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公開番号2025031707
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2024160595,2024539262
出願日2024-09-18,2022-12-30
発明の名称マイクロLEDプロジェクタ
出願人ジェイドバードディスプレイ(シャンハイ) リミテッド
代理人園田・小林弁理士法人
主分類G09F 9/33 20060101AFI20250228BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】マイクロLEDプロジェクタの体積と重量を減らすことができる。
【解決手段】マイクロLEDパネルとコリメータユニット(14)とを備えるマイクロLEDプロジェクタ。マイクロLEDパネル内のマイクロLED構造は、メサ構造と、マイクロメサ構造の上方に形成されたマイクロレンズ(11)と、p型半導体層(0l)と、n型半導体層(03)と、p型半導体層(0l)とn型半導体層(03)の間に形成された発光層(02)とを備える。マイクロレンズ(11)の中心は、発光層(02)の中心とコリメータユニット(l4)の中心を結ぶ直線上にある。
【選択図】図32
特許請求の範囲【請求項１】
マイクロ発光ダイオード（ＬＥＤ）プロジェクタであって、
マイクロＬＥＤ構造アレイを含むマイクロＬＥＤパネルであって、前記マイクロＬＥＤ構造が、メサ構造と、前記マイクロメサ構造の上方に位置するように形成されたマイクロレンズと、ｐ型半導体層と、ｎ型半導体層と、前記ｐ型半導体層と前記ｎ型半導体層との間に形成された発光層とを含む、マイクロＬＥＤパネルと、
前記マイクロＬＥＤ構造から放射された光線を予め設定された目標位置にコリメートするように形成されたコリメータユニットと
を備え、
結ばれた直線が前記コリメータユニットの中心、前記マイクロレンズの中心、及び前記発光層の中心を結ぶ、マイクロＬＥＤプロジェクタ。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記コリメータユニットの前記中心が、前記結ばれた直線からずらされており、前記マイクロレンズの前記中心及び前記発光層の前記中心が、第１の直線上にあり、前記コリメータユニットの前記中心及び前記発光層の前記中心が、第２の直線上にある、請求項１に記載のマイクロＬＥＤプロジェクタ。
【請求項３】
前記第２の直線が、前記第１の直線からずらされる、請求項２に記載のマイクロＬＥＤプロジェクタ。
【請求項４】
前記第１の直線からずらされた前記第２の直線の偏角が５°以下である、請求項３に記載のマイクロＬＥＤプロジェクタ。
【請求項５】
前記発光層の前記中心が、前記結ばれた直線から水平方向にずらされる、請求項１に記載のマイクロＬＥＤプロジェクタ。
【請求項６】
前記結ばれた直線から水平方向にずらされた、前記発光層の前記中心のずらされた距離が、前記メサ構造の底部幅の４５％以下である、請求項５に記載のマイクロＬＥＤプロジェクタ。
【請求項７】
前記発光層の前記中心の前記ずらされた距離が０．３μｍ以下である、請求項６に記載のマイクロＬＥＤプロジェクタ。
【請求項８】
前記マイクロＬＥＤパネルと前記コリメータユニットの表面との間の距離が、前記コリメータユニットの厚さ以下である、請求項１に記載のマイクロＬＥＤプロジェクタ。
【請求項９】
前記マイクロレンズの形状が半球形又は球形である、請求項１に記載のマイクロＬＥＤプロジェクタ。
【請求項１０】
前記マイクロＬＥＤ構造が、前記マイクロメサ構造の上方に位置するように形成され且つ前記マイクロレンズを覆うキャッピング層を更に備える、請求項１に記載のマイクロＬＥＤプロジェクタ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本特許出願は、２０２１年１２月３１日に出願された特許協力条約出願番号ＰＣＴ／ＣＮ２０２１／１４３９９０、及び２０２１年１２月３１日に出願された特許協力条約出願番号ＰＣＴ／ＣＮ２０２１／１４３９８８の利益を主張するものであり、これらの各出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 1,400 文字）【０００２】
本開示は、概して、発光ダイオード（ＬＥＤ）の技術分野に関し、より詳細には、マイクロＬＥＤプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００３】
無機マイクロピクセル発光ダイオード（以下、「μ－ＬＥＤ」又は「マイクロＬＥＤ」と称される）は、自己発光型マイクロディスプレイ、可視光通信、オプトジェネティクスを含む様々な用途で使用されているため、重要性が増している。μ－ＬＥＤは、より良好な歪み緩和、光抽出効率の向上、及び均一な電流の広がりにより、従来のＬＥＤよりも高い出力性能を示した。μ－ＬＥＤはまた、従来のＬＥＤと比較して、
熱効果の改善、より高い電流密度での動作、応答速度の高速化、動作温度範囲の拡大、より高い解像度、色域、並びにコントラスト及びより低い消費電力を示した。
【０００４】
無機μ－ＬＥＤは従来、複数のメサを形成するためにＩＩＩ－Ｖ族エピタキシャル層をエッチングすることによって製造されてきた。メサの側壁から放射される光のほとんどは、マイクロディスプレイに対して垂直方向に大きな放射角を有している。しかし、大きな放射角を有する放射光は拡張現実（ＡＲ）デバイス内で遮られて失われ、人間の目には届かないため、発光効率が低下する。したがって、メサの側壁からの発光損失を低減する必要がある。
【０００５】
更に、従来のμ－ＬＥＤの主光線角度は変えることができず、常にメサ上部から垂直方向に沿って放射されるため、メサの側壁から放射される光が減少し、発光効率と発光強度が低下する。更に、μ－ＬＥＤアレイの各μ－ＬＥＤの主光線角度は互いに同一であるため、μ－ＬＥＤアレイの用途が狭まる。
【０００６】
上記の内容は、本出願の技術的解決策の理解を助けるためにのみ使用されており、上記の内容が先行技術であることを認めるものではない。
【発明の概要】
【０００７】
上記の欠点を克服するために、本開示がマイクロＬＥＤプロジェクタを提供することで、マイクロＬＥＤ構造の主光線角度を制御し、メサの側壁から放射される光の損失を低減し、マイクロＬＥＤプロジェクタの体積及び重量を低減する。
【０００８】
本開示に従って、マイクロＬＥＤプロジェクタが提供され、該イクロＬＥＤプロジェクタは、
マイクロＬＥＤ構造アレイを含むマイクロＬＥＤパネルであって、マイクロＬＥＤ構造が、メサ構造と、マイクロメサ構造の上方に位置するように形成されたマイクロレンズと、ｐ型半導体層と、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層とｎ型半導体層との間に形成された発光層とを含む、マイクロＬＥＤパネルと、
マイクロＬＥＤ構造から放射された光線を予め設定された目標位置にコリメートするように形成されたコリメータユニットと
を備え、
結ばれた直線（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｔｒａｉｇｈｔｌｉｎｅ）が、コリメータユニットの中心、マイクロレンズの中心、及び発光層の中心を結ぶ（ｃｏｎｎｅｃｔ）。
【０００９】
いくつかの実施形態では、コリメータユニットの中心は、結ばれた直線からずらされており、マイクロレンズの中心及び発光層の中心が、第１の直線上にあり、コリメータユニットの中心及び発光層の中心が、第２の直線上にある。
【００１０】
いくつかの実施形態では、第２の直線は、第１の直線からずらされる。
（【００１１】以降は省略されています）

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