JP2010171289A

JP2010171289A - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2010171289A
Application number: JP2009013816A
Authority: JP
Inventors: Takahito Suzuki; 貴人鈴木; Yuuki Igari; 友希猪狩
Original assignee: Oki Data Corp; Oki Digital Imaging Corp
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; Oki Digital Imaging Corp
Priority date: 2009-01-26
Filing date: 2009-01-26
Publication date: 2010-08-05
Also published as: US8183590B2; US20100187547A1

Abstract

【課題】引出配線層が形成された基板上に実装された半導体発光素子による配線間ショートが生じにくい画像表示装置を提供する。
【解決手段】規則的に配列された複数のＬＥＤを選択的に発光させることにより画像を表示する画像表示装置１００であって、基板１２１と、基板１２１上に形成されたアノード引出配線層１２５と、カソード引出配線層１２３と、アノード引出配線層１２５に電気的に接続される電極層とカソード引出配線層１２３に電気的に接続される電極層とを有するＬＥＤチップ１１０と、基板１２１上に備えられ、アノード引出配線層１２５よりも高い嵩上げ部１２２とを有し、複数のＬＥＤチップ１２０の各々は、嵩上げ部１２２上に固定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、規則的に配列された複数の半導体発光素子を選択的に発光させることによって画像を表示する画像表示装置に関するものである。

複数の半導体発光素子（ＬＥＤ）を２次元的に配列した大型の画像表示装置（ＬＥＤディスプレイ）が実用化されている。このＬＥＤディスプレイにおけるＬＥＤは、一般に、ＬＥＤチップを樹脂等で封止した砲弾型ＬＥＤモジュールである。しかし、砲弾型ＬＥＤモジュールは、そのサイズが３ｍｍφ程度と大きく、実装基板に１つずつ半田付けしなければならず、砲弾型ＬＥＤモジュールの配列ピッチ（画素ピッチ）は最小でも１０ｍｍ程度になるので、小型のＬＥＤディスプレイには適用できない。

小型化及び高精細化を実現するため画素ピッチを小さくしたＬＥＤディスプレイの提案がある（例えば、特許文献１参照）。この提案においては、表示素子としてのＬＥＤ素子をウェハに形成し、個々のＬＥＤ素子に分離した後、個々のＬＥＤ素子を実装基板に転写する工程を繰り返すことによって、ＬＥＤ素子を実装基板に配列している。

特開２００２−６２８２５号公報

しかしながら、ウェハに形成されたＬＥＤ素子が実装される実装基板には、アノード引出配線層とカソード引出配線層とからなるマトリクス配線が設けられており、また、画素ピッチを小さくしたＬＥＤディスプレイにおいてはＬＥＤ素子の実装位置の許容されるマージンは僅かであるので、実装位置が僅かにずれた場合であっても、ＬＥＤ素子による配線間ショートが発生するおそれがある。

また、ＬＥＤ素子を実装基板に固定するために流動性のあるダイボンペーストを用いる場合には、ＬＥＤ素子の実装位置がずれていない場合であっても、ダイボンペーストのはみ出しによって、配線間ショートが発生するおそれがある。

そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、引出配線層が形成された基板上に実装された半導体発光素子による配線間ショートが生じにくい画像表示装置を提供することにある。

本発明の画像表示装置は、規則的に配列された複数の半導体発光素子を選択的に発光させることにより画像を表示する画像表示装置であって、基板と、前記基板上に形成され、第１の電位を供給する第１の引出配線層と、第２の電位を供給する第２の引出配線層と、前記第１の引出配線層に電気的に接続される第１の電極層と前記第２の引出配線層に電気的に接続される第２の電極層とを有する前記複数の半導体発光素子と、前記基板上に備えられ、前記第１の引出配線層よりも高い嵩上げ部とを有し、前記複数の半導体発光素子の各々は、前記嵩上げ部上に貼着されていることを特徴としている。

また、本発明の他の画像表示装置は、規則的に配列された複数の半導体発光素子を選択的に発光させることにより画像を表示する画像表示装置であって、基板と、第１の電位を供給する第１の引出配線層と、前記基板上に形成され、第２の電位を供給する第２の引出配線層と、前記第１の引出配線層に電気的に接続される第１の電極層と前記第２の引出配線層に電気的に接続される第２の電極層とを有する前記複数の半導体発光素子と、前記基板上に備えられ、前記第２の引出配線層よりも高い嵩上げ部とを有し、前記第１の引出配線層は、前記嵩上げ部上に備えられ、前記複数の半導体発光素子の各々は、前記基板上に形成された前記第２の引出配線層上に貼着されていることを特徴としている。

本発明によれば、引出配線層が形成された基板上に実装された半導体発光素子による配線間ショートの発生頻度を極めて少なくすることができ、その結果、故障発生率が低く信頼性の高い画像表示装置を提供できるという効果がある。

本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の要部を概略的に示す平面図である。図１をＳ２−Ｓ２線で切る概略的な断面図である。第１の実施形態に係る画像表示装置による効果を説明するための図である。比較例の断面図である。第１の実施形態に係る画像表示装置による他の効果を説明するための図である。他の比較例の断面図である。本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置の要部を概略的に示す平面図である。図７をＳ８−Ｓ８線で切る概略的な断面図である。図７をＳ９−Ｓ９線で切る概略的な断面図である。本発明の第３の実施形態に係る画像表示装置の要部を概略的に示す平面図である。図１０をＳ１１−Ｓ１１線で切る概略的な断面図である。図１０をＳ１２−Ｓ１２線で切る概略的な断面図である。本発明の第４の実施形態に係る画像表示装置の要部を概略的に示す平面図である。図１３をＳ１４−Ｓ１４線で切る概略的な断面図である。

第１の実施形態．
図１は、第１の実施形態に係る画像表示装置１００の要部を概略的に示す平面図であり、図２は、図１をＳ２−Ｓ２線で切る概略的な断面図である。図１及び図２は、画像表示装置１００の一部のみを示している。画像表示装置１００は、規則的に配列（例えば、マトリクス状に２次元配列）された複数の半導体発光素子（ＬＥＤチップ）１１０を画素として選択的に発光させることにより画像を表示するＬＥＤディスプレイである。図１又は図２に示されるように、画像表示装置１００は、予め製造されたＬＥＤチップ１１０を基板側構造体１２０上に貼着し、その後、ボンディングワイヤ１３１をボンディングすることによって形成される。画素の配列ピッチは、例えば、１００μｍ〜１ｍｍの範囲内の値とすることができる。

図２に示されるように、基板側構造体１２０は、基板１２１と、基板１２１上に備えられた嵩上げ部（下駄構造）１２２と、基板１２１上及び嵩上げ部１２２上に形成され、第２の電位としてのカソード電位を供給する複数のカソード引出配線層１２３と、カソード引出配線層１２３上に形成された層間絶縁膜１２４と、層間絶縁膜１２４上に形成され、第１の電位としてのアノード電位を供給する複数のアノード引出配線層１２５とを有している。複数のカソード引出配線層１２３及び複数のアノード引出配線層１２５は、例えば、互いに直交する方向に延びたマトリクス状の配線層として形成されている。アノード引出配線層１２５は、嵩上げ部１２２により嵩上げされていない領域に形成されており、層間絶縁膜１２４を介することによりカソード引出配線層１２３と絶縁されている。各配線層の厚さは、例えば、１μｍ以下とすることができる。

図２に示されるように、嵩上げ部１２２は、アノード引出配線層１２５よりも高く形成される。嵩上げ部１２２は、基板１２１と一体的に形成された部材、又は、基板１２１上に固定された部材である。嵩上げ部１２２は、例えば、基板１２１を形成するための基板材料を切削加工又はエッチング加工することによって、基板１２１と一体的に形成することができる。また、嵩上げ部１２２は、ポリイミド、エポキシ、若しくはアクリルなどの有機絶縁膜、又は、ＳｉＮ、ＳｉＯ_２、若しくはＡｌ_２Ｏ_３などの無機絶縁膜によりパターン形成することもできる。なお、嵩上げ部１２２の高さは、アノード引出配線層１２５よりも高い値であればよいが、例えば、２μｍ以上であることが好ましい。

図２に示されるように、ＬＥＤチップ１１０は、カソード電極パッド１１１と、Ｎ型コンタクト層１１２と、Ｎ型クラッド層１１３と、活性層１１４と、Ｐ型クラッド層１１５と、Ｐ型コンタクト層１１６と、アノード電極パッド１１７との積層構造を有している。ＬＥＤチップ１１０は公知の方法で製造できる。また、ＬＥＤチップ１１０は、基板１２１上の嵩上げ部１２２上のカソード引出配線層１２３上にダイボンペースト若しくは接着剤、又は、共晶接合若しくは分子間力による接合によって実装されている。嵩上げ部１２２により、ＬＥＤチップ１１０のボンディング面（アノード電極パッド１１７の上面）がアノード引出配線層１２５のボンディング面（アノード引出配線層１２５の上面）よりも高くなる。ＬＥＤチップ１１０は、半導体薄膜発光素子であってもよい。アノード電極パッド１１７とアノード引出配線層１２５は、Ａｕボンディングワイヤ１３１により結線される。ＬＥＤチップ１１０が半導体発光薄膜でない場合には、ＬＥＤチップ１１０の厚さは、例えば、３００μｍ以下とすることができる。

図３は、第１の実施形態に係る画像表示装置１００による効果を説明するための図であり、図４は、比較例の場合の断面図である。図３に示されるように、ＬＥＤチップ１１０を基板側構造体１２０上に高精細実装するときに、ＬＥＤチップ１１０の配置位置に僅かなずれが発生することがあり得る。嵩上げ部１２２を有する第１の実施形態に係る画像表示装置１００においては、ＬＥＤチップ１１０の配置位置にずれが発生したとしても、図３に示されるように、ＬＥＤチップ１１０による配線間ショートは発生しない。これに対し、嵩上げ部１２２を設けない図４の場合には、ＬＥＤチップ１１０ａの配置位置に僅かなずれが発生しだけで、配線間ショートが発生してしまう。このように、第１の実施形態に係る画像表示装置１００においては、ＬＥＤチップ１１０の配置位置のずれに起因する配線間ショートの発生を防止できる。

図５は、第１の実施形態に係る画像表示装置１００による他の効果を説明するための図であり、図６は、比較例の場合の断面図である。図５に示されるように、ＬＥＤチップ１１０を基板側構造体１２０上にダイボンペーストなどの流動性のある導電性ペーストで接着する場合には、嵩上げ部１２２上でダイボンペースト１３５がはみ出すことがある。嵩上げ部１２２を有する第１の実施形態に係る画像表示装置１００においては、ＬＥＤチップ１１０の配置位置において嵩上げ部１２２上で、ＬＥＤチップ１１０の外側にダイボンペースト１３５がはみ出しても、図５に示されるように、ダイボンペースト１３５による配線間ショートは発生しない。これに対し、嵩上げ部１２２を設けない図６の場合には、ＬＥＤチップ１１０の配置位置にずれがない場合であっても、ＬＥＤチップ１１０の外側にダイボンペースト１５１がはみ出して、配線間ショートが発生してしまうことがある。このように、第１の実施形態に係る画像表示装置１００においては、ＬＥＤチップ１１０の外側にダイボンペーストがはみ出すことによって生じることがあった配線間ショートの発生を防止できる。

以上に説明したように、第１の実施形態に係る画像表示装置１００によれば、アノード引出配線層１２５及びカソード引出配線層１２３が形成された基板側構造体１２０上に実装されたＬＥＤチップ１１０による配線間ショートの発生頻度を極めて少なくすることができ、その結果、故障発生率が低く信頼性の高い画像表示装置１１０を提供できる。

なお、上記説明におけるアノード配線層１２５とカソード配線層１２３とを逆にした構成とし、ＬＥＤチップの積層構造を逆にした構成とを採用した場合にも、本発明を適用することができる。

第２の実施形態．
図７は、第２の実施形態に係る画像表示装置２００の要部を概略的に示す平面図であり、図８は、図７をＳ８−Ｓ８線で切る概略的な断面図であり、図９は、図７をＳ９−Ｓ９線で切る概略的な断面図である。図７乃至図９は、画像表示装置２００の一部のみを示している。画像表示装置２００は、規則的に配列（例えば、マトリクス状に２次元配列）された複数の半導体発光素子（ＬＥＤチップ）２１０を画素として選択的に発光させることにより画像を表示するＬＥＤディスプレイである。図７乃至図９に示されるように、画像表示装置２００は、予め製造されたＬＥＤチップ２１０を基板側構造体２２０上に貼着し、その後、ボンディングワイヤ２３１及び２３２をボンディングすることによって形成される。

図７、図８又は図９に示されるように、基板側構造体２２０は、基板２２１と、基板２２１上に備えられた嵩上げ部（下駄構造）２２２と、基板２２１上に形成され、第２の電位としてのカソード電位を供給する複数のカソード引出配線層２２３と、カソード引出配線層２２３上に形成された層間絶縁膜２２４（図６にのみ示す）と、基板２２１上及び層間絶縁膜２２４上に形成され、第１の電位としてのアノード電位を供給する複数のアノード引出配線層２２５とを有している。複数のカソード引出配線層２２３及び複数のアノード引出配線層２２５は、例えば、互いに直交する方向に延びたマトリクス状の配線層として形成されている。アノード引出配線層２２５は、層間絶縁膜２２４を介することによりカソード引出配線層２２３と絶縁されている。各配線層の厚さは、例えば、１μｍ以下とすることができる。

図７又は図８に示されるように、嵩上げ部２２２は、アノード引出配線層２２５及びカソード引出配線層２２３よりも高く形成される。嵩上げ部２２２は、第１の実施形態の嵩上げ部１２２と同様の構造を有している。

図７又は図８に示されるように、ＬＥＤチップ２１０は、Ｎ型コンタクト層２１２と、Ｎ型クラッド層２１３と、活性層２１４と、Ｐ型クラッド層２１５と、Ｐ型コンタクト層２１６と、アノード電極パッド２１７との積層構造を有し、さらに、Ｎ型コンタクト層２１２上のカソード電極パッド２１１を有している。ＬＥＤチップ２１０は、第１の実施形態のＬＥＤチップ１１０と同様の方法により、嵩上げ部２２２上に実装されている。嵩上げ部２２２により、ＬＥＤチップ２１０のボンディング面（アノード電極パッド２１７の上面及びカソード電極パッド２１１の上面）は、アノード引出配線層２２５及びカソード引出配線層２２３のボンディング面よりも高くなる。ＬＥＤチップ２１０は、例えば、半導体薄膜発光素子とすることができる。アノード電極パッド２１７とアノード引出配線層２２５は、Ａｕボンディングワイヤ２３１により結線され、カソード電極パッド２１１とカソード引出配線層２２３は、Ａｕボンディングワイヤ２３２により結線される。ＬＥＤチップ２１０の構造は、裏面電極を形成することが困難な窒化物系半導体を用いたＬＥＤを採用する場合に有効な構造である。

第２の実施形態に係る画像表示装置２００においては、ＬＥＤチップ２１０を基板側構造体２２０上に高精細実装するときに、ＬＥＤチップ２１０の配置位置に僅かなずれが発生したとしても、ＬＥＤチップ２１０による配線間ショートは発生しない。

また、第２の実施形態に係る画像表示装置２００においては、ＬＥＤチップ２１０を基板側構造体２２０上にダイボンペーストなどの流動性のある導電性ペーストで接着する場合に、ＬＥＤチップ２１０の配置位置において嵩上げ部２２２上で、ＬＥＤチップ２１０の外側にダイボンペーストがはみ出しても、ダイボンペーストによる配線間ショートは発生しない。

以上に説明したように、第２の実施形態に係る画像表示装置２００によれば、アノード引出配線層２２５及びカソード引出配線層２２３が形成された基板側構造体２２０上に実装されたＬＥＤチップ２１０による配線間ショートの発生頻度を極めて少なくすることができ、その結果、故障発生率が低く信頼性の高い画像表示装置２１０を提供できる。

なお、第２の実施形態において、上記以外の点は、第１の実施形態の場合と同じである。

第３の実施形態．
図１０は、第３の実施形態に係る画像表示装置３００の要部を概略的に示す平面図であり、図１１は、図１０をＳ１１−Ｓ１１線で切る概略的な断面図であり、図１２は、図１０をＳ１２−Ｓ１２線で切る概略的な断面図である。図１０乃至図１２は、画像表示装置３００の一部のみを示している。画像表示装置３００は、規則的に配列（例えば、マトリクス状に２次元配列）された複数の半導体発光素子（ＬＥＤチップ）３１０を画素として選択的に発光させることにより画像を表示するＬＥＤディスプレイである。図１０乃至図１２に示されるように、画像表示装置３００は、予め製造されたＬＥＤチップ３１０を基板側構造体３２０上に貼着し、その後、層間絶縁膜３３３を挟んでアノード薄膜配線３３１を備え、層間絶縁膜３３４を挟んでカソード薄膜配線３３２を備えることによって形成される。

図１０、図１１又は図１２に示されるように、基板側構造体３２０は、基板３２１と、基板３２１上に備えられた嵩上げ部（下駄構造）３２２と、基板３２１上に形成され、第２の電位としてのカソード電位を供給する複数のカソード引出配線層３２３と、カソード引出配線層３２３上に形成された層間絶縁膜３２４（図１０にのみ示す）と、基板３２１上及び層間絶縁膜３２４上に形成され、第１の電位としてのアノード電位を供給する複数のアノード引出配線層３２５とを有している。複数のカソード引出配線層３２３及び複数のアノード引出配線層３２５は、例えば、互いに直交する方向に延びたマトリクス状の配線層として形成されている。アノード引出配線層３２５は、層間絶縁膜３２４を介することによりカソード引出配線層３２３と絶縁されている。各配線の厚さは、例えば、１μｍ以下とすることができる。

図１１又は図１２に示されるように、嵩上げ部３２２は、アノード引出配線層３２５及びカソード引出配線層３２３よりも高く形成される。嵩上げ部３２２は、第１の実施形態の嵩上げ部１２２と同様の構成を有する。

図１１又は図１２に示されるように、ＬＥＤチップ３１０は、Ｎ型コンタクト層３１２と、Ｎ型クラッド層３１３と、活性層３１４と、Ｐ型クラッド層３１５と、Ｐ型コンタクト層３１６と、アノード電極パッド３１７との積層構造を有し、さらに、Ｎ型コンタクト層３１２上のカソード電極パッド３１１を有している。ＬＥＤチップ３１０は、第１の実施形態のＬＥＤチップ１１０と同様の方法により、嵩上げ部３２２上に実装されている。嵩上げ部３２２により、ＬＥＤチップ３１０のアノード電極パッド３１７及びカソード電極パッド３１１の上面は、アノード引出配線層３２５及びカソード引出配線層３２３の上面よりも高くなる。ＬＥＤチップ３１０は、例えば、半導体薄膜発光素子である。アノード電極パッド３１７とアノード引出配線層３２５は、アノード薄膜配線３３１により結線され、カソード電極パッド３１１とカソード引出配線層３２３は、カソード薄膜配線３３２により結線される。アノード薄膜配線３３１は、アノード電極パッド３１７上から層間絶縁膜３３３上を経由してアノード引出配線層３２５上までに形成された導電性薄膜層である。カソード薄膜配線３３２は、カソード電極パッド３１１上から層間絶縁膜３３４上を経由してカソード引出配線層３２３上までに形成された導電性薄膜層である。また、ＬＥＤチップ３１０の構造は、裏面電極を形成することが困難な窒化物系半導体を用いたＬＥＤを採用する場合に有効な構造である。第３の実施形態におけるＬＥＤ構造は、ＬＥＤチップとして厚み５μｍ以下に薄膜化した薄膜ＬＥＤを用いた際に好適である。この場合の、薄膜ＬＥＤの形成及び固定方法は、例えば、成長基板（素子形成用基板）上にエッチング可能な層を設け、このエッチング可能な層上にエピタキシャル成長などにより複数のＬＥＤ素子構造を形成し、ＬＥＤ素子構造を個々に分離し、エッチング可能な層を選択的にエッチングすることによってＬＥＤ素子を成長基板から取り外し、図示された基板構造体３２０上に貼り付ける手順で行うことができる。また、アノ一ド薄膜配線３３１及びカソード薄膜配線３３２は、例えば、リソグラフィ技術と、蒸着法又はスパッタ法とを組み合わせることにより形成することができる。

第３の実施形態に係る画像表示装置３００においては、ＬＥＤチップ３１０を基板側構造体３２０上に高精細実装するときに、ＬＥＤチップ３１０の配置位置に僅かなずれが発生したとしても、ＬＥＤチップ３１０による配線間ショートは発生しない。

以上に説明したように、第３の実施形態に係る画像表示装置３００によれば、アノード引出配線層３２５及びカソード引出配線層３２３が形成された基板側構造体３２０上に実装されたＬＥＤチップ３１０による配線間ショートの発生頻度を極めて少なくすることができ、その結果、故障発生率が低く信頼性の高い画像表示装置３１０を提供できる。

また、ＬＥＤチップ３１０として薄膜ＬＥＤを用いることにより、ボンディングワイヤではなく薄膜配線による接続が可能となるため、一層高精細な実装が可能となる。したがって、第３の実施形態によれば、より高精細なＬＥＤディスプレイを実現できる。

なお、第３の実施形態において、上記以外の点は、第１又は第２の実施形態の場合と同じである。

第４の実施形態．
図１３は、第４の実施形態に係る画像表示装置４００の要部を概略的に示す平面図であり、図１４は、図１３をＳ１４−Ｓ１４線で切る概略的な断面図である。図１３及び図１４は、画像表示装置４００の一部のみを示している。画像表示装置４００は、規則的に配列（例えば、マトリクス状に２次元配列）された複数の半導体発光素子（ＬＥＤチップ）４１０を画素として選択的に発光させることにより画像を表示するＬＥＤディスプレイである。図１３及び図１４に示されるように、画像表示装置４００は、予め製造されたＬＥＤチップ４１０を基板側構造体４２０上に貼着し、その後、ボンディングワイヤ４３１をボンディングすることによって形成される。

図１３又は図１４に示されるように、基板側構造体４２０は、基板４２１と、基板４２１上に形成され、第２の電位としてのカソード電位を供給するカソード引出配線層４２３と、カソード引出配線層４２３を介して基板４２１上に備えられた嵩上げ部（下駄構造）４２２と、嵩上げ部４２２上に形成され、第１の電位としてのアノード電位を供給する複数のアノード引出配線層４２５とを有している。

図１４に示されるように、嵩上げ部４２２は、カソード引出配線層４２３よりも高く形成される。嵩上げ部４２２の高さはＬＥＤチップ４１０と同等、又はそれ以上の高さであることが好ましい。嵩上げ部４２２は、第１の実施形態の嵩上げ部４２２と同様の構成を有する。

図１４に示されるように、ＬＥＤチップ４１０は、カソード電極パッド４１１と、Ｎ型コンタクト層４１２と、Ｎ型クラッド層４１３と、活性層４１４と、Ｐ型クラッド層４１５と、Ｐ型コンタクト層４１６と、アノード電極パッド４１７との積層構造を有している。ＬＥＤチップ４１０は、第１の実施形態のＬＥＤチップ１１０と同様の方法により、嵩上げ部４２２の設けられていない領域（４２２ａの内側）のカソード引出配線層４２３上に実装されている。嵩上げ部４２２により、ＬＥＤチップ４１０のボンディング面（アノード電極パッド４１７の上面）は、カソード引出配線層４２３よりも高くなる。ＬＥＤチップ４１０は、例えば、半導体薄膜発光素子とすることができる。アノード電極パッド４１７とアノード引出配線層４２５は、Ａｕボンディングワイヤ４３１により結線され、カソード電極パッド４１１とカソード引出配線層４２３は直接接続される。ＬＥＤチップ４１０の構造は、第１の実施形態の場合と同様である。

第４の実施形態に係る画像表示装置４００においては、ＬＥＤチップ４１０を基板側構造体４２０上に高精細実装するときに、ＬＥＤチップ４１０の配置位置に僅かなずれが発生したとしても、ＬＥＤチップ４１０による配線間ショートは発生しない。

また、第４の実施形態に係る画像表示装置４００においては、ＬＥＤチップ４１０を基板側構造体４２０上にダイボンペーストなどの流動性のある導電性ペーストで接着する場合に、ＬＥＤチップ４１０の配置位置において嵩上げ部４２２上で、ＬＥＤチップ４１０の外側にダイボンペーストがはみ出しても、ダイボンペーストによる配線間ショートは発生しない。

以上に説明したように、第４の実施形態に係る画像表示装置４００によれば、アノード引出配線層４２５及びカソード引出配線層４２３が形成された基板側構造体４２０上に実装されたＬＥＤチップ４１０による配線間ショートの発生頻度を極めて少なくすることができ、その結果、故障発生率が低く信頼性の高い画像表示装置４１０を提供できる。

また、第４の実施形態に係る画像表示装置４００によれば、ＬＥＤチップ４１０上のボンディング位置とアノード引出配線層４２５上のボンディング位置との高低差を低減することによりＡｕボンディングワイヤ４３１の接続が容易になり、その結果、更なる高精細実装が可能になる。

さらに、第４の実施形態に係る画像表示装置４００によれば、嵩上げ部４２２をＬＥＤチップ４１０の高さ（特に、活性層４１４の高さ）よりも高くすることにより、ＬＥＤチップ４１０の横方向に向かう放射光を遮光する効果が得られ、それにより放射光の指向性が向上し、色のにじみを低減したＬＥＤディスプレイの作製が可能となる。

なお、第４の実施形態において、上記以外の点は、第１乃至３の実施形態のいずれかの場合と同じである。

１００，２００，３００，４００画像表示装置、
１１０，２１０，３１０，４１０ＬＥＤチップ（半導体発光素子）、
１２０，２２０，３２０，４２０基板側構造体、
１２１，２２１，３２１，４２１基板（実装基板）、
１２２，２２２，３２２，４２２嵩上げ部（下駄構造）、
１２３，２２３，３２３，４２３カソード引出配線層（第２の引出配線層）、
１２４，２２４，３２４，３３３，３３４層間絶縁膜、
１２５，２２５，３２５，４２５アノード引出配線層（第１の引出配線層）、
１３１，２３１，２３２，４３１ボンディングワイヤ、
１３５，４３５ダイボンペースト、
３３１アノード薄膜配線、
３３２カソード薄膜配線。

Claims

規則的に配列された複数の半導体発光素子を選択的に発光させることにより画像を表示する画像表示装置であって、
基板と、
前記基板上に形成され、第１の電位を供給する第１の引出配線層と、
第２の電位を供給する第２の引出配線層と、
前記第１の引出配線層に電気的に接続される第１の電極層と前記第２の引出配線層に電気的に接続される第２の電極層とを有する前記複数の半導体発光素子と、
前記基板上に備えられ、前記第１の引出配線層よりも高い嵩上げ部と
を有し、
前記複数の半導体発光素子の各々は、前記嵩上げ部上に貼着されている
ことを特徴とする画像表示装置。
前記複数の半導体発光素子の各々は、厚みが５μｍ以下の半導体薄膜発光素子であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
前記複数の半導体発光素子は、前記基板とは異なる素子作成用基板上で形成された半導体薄膜発光素子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
前記嵩上げ部は、前記基板と一体的に形成された部材、又は、前記基板上に接着された部材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記嵩上げ部上における前記半導体発光素子の固定は、ダイボンペースト若しくは接着剤を用いて、又は、共晶接合若しくは分子間力によって実現されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記第１の電極層と前記第１の引出配線層とを電気的に接続する第１のボンディングワイヤを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記第１の電極層上から前記第１の引出配線層上までの間を前記半導体発光素子に沿うように形成され、前記第１の電極層と前記第１の引出配線層とを電気的に接続する第１の薄膜配線を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記第２の引出配線層は、前記基板上から前記嵩上げ部上に延在する部分を有し、
前記第２の電極層は、前記嵩上げ部上で前記第２の引出配線層に接続される
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像表示装置。
前記第２の電極層と前記第２の引出配線層とを電気的に接続する第２のボンディングワイヤを有することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像表示装置。
前記第２の電極層上から前記第２の引出配線層上までの間を前記半導体発光素子に沿うように形成され、前記第２の電極層と前記第２の引出配線層とを電気的に接続する第２の薄膜配線を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像表示装置。
規則的に配列された複数の半導体発光素子を選択的に発光させることにより画像を表示する画像表示装置であって、
基板と、
第１の電位を供給する第１の引出配線層と、
前記基板上に形成され、第２の電位を供給する第２の引出配線層と、
前記第１の引出配線層に電気的に接続される第１の電極層と前記第２の引出配線層に電気的に接続される第２の電極層とを有する前記複数の半導体発光素子と、
前記基板上に備えられ、前記第２の引出配線層よりも高い嵩上げ部と
を有し、
前記第１の引出配線層は、前記嵩上げ部上に備えられ、
前記複数の半導体発光素子の各々は、前記基板上に形成された前記第２の引出配線層上に貼着されている
ことを特徴とする画像表示装置。
前記複数の半導体発光素子の各々は、厚みが５μｍ以下の半導体薄膜発光素子であることを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
前記複数の半導体発光素子は、前記基板とは異なる素子作成用基板上で形成された半導体薄膜発光素子であることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像表示装置。
前記嵩上げ部は、前記基板と一体的に形成された部材、又は、前記基板上に接着された部材であることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記第２の引出配線層上における前記半導体発光素子の固定は、ダイボンペースト若しくは接着剤を用いて、又は、共晶接合若しくは分子間力によって実現されることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記第１の電極層と前記第１の引出配線層とを接続する第１のボンディングワイヤを有することを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の画像表示装置。