[發明專利]圖像顯示元件

有效

• 申請號: 202010627945.1
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN112185268B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 井口勝次;河西秀典;高橋幸司;前川真澄
• 申請（專利權）人: 夏普福山激光株式會社
• 主分類號: G09F9/33
• 分類號: G09F9/33;H10K59/10;H10K50/856
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 郝家歡

根據一方面的圖像顯示元件包括：包含向微發光元件供給電流并使其發光的驅動電路的驅動電路基板、微發光元件、與微發光元件的光射出面接觸的微透鏡以及配置為在與光射出面平行的方向上、在微透鏡的周圍的分隔壁，分隔壁的面向微透鏡的側面為以相對于光發射方向打開的方式傾斜且反射光的反射面。

技術領域

本發明涉及包含多個微發光元件的圖像顯示元件。

背景技術

已經提出一種在驅動電路基板(driving?circuit?substrate)上配置了構成像素的多個微發光元件的圖像顯示裝置。例如，在特開2002-141492號公報中所公開的技術中，在硅基板上形成驅動電路，并且在驅動電路上配置發射紫外光的微小的發光二極管(LED：light?emitting?diode)陣列。另外，在上述技術中，公開了通過在發光二極管陣列上設置紫外光轉換為紅色、綠色和藍色的可見光的波長轉換層(wavelength?conversion?layer)來顯示彩色圖像的小型圖像顯示元件。

這種圖像顯示元件雖然尺寸小但具有高亮度和高耐久性的特性，從而可期待作為眼鏡型終端(glasses-like?devices)、頭戴顯示器(HUD：Head-Up?Display)等顯示裝置用的圖像顯示元件。作為這種圖像顯示元件的制造方法，由于驅動電路基板的材料和微發光元件的材料不同，從而一般為兩者分別形成之后貼合的方法。

但是，在上述特開2002-141492號公報中公開的微發光元件和圖像顯示元件的結構存在發光效率(light?emission?efficiency)低的問題。這主要原因是表示在化合物半導體的主體內部產生的光向外部發射的比率的光提取效率(light?extractionefficiency)低。由于構成微發光元件的化合物半導體的折射率比空氣或樹脂更大，因此當光進入化合物半導體與外部之間的界面時，在寬的入射角范圍內發生全反射。其結果是，光被限制在微發光元件內部，并且光提取效率降低。

另外，“發光效率”是指輸入到微發光元件的電流或電力被轉換為發射到外部的光的效率。此外，“光提取效率”是指在微發光元件的發光層中產生的光、發射到微發光元件的外部的光的比率。

由于光提取效率下降而導致發光效率下降，因此會產生功耗增加，或發熱引起的溫度上升等問題。

另外，所述微發光元件表現出近似于朗伯分布的光發射分布，光射出角度分布寬。為此，在小型眼鏡型終端用的圖像顯示元件或移動用顯示器中不能有效利用的過剩的光被發射。結果，功耗增加到不必要的程度。

發明內容

本發明的一個方面是鑒于上述問題點而完成的，其目的是實現能夠通過抑制向相鄰的微發光元件的光泄露，強化向微發光元件的正面方向的光輸出來提高發光效率的圖像顯示元件。

為了解決上述課題，根據本發明的一方面的圖像顯示元件為包括多個陣列排列的多個微發光元件的圖像顯示元件，包括：包含向多個所述微發光元件供給電流使所述微發光元件發光的驅動電路的驅動電路基板、所述多個微發光元件、與所述多個微發光元件的光射出面接觸的多個微透鏡、配置為在與所述光射出面平行的方向上、在多個所述微透鏡的周圍的多個分隔壁，所述多個分隔壁的面向多個所述微透鏡的側面為以相對于光發射方向打開的方式傾斜且反射光的反射面。

為了解決上述課題，根據本發明的一方面的圖像顯示元件，包括包括排列成陣列狀的多個微發光元件，依次層疊有：向多個所述微發光元件供給電流并使其發光的驅動電路的驅動電路基板、多個所述微發光元件、及延長由多個所述微發光元件發射的激發光的波長的波長轉換部，所述圖像顯示元件具有配置在與多個所述微發光元件的光射出面平行的方向的多個所述波長轉換部的周圍的多個分隔壁，多個所述波長轉換部形成為包括沿光發射方向凸出的曲面的形狀，多個所述分隔壁的面向多個所述波長轉換部中的一個的側面為以相對于光發射方向打開的方式傾斜且反射光的反射面。

根據本發明的一方面，通過抑制向相鄰的微發光元件的光泄露，強化向微發光元件的正面方向的光輸出來起到能夠提高發光效率的效果。