元件4006C的排列容易。在上述第25實施方式中,以棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀藍色LED元件的順序進行排列,但例如也可以用棒狀綠色LED元件4006B、棒狀紅色LED元件4006A及棒狀藍色LED元件的順序進行排列,或者也可以用棒狀藍色LED元件、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀紅色LED元件4006A的順序進行排列。在上述第25實施方式中,在結束棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀藍色LED元件的排列之后,在棒狀紅色LED元件用開口部4008A內、棒狀綠色LED元件用開口部4008B內及棒狀藍色LED元件用開口部4008C內涂覆導電性粘接劑4010,但例如也可以用棒狀紅色LED元件4006A的排列和導電性粘接劑4010向棒狀紅色LED元件用開口部4008A內的涂覆,棒狀綠色LED元件4006B的排列和導電性粘接劑4010向棒狀綠色LED元件用開口部4008B內的涂覆、以及棒狀藍色LED元件4006C的排列和導電性粘接劑4010向棒狀藍色LED元件用開口部4008C內的涂覆的順序來進行。在上述第25實施方式中,在絕緣性柔性基板4001上搭載有棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B及棒狀藍色LED元件4006C等3種的棒狀LED元件,但也可以搭載I種棒狀LED元件。例如,也可以在絕緣性柔性基板401上僅排列多個棒狀藍色LED元件4006C,或排列出射紅、綠、藍以外的顏色的光的多個棒狀LED元件。此外,也可以使搭載在上述絕緣性柔性基板4001的棒狀LED元件的種類為4種以上。例如,也可以在上述絕緣性柔性基板4001上搭載棒狀紅色LED元件4006A、棒狀綠色LED元件4006B、棒狀藍色LED元件4006C及棒狀黃色LED元件的4種棒狀LED元件。(第26實施方式)
圖92是本發(fā)明的第26實施方式的顯示裝置的概略結構圖。此外,在圖92中,對與圖86的結構部同一形狀且同一名稱的結構部賦予與圖86的結構部同一附圖標記并省略說明。再有,在圖92中,與圖86同樣地,省略端子部4202a、4203a上的導電性粘接劑4010的圖示。上述顯示裝置具備形成有多個棒狀紅色LED元件用開口部4208A、4208A...、棒狀綠色LED元件用開口部4208B、4208B、...、以及棒狀藍色LED元件用開口部4208C、4208C、···的絕緣膜 4207。
在上述各棒狀紅色LED元件用開口部4208A內配置棒狀紅色LED元件4206A,在各棒狀綠色LED元件用開口部4208B內配置棒狀綠色LED元件4206B,在各棒狀藍色LED元件用開口部4208C內配置棒狀藍色LED元件4206C。上述棒狀紅色LED元件4206A、棒狀綠色LED元件4206B及棒狀藍色LED元件4206C分別將一個端部與多個行布線4202、4202、...中的一個端子部4202a直接電連接,并且另一個端部與多個列布線4203、4203、...中的一個端子部4203a直接電連接。由此,上述行驅動電路4004及列驅動電路4005經由行布線4202及列布線4203使電流流過棒狀紅色LED元件4206A、棒狀綠色LED元件4206B及棒狀藍色LED元件4206C。而且,當使電流流過上述棒狀紅色LED元件4206A、棒狀綠色LED元件4206B及棒狀藍色LED元件4206C時,棒狀紅色LED元件4206A射出紅色光,棒狀綠色LED元件4206B射出綠色光,棒狀藍色LED元件4206C射出藍色光。此外,與上述第25實施方式同樣地,棒狀紅色LED元件4206A、棒狀綠色LED元件4206B及棒狀藍色LED元件4206C各自的長度相對于寬度的比是5以上且400以下,并且其長度是O. 5 μ m以上且200 μ m以下,但在調整棒狀紅色LED元件4206A、棒狀綠色LED元件4206B及棒狀藍色LED元件4206C的各發(fā)光面積這一點與上述第25實施方式不同。
更具體地,在對上述棒狀紅色LED元件4206A、棒狀綠色LED元件4206B及棒狀藍色LED元件4206C流過同一電流的情況下,以當將棒狀紅色LED元件4206A的紅色的出射光、棒狀綠色LED元件4206B的綠色的出射光及棒狀藍色LED元件4206C的藍色的出射光混合時獲得白色光的方式,在制造時以生長時間等來調整棒狀紅色LED元件4206A、棒狀綠色LED元件4206B及棒狀藍色LED元件4206C各自的發(fā)光面積。在這里,發(fā)光強度以上述棒狀藍色LED元件4206C、棒狀紅色LED元件4206A及棒狀綠色LED元件4206B的順序較大,但也可以以棒狀紅色LED元件4206A的發(fā)光面積比棒狀藍色LED元件4206C的發(fā)光面積大的方式、并且以棒狀綠色LED元件4206B的發(fā)光面積比棒狀紅色LED元件4206A的發(fā)光面積大的方式,制造棒狀紅色LED元件4206A、棒狀綠色LED元件4206B及棒狀藍色LED元件4206C。再有,上述行布線4202、列布線4203、絕緣膜4207與上述第25實施方式的行布線
4002、列布線4003、絕緣膜4007相比,僅是形狀不同。根據上述結構的顯示裝置,當對棒狀紅色LED元件4206A、棒狀綠色LED元件4206B及棒狀藍色LED元件4206C流過同一電流,將棒狀紅色LED元件4206A的紅色的出射光、棒狀綠色LED元件4206B的綠色的出射光及棒狀藍色LED元件4206C的藍色的出射光混合時,獲得白色光。因此,用于獲得上述白色光的控制簡單,因此能夠使行驅動電路4004及列驅動電路4005的結構簡單。此外,即使不對上述棒狀紅色LED元件4206A、棒狀綠色LED元件4206B及棒狀藍色LED元件4206C中發(fā)光強度最小的棒狀綠色LED元件4206B流過過剩的電流,也能獲得白色光,因此能夠防止棒狀綠色LED元件4206B的壽命變短。(第27實施方式)
圖93是本發(fā)明的第27實施方式的顯示裝置的概略結構圖。此外,在圖93中,對與圖86的結構部同一形狀且同一名稱的結構部賦予與圖86的結構部同一附圖標記并省略說明。再有,在圖93中,與圖86同樣地,省略端子部4002a、4003a上的導電性粘接劑4010的圖示。上述顯示裝置具備出射紫外光的多個棒狀LED元件4306、4306、...。各棒狀LED元件4306分別配置在多個紅色熒光體用開口部4308A、4308A、...、綠色熒光體用開口部4308B、4308B、...、藍色熒光體用開口部4308C、4308C、...中。再有,上述棒狀LED元件4306是發(fā)光元件的一例。上述多個棒狀LED元件4306、4306、...各自的一個端部與多個行布線4002、
4002、...中的一個端子部4002a直接電連接,并且另一個端部與多個列布線4003、
4003、...中的一個端子部4003a直接電連接。由此,上述行驅動電路4004及列驅動電路4005經由行布線4002及列布線4003使電流流過棒狀LED元件4306。 此外,與上述第25實施方式同樣地,各棒狀LED兀件4306也是長度相對于寬度的比是5以上且400以下,且其長度是O. 5 μ m以上200 μ m以下。在上述紅色熒光體用開口部4308A內配置有接受來自棒狀LED元件4306的紫外光并射出紅色光的紅色熒光體4309A。該紅色熒光體4309A以覆蓋紅色熒光體用開口部4308A內的棒狀LED元件4306的方式而形成。在上述綠色熒光體用開口部4308B內配置有接受來自棒狀LED元件4306的紫外光并射出綠色光的綠色熒光體4309B。該綠色熒光體4309B以覆蓋綠色熒光體用開口部4308B內的棒狀LED元件4306的方式而形成。在上述藍色熒光體用開口部4308C內配置有接受來自棒狀LED元件4306的紫外光并射出藍色光的藍色熒光體4309C。該藍色熒光體4309C以覆蓋藍色熒光體用開口部4308C內的棒狀LED元件4306的方式而形成。圖94是上述顯示裝置的要部的示意剖面圖。上述棒狀LED元件4306具備半導體核心4311,由剖面大致圓形的棒狀的η型InGaN (氮化銦鎵)構成;以及半導體殼4312,由以同軸狀地覆蓋半導體核心4311的一部分外周面的方式形成的P型InGaN構成。再有,上述半導體核心4311是第I導電型半導體的一例,半導體殼4312是第2導電型半導體的一例。上述半導體核心4311的一端側的外周面及端面被半導體殼4312覆蓋,但半導體核心4311的另一端側的外周面及端面露出。上述半導體殼4312是有底圓筒形狀,半導體殼4312的中心軸與半導體核心4311的半導體殼4312側的端部的中心軸一致。此外,上述棒狀LED元件4306的一個端部以導電性粘接劑4010固定在行布線4002的端子部4002a,另一方面,棒狀LED元件4306的另一個端部以導電性粘接劑4010固定在列布線4003的端子部4003a。通過該固定,棒狀LED元件4306的半導體核心4311露出一側的端部的中心軸,比棒狀LED元件4306的半導體核心4311沒有露出一側的端部的中心軸靠向絕緣性柔性基板4001偵U。再有,圖93的紅色熒光體用開口部4308A、綠色熒光體用開口部4308B以及藍色熒光體用開口部4308C與上述第25實施方式的棒狀紅色LED元件用開口部4008A、棒狀綠色LED元件用開口部4008B、棒狀藍色LED元件用開口部4008C的形狀相同,僅是名稱不同。以下,對上述顯示裝置的制造方法進行說明。首先,以與上述第25實施方式同樣的方法,在絕緣性柔性基板4001上形成多個行布線4002、4002、...、多個列布線4003、4003、...以及絕緣膜4007之后,排列和固定多個棒狀LED元件4306。由此,上述各棒狀LED元件4306的一個端部直接電連接于行布線4002的端子部4002a,并且各棒狀LED元件4306的另一個端部直接電連接于列布線4003的端子部 4003a。接著,利用噴墨法等在上述紅色熒光體用開口部4308A內形成紅色熒光體4309A,使紅色熒光體用開口部4308A內的棒狀LED元件4306的紫外光入射到紅色熒光體4309A。接著,利用噴墨法等在上述綠色熒光體用開口部4308B內形成綠色熒光體4309B,使綠色熒光體用開口部4308B內的棒狀LED元件4306的紫外光入射到綠色熒光體4309B。接著,利用噴墨法等在上述藍色熒光體用開口部4308C內形成藍色熒光體4309C,使藍色熒光體用開口部4308C內的棒狀LED元件4306的紫外光入射到藍色熒光體4309C。像這樣,與上述第25實施方式同樣地,在較薄地涂覆包含多個棒狀LED元件4306 的IPA溶液之后,通過對行布線4002的端子部4002a施加基準電位,對列布線4003的端子部4003a施加規(guī)定的振幅的交流電壓,從而能夠一次進行多個棒狀LED元件4306的排列。因此,不需要I個I個地排列上述多個棒狀LED元件4306的作業(yè),此外也不需要引線鍵合工序,因此能夠使制造工序簡單,降低制造成本。此外,因為形成上述紅色熒光體4309A、綠色熒光體4309B及藍色熒光體4309C,所以能夠僅用射出紫外光的發(fā)光元件進行全彩色顯示。在上述第27實施方式中,以紅色熒光體、綠色熒光體、藍色熒光體的順序來形成,但例如也可以以綠色熒光體、紅色熒光體、藍色熒光體的順序來形成,或者也可以用藍色熒光體、綠色熒光體、紅色熒光體的順序來形成。也就是說,上述紅色熒光體、綠色熒光體、藍色熒光體的形成順序不限定于上述第27實施方式。此外,在上述第27實施方式中,在如第26實施方式那樣對多個棒狀LED元件流過同一電流的情況下,以當混合紅色熒光體的紅色的出射光、綠色熒光體的綠色的出射光、藍色熒光體的藍色的出射光時獲得白色光的方式,調整各棒狀LED元件的發(fā)光面積也可。在上述第25 第27實施方式中,對行布線及列布線施加交流電壓,使棒狀紅色LED元件等發(fā)光也可。即使半導體核心的露出側的端部的朝向不一致,也能夠使棒狀紅色LED元件等均勻地發(fā)光。在上述第25 27實施方式中,針對作為發(fā)光元件的一例使用LED元件的顯示裝置及其制造方法進行了說明,但也可以在作為發(fā)光元件使用了半導體激光器、有機EL(Electro Luminescence,電致發(fā)光)、無機EL (本征EL)等的顯示裝置及其制造方法中應用本發(fā)明。在上述第25 第27實施方式中,半導體核心和半導體殼使用將GaAs、GaP、GaN、InGaN作為母材的半導體,但也可以使用將AlGaAs、GaAsP、InGaN、AlGaN、ZnSe、AlGaInP等作為母材的半導體。在上述第25 第27實施方式中,將半導體核心設為η型,將半導體殼設為ρ型,但也可以將半導體核心設為P型,將半導體殼設為η型。此外,針對具有大致圓柱形狀的半導體核心的發(fā)光元件進行了說明,但并不局限于此,半導體核心也可以是剖面為橢圓的棒狀,也可以是剖面為三角形或六角形等的多角形狀的棒狀。在上述第25 第27實施方式中,半導體殼覆蓋半導體核心的一個端面,但也可以使半導體殼不覆蓋半導體核心的一個端面,即半導體核心的軸方向的兩端面露出。在上述第25 第27實施方式中,在半導體核心的露出側的端部的周面與半導體殼的周面之間產生階梯差,但半導體核心的露出側的端部的周面與半導體殼的周面沒有階梯差而相連也可。也就是說,也可以是半導體核心的露出側的端部的周面與半導體殼的周面為大致一個面。在上述第25 第27實施方式中,也可以在半導體核心和半導體殼之間插入量子阱層。在上述第25 第27實施方式中,以在與行布線延伸的方向正交的方向上延伸的方式形成列布線,但也可以在與行布線延伸的方向交叉成銳角或鈍角的方向上延伸的方式形成列布線。如上所述,針對本發(fā)明的上述第25 第27實施方式及其變形例進行了說明,但本 發(fā)明并不限定于上述第25 第27實施方式及其變形例,能夠在本發(fā)明的范圍內實施各種變更。例如,也可以將上述第25 第27實施方式及其變形例的結構適當?shù)亟M合,作為本發(fā)明的一個實施方式。(第28實施方式)
圖97是本發(fā)明的第28實施方式的液晶顯示裝置的剖面圖。如圖97所示,該液晶顯示裝置具有透射光的第I基板5001和透射光的第2基板5002。第I基板5001和第2基板5002相互平行地相向配置,在該兩方的基板5001、5002之間填充有液晶5003。第I基板5001、第2基板5002及液晶5003構成液晶面板。在上述第I基板5001的液晶5003側(下側)的面設置有作為開關元件的薄膜晶體管(以下稱為TFT) 5004。也就是說,第I基板5001是TFT基板。上述TFT5004具有從第I基板5001側起依次配置的柵極電極5041、(由非晶硅等構成)的半導體膜5042、源極電極5043及漏極電極5044。在柵極電極5041和半導體膜5042之間設置有由氮化硅等構成的柵極絕緣膜5045。源極電極5043和漏極電極5044在柵極電極5041下的半導體膜5042的兩側相互隔離而形成。漏極電極5044經由接觸孔連接于像素電極5046。上述TFT5004根據由柵極電極5041供給的掃描信號電壓而被導通/截止控制。此外,通過源極電極5043供給的圖像顯示信號電壓經由漏極電極5044對像素電極5046供
5口 O上述TFT5004被形成于柵極絕緣膜5045的下側的絕緣膜5047覆蓋。該絕緣膜5047由感光性樹脂構成,配置在源極電極5043和像素電極5046之間對兩電極間進行絕緣。像素電極5046按每個顯示區(qū)域形成為矩陣狀。像素電極5046例如通過ITO (indium-tinoxide :氧化銦錫)等的透明導電體而形成。在該像素電極5046的下側形成有未圖示的取向膜,液晶5003通過該取向膜被取向限制在規(guī)定的方向。在上述第I基板5001的液晶5003側的相反側(上側)的面,隔著第I偏振膜5017配置有發(fā)光元件5010。在發(fā)光元件5010上層疊有透明的保護膜5008,在該保護膜5008上層疊有反射膜5009。上述反射膜5009使發(fā)光兀件5010發(fā)出的光向第I基板5001側反射。通過該反射膜5009,能夠將從發(fā)光元件5010向第I基板5001的液晶5003側的相反朝向照射的光高效率地向液晶5003反射。因此,能夠高效率地利用從發(fā)光元件5010發(fā)出的光。上述發(fā)光兀件5010例如是藍色的LED發(fā)光兀件,通過在該發(fā)光兀件5010上以發(fā)出黃色的熒光的熒光體5013進行覆蓋,從而形成白色的背光燈部。上述保護膜5008例如由樹脂等構成,上述反射膜5009例如由鋁等構成。上述發(fā)光兀件5010是棒狀結構的發(fā)光兀件,以發(fā)光兀件5010的軸與第I基板5001的上表面大致平行的方式,配置在第I基板5001。如圖98所不,上述發(fā)光兀件5010具有棒狀的第I導電型的半導體核心5011 ;以及以覆蓋半導體核心5011的方式形成的第2導電型的半導體層5012。半導體核心5011由η型GaN構成,形成為剖面六角形的棒狀。半導體層5012由ρ型GaN構成。在半導體核心5011中,形成有一端側的外周面露出的露出部分5011a。半導體核心5011的另一端側的端面被半導體層5012覆蓋。
通過在上述半導體核心5011的露出部分5011a連接η側電極(圖103的第2電極5052),在上述半導體層5012連接ρ側電極(圖103的第I電極5051),以在半導體核心5011的外周面和半導體層5012的內周面的ρη結部中發(fā)生電子和空穴的再結合的方式,從ρ側電極向η側電極流過電流,由此,從ρη結部放出光。在該發(fā)光元件5010中,通過從以半導體層5012覆蓋的半導體核心5011的全周放出光,從而發(fā)光區(qū)域變大,因此發(fā)光效率高。在這里,上述發(fā)光元件5010,例如是直徑I μ m、長度10 μ m 30 μ m的微米級尺寸、直徑或長度中的至少直徑是不足I μ m的納米級尺寸的元件。從上述發(fā)光兀件5010發(fā)出的光將發(fā)光兀件5010的軸作為中心向360度方向照射。因此,在將發(fā)光元件5010配置在第I基板5011上的工序中,不需要控制將上述軸作為中心的旋轉方向。因此,能夠容易地進行發(fā)光元件5010的排列。此外,上述發(fā)光元件5010是棒狀結構的發(fā)光元件,因此能夠增大發(fā)光元件5010的平均每體積的發(fā)光面積。因此,能夠減小用于獲得所希望的光量的發(fā)光元件5010的尺寸,能夠降低發(fā)光元件5010的材料費。因此,能夠降低液晶顯示裝置的成本。在這里,說明上述發(fā)光元件5010的制造方法。在本實施方式中,使用摻雜了 Si的η型GaN和摻雜了 Mg的ρ型GaN,但摻雜到GaN的雜質并不限于此。首先,如圖99A所示,在由η型GaN構成的基板5021上,形成具有生長孔5022a的掩模5022。在該掩模5022能夠使用氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)等的可對半導體核心和半導體層選擇地進行蝕刻的材料。在生長孔5022a的形成中能夠利用在通常的半導體工藝中使用的公知的光刻法和干法蝕刻法。此時,生長的半導體核心的直徑依賴于上述掩模5022的生長孔5022a的尺寸。之后,如圖99B所示,在半導體核心形成工序中,在通過掩模5022的生長孔5022a露出的基板 5021 上,使用 MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition,金屬有機物化學氣相沉積)裝置,使η型GaN結晶生長,形成棒狀的半導體核心5011。將生長溫度設定為950°C左右,作為生長氣體使用三甲基鎵(TMG)和氨(NH3),將硅烷(SiH4)作為η型雜質供給用,進而作為載氣供給氫(H2),由此能夠使將Si作為雜質的η型GaN的半導體核心生長。在這里,η型GaN是六方晶系的結晶生長,將相對于基板5021表面的垂直方向作為軸方向進行生長,由此能夠得到六角柱形狀的半導體核心。之后,如圖99C所示,在半導體層形成工序中,以覆蓋棒狀的半導體核心5011的方式在掩模5022的整個面形成由ρ型GaN構成的半導體層5012。將形成溫度設定為960°C左右,作為生長氣體使用三甲基鎵(TMG )和氨(NH3),作為ρ型雜質供給用采用二茂鎂(Cp2Mg ),由此能夠使將鎂(Mg)作為雜質的ρ型GaN生長。之后,如圖99D所示,在露出工序中,通過剝離將除了覆蓋半導體核心5011的半導體層5012的部分之外的區(qū)域和掩模5022除去,形成在棒狀的半導體核心5011的基板5021側使基板側的外周面露出的露出部分5011a。在該狀態(tài)下,上述半導體核心5011的與基板5021相反一側的端面被半導體層5012覆蓋。在上述掩模5022以氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)構成的情況下,通過使用包含氫氟酸(HF)的溶液,能夠容易地不對半導體核心5011和覆蓋半導體核心5011的半導體層5012部分施加影響地對掩模5022進行蝕刻,能夠通過剝離除去掩模5022和除了覆蓋半導體核心5011的半導體層5012的部分之外的區(qū)域。在本實施方式的露出工序中使用了剝離,但也可以通過蝕刻使半導體核心5011的一部分露出。在干法蝕刻的情況下,通過使用CF4、XeF2,能夠不對半導體核心5011和覆蓋半導體核心5011的半導體層5012部分施加影響地 容易地對掩模5022進行蝕刻,能夠與掩模5022 —起除去除了覆蓋半導體核心的半導體層5012的部分之外的區(qū)域。之后,在割斷工序中,通過將基板浸入異丙醇(IPA)水溶液中,使用超聲波(例如數(shù)IOKHz)使基板5021沿著基板平面振動,從而以使在基板5021上豎立設置的半導體核心5011的靠近基板5021側的根部折彎的方式,對被半導體層5012覆蓋的半導體核心5011施加應力,如圖99E所示,從基板5021割斷被半導體層5012覆蓋的半導體核心5011。這樣,能夠制造從基板5021割斷的微細的棒狀結構發(fā)光元件5010。例如,能夠制造直徑是I μ m,長度是10 μ m的發(fā)光元件5010。如圖97所示,在上述第2基板5002的液晶5003側(上側)的面,設置有黑矩陣5005和著色層5006。也就是說,第2基板5002是濾色器基板。上述黑矩陣5005遮蔽由發(fā)光元件5010發(fā)出的光。通過該黑矩陣5005,第I基板I的形成有TFT5004的區(qū)域被遮光。上述著色層被著色為紅色、綠色、藍色的任一種顏色。按每個像素,形成有紅色、綠色、藍色的任一種顏色的著色層5006。在本實施方式中,在水平方向,紅色、綠色、藍色的著色層5006依次反復排列。在上述著色層5006形成有各像素共同的對置電極5007。該對置電極5007也通過ITO等的透明導電體形成。此外,在該對置電極5007的上側形成有未圖示的取向膜,液晶5003通過該取向膜被取向限制在規(guī)定的方向。在第2基板5002的下側的面設置有第2偏振膜5027。在上述第2基板5002設置有使發(fā)光元件5010發(fā)出的光通過的光通過區(qū)域Z。該光通過區(qū)域Z相當于除了黑矩陣5005之外的區(qū)域、即著色層5006的區(qū)域。而且,發(fā)光元件5010發(fā)出的光經由光通過區(qū)域Z從第2偏振膜5027向外部射出。上述發(fā)光元件5010從與第I基板5001的上表面正交的方向來看,配置在與光通過區(qū)域Z重疊的位置,發(fā)光元件5010比光通過區(qū)域Z小。因此,能夠高效率地利用從發(fā)光元件5010發(fā)出的光。即,通過不將發(fā)光元件5010配置在不與光通過區(qū)域Z重疊的位置,從而能夠抑制不有助于顯示的光的照射,能夠謀求低功耗化。
此外,能夠對I個光通過區(qū)域Z配置I個發(fā)光元件5010或多個發(fā)光元件5010,能夠使發(fā)光元件5010和光通過區(qū)域Z的位置關系相同。因此,以發(fā)光元件5010構成的背光燈部的光按每個像素為固定,不產生亮度不均。相對于此,在現(xiàn)有的背光燈裝置中,發(fā)光元件5010的數(shù)量相對于液晶面板的像素數(shù)通常較少。因此,發(fā)光元件5010的位置與像素的位置的關系按每個像素而不同,因此來自發(fā)光元件5010的光強度按每個像素而不同,在背光燈的光中產生亮度不均。此外,由于在與形成液晶面板的上述第I基板I同一基板上形成發(fā)光元件5010,所以配合上述光通過區(qū)域Z能夠控制性良好地配置發(fā)光元件。即,能夠控制良好地進行光通過區(qū)域Z與發(fā)光元件5010的對準。接著,針對上述結構的液晶顯示裝置的制作方法進行說明。首先,在第I工序中,例如如本申請的申請人所申請的日本特開2008-304538號公報中所示的那樣,以一般熟知的通常的工序來制作液晶面板。再有,關于細節(jié)與日本特開2008-304538號公報相同,因此省略。 也就是說,如圖97所示,在第I基板5001形成柵極電極5041、柵極絕緣膜5045、半導體膜5042、源極電極5043、漏極電極5044、絕緣膜5047及像素電極5046,形成TFT5004。在第2基板5002形成黑矩陣5005、著色層5006及對置電極5007。而且,粘合第I基板5001和第2基板5002,在第I基板5001和第2基板5002之間注入液晶5003。在第I基板5001的液晶5003側的相反側的面形成第I偏振膜5017,在第2基板5002的液晶5003側的相反側的面形成第2偏振膜5027。這樣,制作液晶面板。之后,在第2工序中,在上述液晶面板的第I基板5001上形成背光燈部。也就是說,如圖100所示,在第I基板5001上形成的第I偏振膜5017上,形成第I電極5051和第2電極5052。第I電極5051和第2電極5052在與上述液晶面板的光通過區(qū)域Z對應的位置,以第I電極5051和第2電極5052之間的距離變短的方式而形成。這樣的話,在以下的工序(配置發(fā)光元件5010的工序)中,在對第I電極5051和第2電極5052之間施加交流電壓時,能夠僅在電極間距離短的部分配置發(fā)光元件5010。而且,在本申請申請人所申請的日本特開2008-260073號公報所示的方法中,在電極5051、5052排列發(fā)光元件5010。也就是說,如圖101所示,在異丙醇5061中包含以圖99A 圖99E所示的方法制作的發(fā)光元件5010,在第I偏振膜5017上較薄地涂覆該包含發(fā)光元件5010的異丙醇5061。然后,對第I電極5051和第2電極5052之間施加交流電壓,如圖102所示,排列發(fā)光元件5010。再有,關于細節(jié)與日本特開2008-260073號公報相同,因此省略。之后,如圖103所示,將排列的發(fā)光元件5010的兩端部連接于第I電極5051和第2電極5052。這時,發(fā)光元件5010通過導電性粘接劑5071固定在電極5051、5052。在這里,上述發(fā)光元件5010通過對第I電極5051和第2電極5052之間施加交流電壓而驅動。因此,即使相對于該電極5051、5052發(fā)光元件5010的極性不統(tǒng)一,也能使多個發(fā)光元件5010均勻地發(fā)光。因此,不需要進行用于統(tǒng)一發(fā)光元件5010的極性的控制,能夠防止制造工序變得復雜。之后,如圖104所示,通過噴墨方式等在發(fā)光元件5010上形成熒光體5013。該熒光體5013的厚度例如是IOymlOOym左右。熒光體5013例如被著色為黃色,與發(fā)出藍色光的發(fā)光兀件5010 —起,形成白色的背光燈部。之后,如圖104所示,形成由樹脂等構成的透明的保護膜5008,在該保護膜5008上層疊由鋁等構成的反射膜5009。通過調整該保護膜5008的膜厚和形狀,從而如箭頭的光路所示那樣,能夠不浪費地將光照射到光通過區(qū)域Z。在這里,作為比較例如圖105所示,當不將反射膜5009層疊在保護膜5008,而形成為與第I基板5001平行的板狀時,如箭頭的光路所示,難以將從發(fā)光元件5010發(fā)出的光會聚到光通過區(qū)域Z。也就是說,光也被反射到光通過區(qū)域Z以外,因此光的利用效率變差。像這樣,在上述液晶面板上形成由發(fā)光元件5010、保護膜5008及反射膜5009構成的背光燈部。根據上述結構的液晶顯示裝置,因為上述發(fā)光元件5010配置在上述第I基板5001,所以發(fā)光元件5010直接形成在構成液晶顯示裝置的2枚基板中的一方的基板。因此,不需要在現(xiàn)有的背光燈裝置中所需要的、用于配置發(fā)光元件的基板。因此,能夠較薄地形成 以發(fā)光元件5010構成的背光燈部,能夠實現(xiàn)薄型的液晶顯示裝置。此外,因為在上述第I基板5001的上述液晶5003側的面設置有作為開關元件的TFT5004,所以從發(fā)光元件5010發(fā)出的光從形成有TFT5004的基板5001側向液晶5003入射。從形成有TFT5004的基板5001側使光入射,這一點與通常的液晶顯示裝置相同。因此,能夠不較大地改變液晶顯示裝置的結構來實現(xiàn)薄型的液晶顯示裝置。(第29實施方式)
圖106表示本發(fā)明的第29實施方式的液晶顯示裝置。說明與上述第28實施方式的不同之處,在本第29實施方式中,第I基板5001是濾色器基板,第2基板5002是TFT基板。再有,在本第29實施方式中,對與上述第28實施方式相同的部分賦予相同的符號并省略詳細的說明。如圖106所示,在第I基板5001的液晶5003側(下側)的面,設置有黑矩陣5005和著色層5006。該著色5006形成光通過區(qū)域Z。像這樣,發(fā)光元件5010設置在與濾色器基板同一基板上。另一方面,在第2基板5002的液晶5003側(上側)的面設置有作為開關元件的TFT5004。因此,從發(fā)光元件5010發(fā)出的光從形成有TFT5004的基板5002相反的基板5001側入射到液晶。而且,由于在分別不同的基板上形成發(fā)光元件5010和TFT5004,所以在配置發(fā)光元件5010的工序中,能夠防止對TFT5004造成損傷,或者在形成TFT5004的工序中,能夠防止對發(fā)光元件5010造成損傷。(第30實施方式)
圖107表示本發(fā)明的第30實施方式的液晶顯示裝置。說明與上述第28實施方式的不同之處,在本第30實施方式中,存在3種發(fā)光元件5010A、5010B、5010C,不存在圖97的著色層。再有,在本第30實施方式中,對與上述第28實施方式相同的部分賦予相同的符號并省略詳細的說明。如圖107所示,第I發(fā)光元件5010A發(fā)出紅色的光,第2發(fā)光元件5010B發(fā)出綠色的光,第3發(fā)光元件5010C發(fā)出藍色的光。因此,在各發(fā)光元件5010A、5010B、5010C的正下方的光通過區(qū)域Z中,沒有必要設置著色層5006。也就是說,在第2基板5002的液晶5003偵儀上側)的面,僅設置黑矩陣5005,第2基板5002是具有遮光功能的濾波器基板。
而且如圖108所示,由于發(fā)光元件5010A、5010B、5010C是3種,所以需要4個電極5051A、5052A、5053A、5054A。也就是說,各發(fā)光元件5010A、5010B、5010C的一端連接于第I電極5051A,第I發(fā)光元件5010A的另一端連接于第2電極5052A,第2發(fā)光元件5010B的另一端連接于第3電極5053A,第3發(fā)光元件5010C的另一端連接于第4電極5054A。各電極5051A、5052A、5053A、5054A兼作為驅動電極。再有,在本第30實施方式中,將上述第28實施方式的發(fā)光元件設為3種并且省略了著色層,但也可以將上述第29實施方式的發(fā)光元件設為3種并省略著色層。再有,本發(fā)明不限定于上述的實施方式。例如,也可以將上述第I到第3實施方式各自的特征進行各種組合。此外,作為發(fā)光元件,除了上述實施方式中示出的具有所謂筒狀的發(fā)光層的發(fā)光元件之外,也可以使用具有平面狀的發(fā)光層的通常的發(fā)光元件。此外,在上述第28到上述第30實施方式中,針對具有半導體核心5011的一端側的外周面露出的露出部分5011a的發(fā)光元件進行了說明,但并不局限于此,具有半導體核心的兩端的外周面露出的露出部分也可,具有半導體核心的中央部分的外周面露出的露出 部分也可。再有,在上述第28到第30實施方式中,半導體核心5011和半導體層5012使用將GaN作為母材的半導體,但也可以在使用將GaAs、AlGaAs、GaAsP、InGaN、AlGaN、GaP、ZnSe,AlGaInP等作為母材的半導體的發(fā)光元件中應用本發(fā)明。此外,將半導體核心設為η型,將半導體層設為P型,但在導電型為相反的發(fā)光元件中也能夠應用本發(fā)明。此外,針對具有六角柱形狀的半導體核心的發(fā)光元件進行了說明,但并不局限于此,是剖面為圓形或橢圓的棒狀也可,在具有剖面為三角形等其他多角形狀的棒狀的半導體核心的發(fā)光元件中也能夠應用本發(fā)明。此外,包含上述第f 30實施方式中的2個以上的實施方式的發(fā)明,當然構成本發(fā)明的其他實施方式。此外,包含上述第廣30實施方式及其變形例中的2個以上的結構的發(fā)明,當然構成本發(fā)明的另一個實施方式。附圖標記說明 I η型GaN層;
2量子阱層;
3 P型GaN層;
20 η型GaN基板;
10棒狀結構發(fā)光兀件;
100棒狀結構發(fā)光兀件;
101藍寶石基板;
102 η 型 GaN 膜;
103掩模層;
105抗蝕劑層;
106觸媒金屬;
107半導體核心;
108量子阱層;
110半導體層;ill導電膜;
200絕緣性基板;
201、202金屬電極;
210棒狀結構發(fā)光兀件;211 IPA ;
300絕緣性基板;
301、302金屬電極;
303層間絕緣膜;304,305金屬布線;
310棒狀結構發(fā)光元件;311半導體核心;
311a露出部分;
311b包覆部分;
312半導體層;
400絕緣性基板;
410棒狀結構發(fā)光元件;401、402金屬電極;
403、404粘接部;
411半導體核心;
411a露出部分;
411b包覆部分;
412半導體層;
420熒光體;
421保護膜;
430發(fā)光裝置;
500發(fā)光裝置;
510LED電燈泡;
511燈口 ;
512散熱部;
513透光部;
600背光燈;
601支承基板;
602發(fā)光裝置;
610背光燈;
611支承基板;
612發(fā)光裝置;
620液晶面板;
621發(fā)光部分;
622透明基板;623液晶;
624液晶密封板;
701半導體核心;
702半導體層; 710棒狀結構發(fā)光元件;
720絕緣性基板;
721摩擦裝置;
731,732金屬布線;
820液晶面板;
821發(fā)光部分;
822透明基板;
823濾色器;
824保護膜;
825液晶;
826 TFT ;
827玻璃基板;
1050絕緣性基板;
1051第I電極;
1052第2電極;
1060棒狀結構發(fā)光兀件;
1061異丙醇;
1250、1350、1450、1550、1650、1750、2150、2250、2350、2450、2550、2650、2750、2850、2870、2871、2872、2873、2874、2875、2950 第 I 基板;
1251、1451、1551、1651、1751、2051、2071、2081、2151、2251、2351、2451、2551、2651、2751第I電極;
1252、1452、1552、1652、1752、2052、2072、2082、2152、2252、2352、2452、2552、2652、2752第2電極;
1257、1357、1457、1557、1657、1757、2157、2257 液體;
1260、1360、1460、1560、1660、1760、2060、2070、2080、2160、2260、2360、2460、2560、2660、2760、2860、2960 發(fā)光元件;
1380、1480、1580 第 2 基板;
1453第3電極;
1677絕緣膜;
1777第I基板的表面;
2170沒有排列在規(guī)定的場所的發(fā)光兀件;
2588第2液體;
2670,2770發(fā)光元件的第I區(qū)域;
2671,2771發(fā)光元件的第2區(qū)域;
2680、2681 導電體;2780第4電極;
2781第5電極;
4001絕緣性柔性基板;
4002行布線;
4003列布線;
4004行驅動電路;
4005列驅動電路;
4006A棒狀紅色LED元件; 4006B棒狀綠色LED元件;
4006C棒狀藍色LED元件;
4007絕緣膜;
4008A棒狀紅色LED元件用開口部;4008B棒狀綠色LED元件用開口部;4008C棒狀藍色LED元件用開口部;4010導電性粘接劑;
4111A、4111B、4111C、4311 半導體核心;4112A、4112B、4112C、4312 半導體殼;4121基板;
4122掩模;
4131交流電源;
4132、4133、4134 IPA 溶液;
4308A紅色熒光體用開口部;
4308B綠色熒光體用開口部;
4308C藍色熒光體用開口部;
4306棒狀LED元件;
4309A紅色熒光體;
4309B綠色熒光體;
4309C藍色熒光體;
5001第I基板;
5002第2基板;
5003液晶;
5004 TFT (薄膜晶體管);
5005黑矩陣;
5006著色層;
5008保護膜;
5009反射膜;
5010、5010A、5010B、5010C 發(fā)光元件;5011半導體核心;
5011a露出部分;5012半導體層;
5013熒光體;
5051、5052、5051A、5052A、5053A、5054A 電極;
Z光通過區(qū)域。
權利要求
1.一種發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于具有 配置工序,在同一基板上配置多個發(fā)光兀件; 布線工序,對配置在所述基板上的所述多個發(fā)光元件的一部分或全部一并進行布線;以及 基板分割工序,在所述配置工序和所述布線工序之后,通過將所述基板分割成多個分割基板,從而形成多個在所述分割基板上配置有多個發(fā)光元件的發(fā)光裝置。
2.根據權利要求I所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 在所述配置工序中,在所述同一基板上一并配置所述多個發(fā)光元件。
3.根據權利要求I或2所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 在所述基板上形成用于對所述多個發(fā)光元件進行布線的布線圖案, 在所述基板分割工序中的所述基板的切斷區(qū)域中沒有形成所述布線圖案。
4.根據權利要求I或2所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 在所述基板上形成用于對所述多個發(fā)光元件進行布線的布線圖案, 在所述基板的切斷區(qū)域中形成有即使在所述基板分割工序中被切斷也不影響電連接的所述布線圖案。
5.根據權利要求I至4的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 在所述基板分割工序中的所述基板的切斷區(qū)域中沒有配置所述發(fā)光元件。
6.根據權利要求I至4的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 在所述多個發(fā)光元件中,在所述基板的切斷區(qū)域中配置有即使在所述基板分割工序中被切斷也不影響所希望的發(fā)光量的發(fā)光元件。
7.根據權利要求I至6的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,具有 熒光體涂覆工序,在所述配置工序和所述布線工序之后且所述基板分割工序之前,在所述基板上涂覆熒光體;以及 保護膜涂覆工序,在所述熒光體涂覆工序之后在所述基板上涂覆保護膜。
8.根據權利要求7所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 在所述熒光體涂覆工序中,對配置有所述多個發(fā)光元件的區(qū)域選擇性地涂覆所述熒光體。
9.根據權利要求I至8的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 在各個所述分割基板配置有100個以上的所述發(fā)光元件。
10.根據權利要求I至9的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 在所述基板分割工序中,將所述基板分割成至少2種以上的形狀不同的所述分割基板。
11.根據權利要求I至10的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,包含 配置工序,在所述基板上配置所述多個發(fā)光元件; 基板制作工序,制作在安裝面具有至少第I電極及第2電極的所述基板; 涂覆工序,在所述基板上涂覆包含所述多個發(fā)光元件的溶液;以及排列工序,對至少所述第I電極和所述第2電極施加電壓,使所述多個發(fā)光元件排列在由至少所述第I電極及所述第2電極規(guī)定的位置。
12.根據權利要求11所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,至少所述第I電極及所述第2電極作為用于驅動所述多個發(fā)光元件的電極而被使用。
13.根據權利要求I至12的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述多個發(fā)光元件是棒狀, 以所述多個發(fā)光元件的長尺寸方向相對于所述基板的安裝面成為平行的方式,在所述基板的安裝面上配置所述多個發(fā)光元件。
14.根據權利要求13所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述棒狀的發(fā)光元件具有呈同心狀地包圍棒狀的核心的筒狀的發(fā)光面。
15.根據權利要求14所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述棒狀的發(fā)光元件具有 第I導電型的棒狀的半導體核心,以及覆蓋該半導體核心的外周的第2導電型的筒狀的半導體層, 所述棒狀的發(fā)光元件的所述半導體核心的一端側露出。
16.根據權利要求I至15的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述多個發(fā)光元件是在外延基板上形成的多個元件,是從所述外延基板上將所述各元件分離后的元件。
17.一種發(fā)光裝置,其特征在于,具備 從I個基板分割的分割基板; 多個發(fā)光二極管,配置在所述分割基板;以及 第I電極和第2電極,在所述分割基板上空開規(guī)定的間隔而形成,連接所述多個發(fā)光二極管,所述多個發(fā)光二極管是陽極連接于所述第I電極并且陰極連接于所述第2電極的發(fā)光二極管,和陰極連接于所述第I電極并且陽極連接于所述第2電極的發(fā)光二極管混合存在,通過交流電源對所述第I電極和所述第2電極之間施加交流電壓,驅動所述多個發(fā)光二極管。
18.根據權利要求17所述的發(fā)光裝置,其特征在于, 所述分割基板安裝在散熱板上。
19.一種照明裝置,其特征在于,具備權利要求17或18所述的發(fā)光裝置。
20.一種背光燈,其特征在于,具備權利要求17或18所述的發(fā)光裝置。
21.一種液晶面板,其特征在于,具備權利要求17或18所述的發(fā)光裝置。
22.—種液晶面板,其特征在于具備 透明基板; 多個發(fā)光元件,配置在所述透明基板的一個面,與形成在所述透明基板的一個面的布線連接;以及 多個薄膜晶體管,形成在所述透明基板的另一個面。
23.一種液晶面板,其特征在于具備 透明基板; 多個發(fā)光元件,配置在所述透明基板的一個面,與形成在所述透明基板的一個面的布線連接;以及 濾色器,形成在所述透明基板的另一個面。
24.一種發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于,具備基板準備工序,準備具有第I電極和第2電極的第I基板; 元件供給工序,使具有第I液體和位于該第I液體內的多個發(fā)光元件的含有元件的液體位于所述第I基板上;以及 元件排列工序,對所述第I電極和所述第2電極施加電壓,將2個以上的所述發(fā)光元件排列在基于通過所述電壓的施加生成的電場而決定的預先決定的位置。
25.根據權利要求24所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 在所述元件排列工序中,使所述含有元件的液體相對于所述第I基板相對移動。
26.根據權利要求24或25所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 具備第2基板配置工序,與所述第I基板大致平行地配置第2基板, 在所述元件供給工序中,將所述含有元件的液體填充到所述第I基板和所述第2基板之間。
27.根據權利要求26所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述第2基板具有第3電極,與所述第I電極及所述第2電極相向, 在所述元件供給工序及所述元件排列工序中的至少一個工序中,對所述第I電極和所述第3電極之間施加電壓。
28.根據權利要求26或27所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 在所述元件排列工序中,使所述含有元件的液體流動到所述第I基板和所述第2基板之間。
29.根據權利要求24至28的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 以絕緣膜覆蓋所述第I電極的表面及所述第2電極的表面。
30.根據權利要求24至29的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述第I基板的表面由與所述發(fā)光元件的表面的材料相同的材料構成。
31.根據權利要求24至30的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述含有元件的液體包含界面活性劑。
32.根據權利要求24至31的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述各發(fā)光元件中的不同的2點的最長距離是50 μ m以下。
33.根據權利要求24至32的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述多個發(fā)光元件分別具有棒狀的形狀。
34.根據權利要求24至33的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述發(fā)光元件具有 圓柱狀的第I導電型的第I半導體層; 筒狀的量子阱層,以覆蓋所述第I半導體層的外周面的方式而配置;以及 第2導電型的第2半導體層,以覆蓋所述量子阱層的外周面的方式而配置。
35.根據權利要求24至34的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述多個發(fā)光元件分別具有棒狀的形狀, 所述各發(fā)光兀件的垂直于延伸方向的剖面的直徑比500nm大。
36.根據權利要求24至35的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述發(fā)光元件具有 圓柱狀的第I導電型的第I半導體層;筒狀的量子阱層,以覆蓋所述第I半導體層的外周面的方式而配置;以及 第2導電型的第2半導體層,以覆蓋所述量子阱層的外周面的方式而配置, 所述各發(fā)光兀件的垂直于延伸方向的剖面的直徑比500nm大。
37.根據權利要求24至36的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 具備元件排出工序,在所述多個發(fā)光元件中將沒有排列在所述預先決定的位置的發(fā)光兀件排出。
38.根據權利要求24至37的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 具備元件固定工序,在所述元件排列工序之后,對所述第I電極和所述第2電極之間施加比在所述元件排列工序中對所述第I電極和所述第2電極之間施加的電壓高的電壓,將排列在所述預先決定的位置的所述發(fā)光元件固定在該預先決定的位置。
39.根據權利要求24至38的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 具備基板干燥工序,在所述元件排列工序之后,對所述第I基板的表面進行干燥。
40.根據權利要求24至39的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述含有元件的液體的表面張力是50mN/m以下。
41.根據權利要求24至40的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述含有元件的液體的表面張力是30mN/m以下。
42.根據權利要求39所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 具備液體更換工序,在所述元件供給工序之后且所述干燥工序之前,將所述第I液體更換成比該第I液體的表面張力小的第2液體。
43.根據權利要求24至42的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述各發(fā)光元件在該發(fā)光元件的表面具有第I區(qū)域和第2區(qū)域,并且通過對所述第I區(qū)域和所述第2區(qū)域施加電壓而進行發(fā)光, 所述發(fā)光裝置的制造方法具備元件連接工序,以導電體連接所述第I區(qū)域和所述第I電極,并且以導電體連接所述第2區(qū)域和所述第2電極。
44.根據權利要求24至43的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 所述發(fā)光元件在該發(fā)光元件的表面具有第I區(qū)域和第2區(qū)域,并且通過對所述第I區(qū)域和所述第2區(qū)域施加電壓而進行發(fā)光, 所述發(fā)光裝置的制造方法具備追加電極形成工序,形成第4電極和第5電極,所述第4電極與排列在所述預先決定的位置的所述2個以上的發(fā)光元件的2個以上的所述第I區(qū)域連接,所述第5電極與排列在所述預先決定的位置的所述2個以上的發(fā)光元件的2個以上的所述第2區(qū)域連接。
45.根據權利要求24至44的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 具備基板截斷工序,在所述元件排列工序之后,對所述第I基板進行截斷。
46.根據權利要求24至45的任一項所述的發(fā)光裝置的制造方法,其特征在于, 在所述元件排列工序中,在所述第I基板上排列1000個以上的所述發(fā)光元件。
47.一種顯示裝置,其特征在于具備 基板; 多個第I布線,在所述基板上以在一個方向延伸的方式形成; 多個第2布線,在所述基板上以在另一個方向延伸的方式形成;以及多個發(fā)光元件,在所述基板上呈矩陣狀地配置, 所述各發(fā)光元件的一個端部直接電連接于所述多個第I布線中的一個,并且所述各發(fā)光元件的另一個端部直接電連接于所述多個第2布線中的一個, 所述各發(fā)光元件的長度相對于寬度的比是5以上且400以下,且其長度是O. 5 μ m以上200 μ m以下。
48.根據權利要求47所述的顯示裝置,其特征在于, 所述發(fā)光元件具有 棒狀的第I導電型半導體;以及 第2導電型半導體,呈同軸狀地覆蓋所述第I導電型半導體的一部分。
49.根據權利要求47或48所述的顯示裝置,其特征在于, 所述多個發(fā)光元件包含射出紅色光的紅色發(fā)光元件、射出綠色光的綠色發(fā)光元件、以及射出藍色光的藍色發(fā)光元件。
50.根據權利要求49所述的顯示裝置,其特征在于, 以在對所述紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件及藍色發(fā)光元件流過同一電流時,當將所述紅色發(fā)光元件的紅色光、所述綠色發(fā)光元件的綠色光和所述藍色發(fā)光元件的藍色光混合時獲得白色光的方式,調整所述紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件及藍色發(fā)光元件各自的發(fā)光面積。
51.根據權利要求47或48所述的顯示裝置,其特征在于, 具備多個熒光體,被射入所述多個發(fā)光元件的出射光, 所述發(fā)光元件的出射光是紫外光, 所述多個熒光體包含以所述紫外光的入射而射出紅色光的紅色熒光體,以所述紫外光的入射而射出綠色光的綠色熒光體,以所述紫外光的入射而射出藍色光的藍色熒光體。
52.根據權利要求51所述的顯示裝置,其特征在于, 以在對所述多個發(fā)光元件流過同一電流時,當將所述紅色熒光體的所述紅色光、所述綠色熒光體的所述綠色光和所述藍色熒光體的所述述藍色光混合時獲得白色光的方式,調整所述多個發(fā)光元件各自的發(fā)光面積。
53.根據權利要求47至52的任一項所述的顯示裝置,其特征在于, 所述基板是柔性基板。
54.一種顯示裝置的制造方法,其特征在于具備 第I布線形成工序,在基板上形成在一個方向延伸的多個第I布線; 絕緣膜形成工序,以覆蓋所述多個第I布線的方式在所述基板上形成絕緣膜; 露出工序,通過除去所述絕緣膜的一部分,從而形成多個開口部,在所述各開口部內使所述第I布線的一部分露出; 第2布線形成工序,在形成有所述多個開口部的絕緣膜上,形成在另一個方向延伸的多個第2布線,在所述各開口部內放入所述第2布線的一部分; 涂覆工序,在所述第I布線及所述第2布線上涂覆包含多個發(fā)光元件的液體;以及排列工序,對所述第I布線及第2布線施加電壓,以所述發(fā)光元件的一個端部位于所述開口部內的所述第I布線的一部分上,且所述發(fā)光元件的另一個端部位于所述開口部內的所述第2布線的一部分上的方式,排列所述多個發(fā)光元件。
55.根據權利要求54所述的顯示裝置的制造方法,其特征在于, 所述多個發(fā)光元件包含射出紅色光的多個紅色發(fā)光元件、射出綠色光的多個綠色發(fā)光元件、以及射出藍色光的多個藍色發(fā)光元件, 所述多個開口部包含用于配置所述紅色發(fā)光元件的多個紅色發(fā)光元件用開口部、用于配置所述綠色發(fā)光元件的多個綠色發(fā)光元件用開口部、用于配置所述藍色發(fā)光元件的多個藍色發(fā)光元件用開口部, 所述第I布線的一部分在所述紅色發(fā)光元件用開口部內、綠色發(fā)光元件用開口部內及藍色發(fā)光兀件用開口部內露出, 所述第2布線的一部分進入所述紅色發(fā)光元件用開口部內、綠色發(fā)光元件用開口部內及藍色發(fā)光元件用開口部內, 所述涂覆工序具有 在所述第I布線及所述第2布線上,涂覆包含所述多個紅色發(fā)光元件的液體的過程; 在所述第I布線及所述第2布線上,涂覆包含所述多個綠色發(fā)光元件的液體的過程;以及 在所述第I布線及所述第2布線上,涂覆包含所述多個藍色發(fā)光元件的液體的過程, 所述排列工序具有 對與所述紅色發(fā)光元件對應的所述第I布線及第2布線施加電壓,以所述紅色發(fā)光元件的一個端部位于所述紅色發(fā)光元件用開口部內的所述第I布線的一部分上,且所述紅色發(fā)光元件的另一個端部位于所述紅色發(fā)光元件用開口部內的所述第2布線的一部分上的方式,排列所述多個紅色發(fā)光元件的過程; 對與所述綠色發(fā)光元件對應的所述第I布線及第2布線施加電壓,以所述綠色發(fā)光元件的一個端部位于所述綠色發(fā)光元件用開口部內的所述第I布線的一部分上,且所述綠色發(fā)光元件的另一個端部位于所述綠色發(fā)光元件用開口部內的所述第2布線的一部分上的方式,排列所述多個綠色發(fā)光元件的過程;以及 對與所述藍色發(fā)光元件對應的所述第I布線及第2布線施加電壓,以所述藍色發(fā)光元件的一個端部位于所述藍色發(fā)光元件用開口部內的所述第I布線的一部分上,且所述藍色發(fā)光元件的另一個端部位于所述藍色發(fā)光元件用開口部內的所述第2布線的一部分上的方式,排列所述多個藍色發(fā)光元件的過程。
56.根據權利要求54所述的顯示裝置的制造方法,其特征在于, 所述發(fā)光元件的出射光是紫外光, 所述多個開口部包含多個紅色熒光體用開口部、多個綠色熒光體用開口部、以及多個藍色熒光體用開口部, 所述第I布線的一部分在所述紅色熒光體用開口部內、綠色熒光體用開口部內及藍色熒光體用開口部內露出, 所述第2布線的一部分進入所述紅色熒光體用開口部內、綠色熒光體用開口部內及藍色熒光體用開口部內, 所述顯示裝置的制造方法具備熒光體形成工序,在所述紅色熒光體用開口部內形成接受所述紫外光而射出紅色光的紅色熒光體,在所述綠色熒光體用開口部內形成接受所述紫外光而射出綠色光的綠色熒光體,在所述藍色熒光體用開口部內形成接受所述紫外光而射出藍色光的藍色熒光體。
57.一種顯示裝置的驅動方法,使權利要求47至53的任一項所述的顯示裝置進行顯示,其特征在于, 對所述第I布線及第2布線施加交流電壓,使所述發(fā)光元件發(fā)光。
58.一種液晶顯示裝置,其特征在于具備 使光透射的第I基板; 使光透射的第2基板; 液晶,填充在所述第I基板和所述第2基板之間;以及 發(fā)光元件,配置在所述第I基板的所述液晶側的相反側的面。
59.根據權利要求58所述的液晶顯示裝置,其特征在于, 所述發(fā)光元件具有 棒狀的第I導電型的半導體核心;以及 第2導電型的半導體層,以覆蓋所述半導體核心的方式形成, 所述發(fā)光元件以所述發(fā)光元件的軸與所述第I基板的所述面大致平行的方式配置在所述第I基板。
60.根據權利要求58或59所述的液晶顯示裝置,其特征在于, 在所述第I基板或所述第2基板設置有使從所述發(fā)光元件發(fā)出的光通過的光通過區(qū)域, 所述發(fā)光元件從與所述第I基板的所述面正交的方向來看,配置在與所述光通過區(qū)域重疊的位置,所述發(fā)光元件比所述光通過區(qū)域小。
61.根據權利要求58至60的任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于, 具有反射膜,使所述發(fā)光元件發(fā)出的光向所述第I基板側反射。
62.根據權利要求61所述的液晶顯示裝置,其特征在于, 所述反射膜層疊在透明的保護膜上,所述透明的保護膜層疊在所述發(fā)光元件上。
63.根據權利要求58至62的任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于, 在所述第I基板的所述液晶側的面設置有作為開關元件的薄膜晶體管。
64.根據權利要求58至62的任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于, 在所述第2基板的所述液晶側的面設置有作為開關元件的薄膜晶體管。
全文摘要
在絕緣性基板(720)的直線區(qū)域(S)形成金屬布線(731),并且與金屬布線(731)空開規(guī)定的間隔大致平行地形成金屬布線(732)。在棒狀結構發(fā)光元件(710A~710D)的n型半導體核心(701)連接金屬布線(731),在p型的半導體層(702)連接金屬布線(732)。通過將絕緣性基板(720)分割成多個分割基板,從而形成多個在分割基板上配置有多個棒狀結構發(fā)光元件(710)的發(fā)光裝置。在多個發(fā)光元件中,將在基板分割工序中即使被切斷也不影響所希望的發(fā)光量的棒狀結構發(fā)光元件(710)配置在絕緣性基板(720)的切斷區(qū)域中,即使由于切斷而破損的棒狀結構發(fā)光元件(710)不發(fā)光,也通過沒有被切斷的其他多個棒狀結構發(fā)光元件(710)進行發(fā)光。
文檔編號G02F1/13357GK102782892SQ201180013628
公開日2012年11月14日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權日2010年3月12日
發(fā)明者吉岡史善, 小宮健治, 巖田浩, 柴田晃秀, 根岸哲, 高橋明 申請人:夏普株式會社
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