CN112447689A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示装置,提供具有从显示面的光取出效率高的结构的显示装置。显示装置包含:基板、基板上的层间绝缘层、层间绝缘层上的金属层、和金属层上的发光元件,层间绝缘层包含多个第1凹部,金属层包含:与发光元件接合的第1区域、和将第1区域包围的第2区域,在第2区域中,多个第2凹部沿着多个第1凹部而设置。另外,显示装置包含:基板、基板上的层间绝缘层、层间绝缘层上的金属层、和金属层上的发光元件,层间绝缘层包含多个第1凸部,金属层包含:与发光元件接合的第1区域、和将第1区域包围的第2区域,在第2区域中,多个第2凸部沿着多个第1凸部而设置。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置、特别是使用Micro LED的显示装置及显示装置的制作方法。
背景技术
在智能手机等的中小型显示器中,使用液晶、OLED(Organic Light EmittingDiode:有机发光二极管)的显示器已经产品化。其中,就使用作为自发光型元件的OLED的OLED显示器而言,与液晶显示器相比,具有高对比度且不需要背光源的优点。但是,OLED由有机化合物构成,因此由于有机化合物的劣化而难以确保OLED显示器的高可靠性。
另一方面,作为新一代显示器,正在研发在以矩阵状排列的像素内配置有微小的Micro LED的所谓Micro LED显示器。Micro LED为与OLED同样的自发光型元件,但与OLED不同的是由包含镓(Ga)或铟(In)等在内的稳定的无机化合物构成,因此与OLED显示器相比,Micro LED显示器容易确保高可靠性。此外,Micro LED的发光效率高并能够实现高亮度。因此,Micro LED显示器被期待为具有高可靠性、高亮度及高对比度的新一代显示器。
Micro LED与通常的LED同样地通过形成在蓝宝石等基板上并对基板进行切割来分离为各个Micro LED。如上所述,在Micro LED显示器中,将切割得到的Micro LED配置在显示器基板的像素内。
在像素内配置的Micro LED不仅从与显示器的显示面对应的Micro LED的上表面射出光,也从Micro LED的侧面、下表面射出光。若不仅能够利用从上表面射出的光,还能够利用从侧面或下表面射出的光,则能够提高Micro LED显示器的发光效率。例如,关于OLED,已知在发光元件的下方设置凹凸形状的反射层以提高OLED显示器的光取出效率的方法(例如,参见日本特开2008-234928号公报。)。
发明内容
发明要解决的课题
另一方面,Micro LED由于包含大量由高折射率材料形成的层,因此从Micro LED的侧面射出的光也很多。因此,需要利用从Micro LED的侧面射出的光并提高从显示装置的显示面的光取出效率。
鉴于上述问题,本发明的课题之一在于提供具有从显示面的光取出效率高的结构的显示装置。
用于解决课题的手段
本发明的一个实施方式涉及的显示装置包含:基板、基板上的层间绝缘层、层间绝缘层上的金属层、和金属层上的发光元件,层间绝缘层包含多个第1凹部,金属层包含:与发光元件接合的第1区域、和将第1区域包围的第2区域,在第2区域中,多个第2凹部沿着多个第1凹部而设置。
本发明的一个实施方式涉及的显示装置包含:基板、基板上的层间绝缘层、层间绝缘层上的金属层、和金属层上的发光元件,层间绝缘层包含多个第1凸部,金属层包含:与发光元件接合的第1区域、和将第1区域包围的第2区域,在第2区域中,多个第2凸部沿着多个第1凸部而设置。
本发明的一个实施方式涉及的显示装置包含:基板、基板上的层间绝缘层、层间绝缘层上的金属层、和金属层上的发光元件,层间绝缘层包含多个第1槽部,金属层包含:与发光元件接合的第1区域、和将第1区域包围的第2区域,在第2区域中,多个第2槽部沿着多个第1槽部而设置。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的概略剖视图。
图2A是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的概略局部放大图。
图2B是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的概略俯视图。
图2C是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的概略局部放大图。
图3A是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的概略局部放大图。
图3B是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的概略俯视图。
图4A是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的概略局部放大图。
图4B是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的概略俯视图。
图5A是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的概略局部放大图。
图5B是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的概略俯视图。
图6A是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的制作方法的各步骤中的显示装置的概略局部放大图。
图6B是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的制作方法的各步骤中的显示装置的概略局部放大图。
图6C是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的制作方法的各步骤中的显示装置的概略局部放大图。
图6D是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的制作方法的各步骤中的显示装置的概略局部放大图。
图6E是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的制作方法的各步骤中的显示装置的概略局部放大图。
图7A是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的制作方法的各步骤中的显示装置的概略局部放大图。
图7B是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的制作方法的各步骤中的显示装置的概略局部放大图。
图7C是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的制作方法的各步骤中的显示装置的概略局部放大图。
图8A是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的制作方法的各步骤中的显示装置的概略局部放大图。
图8B是本发明的一个实施方式涉及的显示装置的制作方法的各步骤中的显示装置的概略局部放大图。
附图标记说明
10、10A、10B、10C:显示装置;11、11A、11B、11C:区域;100:基板;110:第1布线层;120:第2布线层;130:第1绝缘层;140:第2导电层;150:第2绝缘层;160:第1导电层;170、170A、170B、170C:层间绝缘层;170-1:第1层间绝缘层;170-2:第2层间绝缘层;171:第1凹部;171A:第1凸部;171B:第1槽部;171C:第1凹部;172C:第3凸部;180:第1连接电极;190:金属层;190A、190B、190C 190-1、190A-1、190B-1、190C-1:第1区域;190-2、190A-2、190B-2、190C-2:第2区域;190C-3:第3区域;191:第2凹部;191A:第2凸部;191B:第2槽部;191C:第2凹部;192C:第4凸部;200:发光元件;210:第2连接电极;220:接合材料;250:平坦化层;310:部分;320:开口;330:部分;340:开口;350:光致抗蚀剂;360:部分;400:光掩模。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明涉及的各实施方式进行说明。需要说明的是,各实施方式只不过是一例,本领域技术人员通过在保持发明主旨的基础上进行适当变更而容易想到的实施方式当然包含在本发明的范围内。另外,就附图而言,为了更加明确地说明,存在各部分的宽度、厚度、形状等与实际的方式相比而示意性示出的情况。但是,图示的形状仅是一例,而非限定本发明的解释。
在本说明书中,就“α包含A、B或C”、“α包含A、B及C中的任意”、“α包含选自由A、B及C组成的组中的一者”这样的表述而言,只要没有特别说明,则不排除α包含A~C的多个组合的情况。此外,这些表述也不排除α包含其他要素的情况。
在本说明书中,为了便于说明,使用“上”或“上方”、或者“下”或“下方”这样的语句进行说明,但原则上以供结构物形成的基板为基准,将从基板朝向结构物的方向设为“上”或“上方”。反之将从结构物朝向基板的方向设为“下”或“下方”。因此,在基板上的发光元件这样的表述中,发光元件的与基板相对的方向的面成为发光元件的下表面,其相反侧的面成为发光元件的上表面。另外,基板上的发光元件这样的表述只不过说明基板与发光元件的上下关系,也可以在基板与发光元件之间配置其他构件。此外,“上”或“上方”、或者“下”或“下方”的语句表示多个层层叠而成的结构中的层叠顺序,也可以不存在俯视观察时重叠的位置关系。
在本说明书中,“显示装置”宽泛地包括使用发光元件而显示影像的装置,不仅包括显示面板、显示组件,有时还包括安装有其他光学构件(例如偏光构件、背光源、触摸面板等)的装置。
以下的各实施方式只要不产生技术矛盾,则能够相互组合。
<第1实施方式>
参照图1~图2C对本发明的一个实施方式涉及的显示装置10进行说明。
[显示装置10的构成]
图1是本发明的一个实施方式涉及的显示装置10的概略剖视图。具体来说,图1是显示装置10的以包含像素的方式切断的剖视图。
如图1所示,显示装置10包含基板100、第1布线层110、第2布线层120、第1绝缘层130、第2导电层140、第2绝缘层150、第1导电层160、层间绝缘层170、第1连接电极180、金属层190、发光元件200及第2连接电极210。
在基板100上设有第1布线层110及第2布线层120。在第1布线层110及第2布线层120之上依次层叠有第1绝缘层130、第2导电层140、第2绝缘层150及第1导电层160。在第1布线层110上,第1绝缘层130及第2绝缘层150开口,第1导电层160经由第1绝缘层130及第2绝缘层150的开口而与第1布线层110电连接。另外,在第2布线层120上,第1绝缘层130开口,第2导电层140经由第1绝缘层130的开口而与第2布线层120电连接。
另外,在第2绝缘层150及第1导电层160之上设有包含开口的层间绝缘层170。在层间绝缘层170的开口中设有第1连接电极180。第1连接电极180经由层间绝缘层170的开口与第1导电层160电连接。在第1连接电极180上设有金属层190。金属层190与第1连接电极180电连接。在金属层190上设有发光元件200。在发光元件200上设有第2连接电极210。虽未图示,但第2连接电极210与第2布线层120电连接。需要说明的是,也可以在层间绝缘层170与第2连接电极210之间的空间内作为平坦化层250而填充有机树脂。
基板100能够支承基板100上的各层。作为基板100,例如能够使用聚酰亚胺基板、丙烯酸基板、硅氧烷基板或氟树脂基板等挠性树脂基板。为了提高基板100的耐热性,也可以在上述的挠性树脂基板中导入杂质。在无需基板100透明的情况下,也可以将导入基板100的透明度降低的杂质。另一方面,在无需基板100具有挠性的情况下,作为基板100,能够使用玻璃基板、石英基板或蓝宝石基板等具有透光性的刚性基板。此外,在无需基板100具有透光性的情况下,作为基板100能够使用硅基板、碳化硅基板或化合物半导体基板等半导体基板、或者不锈钢基板等导电性基板等。另外,作为基板100,也可以使用在表面形成有氧化硅膜或氮化硅膜等无机绝缘膜的基板。
第1布线层110、第2布线层120、第1导电层160、第2导电层140及第1连接电极180各自能够使用金属材料。金属材料为例如铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、钼(Mo)、铪(Hf)、钽(Ta)、钨(W)、铋(Bi)及这些材料的合金或化合物,但不限于此。另外,第1布线层110、第2布线层120、第1导电层160、第2导电层140或第1连接电极180也可以是上述金属材料层叠而成的结构。
第1绝缘层130及第2绝缘层150各自能够使用绝缘性材料。绝缘性材料为例如氧化硅(SiOx)、氧氮化硅(SiOxNy)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiNxOy)、氧化铝(AlOx)、氧氮化铝(AlOxNy)、氮氧化铝(AlNxOy)或氮化铝(AlNx)等无机绝缘材料,但不限于此。在此,SiOxNy及AlOxNy为含有的氮(N)量比氧(O)少的硅化合物及铝化合物。另外,SiNxOy及AlNxOy为含有的氧量比氮少的硅化合物及铝化合物。另外,第1绝缘层130及第2绝缘层150各自不仅可以使用上述的无机绝缘材料,也可以使用有机绝缘材料。有机绝缘材料为例如聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、硅酮树脂、氟树脂或硅氧烷树脂等树脂,但不限于此。第1绝缘层130及第2绝缘层150各自既可以是分别单独使用无机绝缘材料或有机绝缘材料的结构,也可以是无机绝缘材料或有机绝缘材料层叠而成的结构。
层间绝缘层170能够使层间绝缘层170的下方的层的层差平坦。作为层间绝缘层170的材料,例如能够使用感光性丙烯酸树脂或感光性聚酰亚胺树脂等感光性有机材料。另外,层间绝缘层170的材料也可以是第1绝缘层130及第2绝缘层150中使用的无机绝缘材料。此外,层间绝缘层170也可以是层叠结构。例如,层间绝缘层170既可以是感光性有机材料与无机绝缘材料的层叠结构,也可以是有机绝缘材料与无机绝缘材料的层叠结构。
金属层190能够反射来自发光元件200的发光。另外,金属层190由于将发光元件200的电极与第1连接电极180电连接而具有导电性。作为金属层190的材料,例如优选使用铝(Al)、银(Ag)或铂(Pt)等具有高反射率的金属材料。需要说明的是,金属层190的材料也可以使用第1布线层110、第2布线层120、第1导电层160、第2导电层140及第1连接电极180中使用的金属材料。
层间绝缘层170及金属层190的构成的详细内容如下文所述。
发光元件200为例如发光二极管(LED)或激光二极管(LD)。需要说明的是,发光二极管包含Mini LED或Micro LED。
发光元件200设置于显示装置10的各像素,在各像素中设置红色发光元件、绿色发光元件及红色发光元件中的任一个。通过将红色发光元件的红色发光、绿色发光元件的绿色发光及蓝色发光元件的蓝色发光组合,从而显示装置10能够实现全彩色显示。另外,通过将各像素的发光元件200设为白色发光元件,并介由滤色器从白色发光元件的白色发光中取出红色发光、绿色发光及蓝色发光,显示装置10也能够实现全彩色显示。此外,通过将各像素的发光元件200设为紫外发光元件,并介由红色荧光体、绿色荧光体及蓝色荧光体对紫外发光元件的紫外发光进行变换以取出红色发光、绿色发光及蓝色发光,显示装置10也能够实现全彩色显示。
在显示装置10中,多个发光元件200既可以配置为矩阵状,也可以配置为交错状或条带状。
发光元件200的结构不限于电极沿垂直方向配置的垂直电极结构。作为发光元件200的结构,也能够采用电极沿水平方向配置的水平电极结构。图1所示的发光元件200具有垂直电极结构,发光元件200的电极中的一方与金属层190电连接,发光元件200的电极的另一方与第2连接电极210电连接。
发光元件200设置在金属层190上,金属层190与发光元件200通过锡(Sn)或含有锡的合金等焊料、银(Ag)浆或者ACF等导电材料接合而电连接。
第2连接电极210能够使来自发光元件200的发光透过。另外,优选第2连接电极210导电性高。作为第2连接电极210的材料,例如能够使用铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等透明导电性氧化物。
接下来,参照图2A及图2B对供发光元件200设置的区域中的层间绝缘层170及金属层190的详细构成进行说明。
图2A及图2B是本发明的一个实施方式涉及的显示装置10的概略局部放大图及概略俯视图。具体来说,图2A是将图1所示的以虚线包围的区域11放大的剖视图。另外,图2B是与图2A的区域11对应的俯视图。需要说明的是,方便起见,在图2B中,省略发光元件200上的第2连接电极210。
如图2A所示,在层间绝缘层170上设有多个从层间绝缘层170的上表面凹陷而成的多个第1凹部171。金属层190以覆盖层间绝缘层170的多个第1凹部171的方式设置,并以与多个第1凹部171重叠的方式设有多个第2凹部191。即,金属层190包含与发光元件200接合的第1区域190-1和位于第1区域190-1的外侧并设有多个第2凹部191的第2区域190-2。需要说明的是,如图2B所示,设有第2凹部191的第2区域190-2以包围第1区域190-1的方式设置。
图2B所示的金属层190的多个第2凹部191以包围发光元件200的方式配置为矩阵状,但多个第2凹部191的配置不限于此。多个第2凹部191也可以配置为例如交错状。此外,多个第2凹部191也可以随机配置。
在多个第2凹部191以矩阵状或交错状的方式规则配置的情况下,多个第2凹部191的间距(邻接的两个第2凹部间的距离)为0.5μm以上且50μm以下,优选为1μm以上且10μm以下。另外,多个第2凹部191的间距也可以随着远离发光元件200而减小。即,也可以在第2区域190-2的靠近发光元件200的区域中使得第2凹部191的密度变小,在第2区域190-2的远离发光元件200的区域中使得第2凹部191的密度变大。通过这样的构成,在发光元件200的上表面方向上发光效率提高。
金属层190的厚度例如为0.2μm以上且3μm以下,优选为0.5μm以上且2μm以下,进一步优选为0.75μm以上且1.5μm以下。第2凹部191的深度(从金属层190的上表面到第2凹部191的底面为止的距离)及开口直径不仅可以通过层间绝缘层170的第1凹部171的形状来调节,也可以通过金属层190的厚度进行调节。在金属层190的厚度小的情况下,第2凹部191的形状变得接近第1凹部171的形状。另一方面,在金属层190的厚度大的情况下,第2凹部191的深度及开口直径变小。另外,若金属层190的厚度小,则金属层190的电阻变高。另一方面,若金属层190的厚度大,则金属层190的成膜及加工耗费时间,因此显示装置10的制造周期变长。因此,金属层190的厚度优选为上述范围。
第2凹部191的深度例如为0.2μm以上且10μm以下,为金属层190的厚度的1/2以上的深度,进一步优选为大于金属层190的厚度的深度。另外,第2凹部191的侧面也可以具有锥度。即,第2凹部191的侧面也可以不垂直于金属层190的上表面。金属层190的上表面与第2凹部191的侧面所成的角为例如20度以上且90度以下,优选为30度以上且80度以下,进一步优选为30度以上且70度以下。
图2B所示的第2凹部191的截面形状为圆形,但第2凹部191的截面形状不限于此。第2凹部191的截面形状也可以设为椭圆形或多边形。另外,第2凹部的开口直径为0.1μm以上且50μm以下,优选为1μm以上且10μm以下。
图2C是本发明的一个实施方式涉及的显示装置10的概略局部放大图。具体来说,图2C是示出源自发光元件200的发光的光路及在金属层190中的反射的局部放大图。
源自发光元件200的发光不仅包括从上表面射出的光L1,还包括从侧面射出的光L2。从侧面射出的光L2被金属层190反射,向发光元件200的上表面方向行进。在金属层190的上表面,发生光的射入角与反射角相等的反射。在本实施方式涉及的显示装置10中,在金属层190上设有第2凹部191,能够通过金属层190的第2凹部191改变射入角和反射角。具体来说,能够通过金属层190的第2凹部191而使反射角大于射入角。因此,与未设有第2凹部191的金属层190相比,从侧面射出的光L2被第2凹部191反射,向发光元件200的上表面方向行进的光L3增加。因此,显示装置10在发光元件200的上表面方向上发光效率提高。
如上所述,根据本实施方式的显示装置10,通过在金属层190上设有第2凹部191,从而在显示装置10在发光元件200的上表面方向上发光效率提高。换言之,通过在金属层190上设有第2凹部191,从而显示装置10从显示面的光取出效率提高。另外,金属层190的第2凹部191沿着层间绝缘层170的第1凹部171而设置,因此能够以不对金属层190进行加工的方式来形成第2凹部191。因此,显示装置10成为成本得到抑制的显示装置。
显示装置10能够进行多种变形或更改。因而,参照图3A~图5B对作为显示装置10的变形例的显示装置10A、显示装置10B及显示装置10C进行说明。以下,关于与上述显示装置10同样的构成而省略说明,主要说明与显示装置10不同的构成。需要说明的是,显示装置10的变形例不限于此。
[变形例1]
图3A及图3B是本发明的一个实施方式涉及的显示装置10A的概略局部放大图及概略俯视图。具体来说,图3A是将显示装置10A的与图1所示的以虚线包围的区域11对应的区域11A放大的剖视图。另外,图3B是与图3A的区域11A对应的俯视图。需要说明的是,方便起见,在图3B中,省略发光元件200上的第2连接电极210。
如图3A及图3B所示,显示装置10A包含层间绝缘层170A、金属层190A及发光元件200。在层间绝缘层170A上设有从层间绝缘层170A的上表面突出的多个第1凸部171A。金属层190A以覆盖层间绝缘层170A的多个第1凸部171A的方式设置,并以与多个第1凸部171A重叠的方式设有多个第2凸部191A。即,金属层190A包含:与发光元件200接合的第1区域190A-1、和位于第1区域190A-1的外侧并设有多个第2凸部191A的第2区域190A-2。需要说明的是,如图3B所示,设有第2凸部191A的第2区域190A-2以包围第1区域190A-1的方式设置。
第2凸部191A的高度(从金属层190A的上表面到第2凸部191A的上表面的距离)例如为0.2μm以上且10μm以下。另外,第2凸部191A的高度为金属层190A的厚度的1/2以上,进一步优选为大于金属层190A的厚度的高度。另外,第2凸部191A的侧面也可以具有锥度。即,第2凸部191A的侧面也可以不垂直于金属层190A的上表面。金属层190A的上表面与第2凸部191A的侧面所成的角例如为20度以上且90度以下,优选为30度以上且80度以下,进一步优选为40度以上且70度以下。
第2凸部191A的截面形状能够设为圆形、椭圆形或多边形。另外,第2凸部191A的直径(或一边的长度)为0.1μm以上且50μm以下,优选为1μm以上且10μm以下。此外,多个第2凸部191A的间距为0.5μm以上且50μm以下,优选为1μm以上且10μm以下。
多个第2凸部191A的间距也可以随着远离发光元件200而减小。即,也可以在第2区域190A-2的靠近发光元件200的区域中使得第2凸部191A的密度变小,在第2区域190A-2的远离发光元件200的区域中使得第2凸部191A的密度变大。通过这样的构成,在发光元件200的上表面方向上发光效率提高。
此外,也可以使多个第2凸部的高度随着远离发光元件200而增大。通过这样的构成,在发光元件200的上表面方向上发光效率进一步提高。
在图3A及图3B所示的显示装置10A中,从发光元件200的侧面射出的光也被第2凸部191A反射,向发光元件200的上表面方向行进的光也增加。因此,显示装置10A在发光元件200的上表面方向上发光效率增加。
如上所述,根据变形例1的显示装置10A,通过在金属层190A中设有第2凸部191A,从而在显示装置10A的发光元件200的上表面方向上发光效率提高。换言之,通过在金属层190A中设有第2凸部191A,从而显示装置10A从显示面的光取出效率提高。另外,金属层190A的第2凸部191A沿着层间绝缘层170A的第1凸部171A设置,因此能够以不对金属层190A进行加工的方式来形成第2凸部191A。因此,显示装置10A成为成本得到抑制的显示装置。
[变形例2]
图4A及图4B是本发明的一个实施方式涉及的显示装置10B的概略局部放大图及概略俯视图。具体来说,图4A是将显示装置10B的与图1所示的以虚线包围的区域11对应的区域11B放大的剖视图。另外,图4B是与图4A的区域11B对应的俯视图。需要说明的是,方便起见,在图4B中,省略发光元件200上的第2连接电极210。
如图4A及图4B所示,显示装置10B包含层间绝缘层170B、金属层190B及发光元件200。在层间绝缘层170B上设有从层间绝缘层170B的上表面凹陷而成的多个第1槽部171B。金属层190B以覆盖层间绝缘层170B的多个第1槽部171B的方式设置,并以与多个第1槽部171B重叠的方式设有多个第2槽部191B。即,金属层190B包含:与发光元件200接合的第1区域190B-1、和位于第1区域190B-1的外侧并设有多个第2槽部191B的第2区域190B-2。需要说明的是,如图4B所示,设有第2槽部191B的第2区域190B-2以包围第1区域190B-1的方式设置。
第2槽部191B的深度(从金属层190B的上表面到第2槽部191B的底面的距离)例如为0.2μm以上且10μm以下。第2槽部191B的深度为金属层190B的厚度的1/2以上的深度,进一步优选为大于金属层190B的厚度的深度。另外,第2槽部191B的侧面也可以具有锥度。即,第2槽部191B的侧面也可以不垂直于金属层190B的上表面。金属层190B的上表面与第2槽部191B的侧面所成的角例如为20度以上且90度以下,优选为30度以上且80度以下,进一步优选为40度以上且70度以下。
第2槽部191B的底面的形状可以是直线或曲线,也可以包含角。另外,第2槽部191B的宽度为0.1μm以上且50μm以下,优选为1μm以上且10μm以下。此外,多个第2槽部191B的间距为0.5μm以上且50μm以下,优选为1μm以上且10μm以下。
多个第2槽部191B的间距也可以随着远离发光元件200而减小。即,也可以在第2区域190B-2的靠近发光元件200的区域中使得第2槽部191B的密度变小,在第2区域190B-2的远离发光元件200的区域中使得第2槽部191B的密度变大。通过这样的构成,在发光元件200的上表面方向上发光效率提高。
在图4A及图4B所示的显示装置10B中,从发光元件200的侧面射出的光也被第2槽部191B反射,向发光元件200的上表面方向行进的光增加。因此,显示装置10B在发光元件200的上表面方向上发光效率增加。
如上所述,根据变形例2的显示装置10B,在金属层190B上设有第2槽部191B,从而在显示装置10B的发光元件200的上表面方向上发光效率提高。换言之,通过在金属层190B上设有第2槽部191B,从而显示装置10B从显示面的光取出效率提高。另外,金属层190B的第2槽部191B沿着层间绝缘层170B的第1槽部171B设置,因此能够以不对金属层190B进行加工的方式来形成第2槽部191B。因此,显示装置10B成为成本得到抑制的显示装置。
[变形例3]
图5A及图5B是本发明的一个实施方式涉及的显示装置10C的概略局部放大图及概略俯视图。具体来说,图5A是将显示装置10C的与图1所示的以虚线包围的区域11对应的区域11C放大的剖视图。另外,图5B是与图5A的区域11C对应的俯视图。需要说明的是,方便起见,在图5B中,省略发光元件200上的第2连接电极210。
如图5A及图5B所示,显示装置10C包含层间绝缘层170C、金属层190C及发光元件200。在层间绝缘层170C上设有从层间绝缘层170C的上表面凹陷而成的多个第1凹部171C及从层间绝缘层170C的上表面突出的多个第3凸部172C。金属层190C以覆盖层间绝缘层170C的多个第1凹部171C及多个第3凸部172C的方式设置,并以与多个第1凹部171C重叠的方式设有多个第2凹部191C及以与多个第3凸部172C重叠的方式设有多个第4凸部192C。即,金属层190C包括:与发光元件200接合的第1区域190C-1、位于第1区域190C-1的外侧并设有多个第2凹部191C的第2区域190C-2、和位于第2区域190C-2的外侧并设有多个第4凸部192C的第3区域190C-3。需要说明的是,如图5B所示,设有第2凹部191C的第2区域190C-2以包围第1区域190C-1的方式设置,设有第4凸部192C的第3区域190C-3以包围第2区域190C-2的方式设置。
第2凹部191C的深度及第4凸部192C的高度能够分别设为与上述第2凹部191的深度及第2凸部191A的高度同样。另外,第2凹部191C的侧面及第4凸部192C的侧面也可以具有锥度。即,第2凹部191C的侧面及第4凸部192C也可以不垂直于金属层190C的上表面。金属层190C的上表面与第2凹部191C的侧面或第4凸部192C所成的角能够分别设为与上述的第2凹部191或第2凸部191A同样。
第2凹部191C的截面形状及第4凸部192C的截面形状也能够分别设为与上述的第2凹部191及第2凸部191A同样。另外,第2凹部191C的开口直径及第4凸部192C的直径也能够设为与上述的第2凹部191及第2凸部191A同样。此外,多个第2凹部191C的间距及多个第4凸部192C的间距也能够分别设为与上述的第2凹部191及第2凸部191A同样。需要说明的是,也可以使多个第4凸部192C的间距小于第2凹部191C的间距。
在图5所示的显示装置10C中,从发光元件200的侧面射出的光也被第2凹部191C及第4凸部192C反射,从而向发光元件200的上表面方向行进的光增加。因此,显示装置10C在发光元件200的上表面方向上发光效率增加。
如上所述,根据变形例3的显示装置10C,通过在金属层190C中设有第2凹部191C及第4凸部192C,从而在显示装置10C的发光元件200的上表面方向上发光效率提高。换言之,通过在金属层190C中设有第2凹部191C,从而显示装置10C从显示面的光取出效率提高。另外,金属层190C的第2凹部191C及第4凸部192C分别沿着层间绝缘层170C的第1凹部171C及第3凸部172C设置,因此能够以不对金属层190C进行加工的方式来形成第2凹部191C及第4凸部192C。因此,显示装置10C成为成本得到抑制的显示装置。
<第2实施方式>
参照图6A~图6E对本发明的一个实施方式涉及的显示装置10的制作方法进行说明。
图6A~图6E是本发明的一个实施方式涉及的显示装置10的制作方法的各步骤中的显示装置10的概略局部放大图。具体来说,图6A~图6E示出在制作方法的各步骤中图1所示的以虚线包围的区域11的局部放大图。需要说明的是,在图6A~图6E中,省略比层间绝缘层170靠下方的层。比层间绝缘层170靠下方的层能够使用通常的方法制作。
首先,形成层间绝缘层170。层间绝缘层170的材料能够使用感光性丙烯酸树脂或感光性聚酰亚胺树脂等感光性有机树脂。层间绝缘层170能够使用旋涂法、狭缝涂布、印刷或喷墨法等形成。接下来,在以光掩模400为掩膜进行曝光时,层间绝缘层170的光掩模400开口的部分310感光(图6A)。接下来,在对层间绝缘层170进行显影时,在层间绝缘层170的感光的部分形成开口320(图6B)。接下来,向层间绝缘层170施加热以进行回流处理,开口320的底面被填埋,而开口320的上表面未被填埋,因此在层间绝缘层170中形成第1凹部171(图6C)。接下来,将金属层190成膜。金属层190能够使用溅射法或CVD等成膜。金属层190由于以覆盖形成有第1凹部171的层间绝缘层170的方式成膜,因此在金属层190上形成与第1凹部171重叠的第2凹部191(图6D)。接下来,在未形成第2凹部191的第1区域190-1上涂布焊料、银浆或ACF等接合材料220,将发光元件200接合(图6E)。需要说明的是,能够在接合时进行热处理。
在显示装置10的制作中,由于之后的步骤能够以通常的方法制作,因此在此省略说明。
如上所述,根据本实施方式的显示装置10的制作方法,在层间绝缘层170上形成第1凹部171,并以覆盖第1凹部171的方式形成金属层190,从而能够在金属层190上形成第2凹部191。因此,能够以不增加成本的方式来制作在金属层190中包含第2凹部191的显示装置10。
显示装置10的制作方法能够实施多种变形或更改。因而,参照图7A~图8B对显示装置10的制作方法的变形例进行说明。
<变形例1>
图7A~图7C是本发明的一个实施方式涉及的显示装置10的制作方法的各步骤中的显示装置10的概略局部放大图。具体来说,图7A~图7C示出在制作方法的各步骤中图1所示的以虚线包围的区域11的局部放大图。需要说明的是,在图7A~图7C中省略比层间绝缘层170靠下方的层。比层间绝缘层170靠下方的层能够以通常的方法制作。
首先,形成第1层间绝缘层170-1及第2层间绝缘层170-2。第1层间绝缘层170-1的材料能够使用丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂等有机树脂,第2层间绝缘层的材料能够使用感光性丙烯酸树脂或感光性聚酰亚胺树脂等感光性有机树脂。第1层间绝缘层170-1及第2层间绝缘层170-2能够通过旋涂法、狭缝涂布、印刷或喷墨法等形成。接下来,在以光掩模400为掩膜进行曝光时,第2层间绝缘层170-2的光掩模400开口的部分330感光(图7A)。接下来,在对第2层间绝缘层170-2进行显影时,在第2层间绝缘层170-2的感光部分形成开口340(图7B)。接下来,向第2层间绝缘层170-2施加热,在第1层间绝缘层170-1与第2层间绝缘层170-2的界面处将材料混合,形成第1层间绝缘层170-1与第2层间绝缘层170-2一体化而成的层间绝缘层170,并且在层间绝缘层170中形成第1凹部171(图7C)。
在变形例1的显示装置10的制作中,之后的步骤与上述的制作方法同样,因此在此省略说明。
如上所述,根据变形例1的显示装置10的制作方法,第1凹部171的开口直径及深度由第2层间绝缘层170-2的厚度决定,因此能够对金属层190的第2凹部191的开口直径及深度进行调整。因此,能够制作调整金属层190的第2凹部191以控制从显示面的光取出效率的显示装置10。
<变形例2>
图8A及图8B是本发明的一个实施方式涉及的显示装置10的制作方法的各步骤中的显示装置10的概略局部放大图。具体来说,图8A及图8B是示出在制作方法的各步骤中图1所示的以虚线包围的区域11的局部放大图。需要说明的是,在图8A及图8B中省略比层间绝缘层170靠下方的层。比层间绝缘层170靠下方的层能够以通常的方法制作。
首先,形成层间绝缘层170。层间绝缘层170的材料能够使用氧化硅或氮化硅等无机绝缘材料。层间绝缘层170能够使用溅射法或CVD等来形成。接下来,在层间绝缘层170上涂布光致抗蚀剂350。接下来,在以光掩模400为掩膜进行曝光时,光致抗蚀剂350的光掩模400开口的部分360感光(图8A)。需要说明的是,在此,光致抗蚀剂350以正型抗蚀剂进行说明,但光致抗蚀剂350也可以是负型抗蚀剂。在光致抗蚀剂350为负型抗蚀剂的情况下,感光部分通过蚀刻而残留,因此负型抗蚀剂用的光掩模的开口部与图8A中示出的光掩模400的开口部相反。
接下来,对光致抗蚀剂350进行显影。在光致抗蚀剂350的感光部分360形成开口。接下来,以开口的光致抗蚀剂350为掩膜对层间绝缘层170进行蚀刻。蚀刻既可以是湿式蚀刻也可以是干式蚀刻。通过层间绝缘层170的蚀刻而在层间绝缘层170中形成第1凹部171(图8B)。接下来,将光致抗蚀剂350剥离。
在变形例2的显示装置10的制作中,之后的步骤与上述制作方法同样,因此在此省略说明。
如上所述,根据变形例2的显示装置10的制作方法,即使层间绝缘层170的材料为无机绝缘材料,也能够使用光刻法在层间绝缘层170中形成第1凹部171。通过以覆盖第1凹部171的方式将金属层190成膜,从而能够在金属层190中形成第2凹部191,因此能够以不增加成本的方式制作金属层190包含第2凹部191的显示装置10。
以上主要对使用光刻法在层间绝缘层170中形成第1凹部171的方法进行了说明,但也可以使用模具在层间绝缘层170中形成第1凹部171。
作为本发明的实施方式,上述各实施方式只要不相互矛盾就能够适当组合而实施。另外,就本领域技术人员在各实施方式的显示装置的基础上进行适当构成要素的追加、删除或设计变更的技术方案或进行工序的追加、省略或条件变更的技术方案而言,只要具备本发明的要旨则包含在本发明的范围内。
即使是与上述各实施方式的方案所带来的作用效果不同的其他作用效果,根据本说明书的记载能够获知或本领域技术人员容易预测的作用效果当然也视为本发明所带来的效果。
Claims (19)
1.显示装置,其包含;
基板;
所述基板上的层间绝缘层;
所述层间绝缘层上的金属层;和
所述金属层上的发光元件,
其中,所述层间绝缘层包含多个第1凹部,
所述金属层包含:与所述发光元件接合的第1区域、和将所述第1区域包围的第2区域,
在所述第2区域中,多个第2凹部沿着所述多个第1凹部而设置。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第2凹部的截面形状为为圆形、椭圆形或多边形。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第2凹部的开口直径为1μm以上且10μm以下。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个第2凹部的间距为1μm以上且10μm以下。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个第2凹部的间距随着远离发光元件而变小。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述层间绝缘层还包含多个第1凸部,
所述金属层还包含将所述第2区域包围的第3区域,
在所述第3区域中,多个第2凸部沿着所述多个第1凸部而设置。
7.显示装置,其包含:
基板;
所述基板上的层间绝缘层;
所述层间绝缘层上的金属层;和
所述金属层上的发光元件,
其中,所述层间绝缘层包含多个第1凸部,
所述金属层包含:与所述发光元件接合的第1区域、和将所述第1区域包围的第2区域,
在所述第2区域中,多个第2凸部沿着所述多个第1凸部而设置。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述第2凸部的截面形状为圆形、椭圆形或多边形。
9.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述第2凸部的高度为0.2μm以上且10μm以下。
10.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述多个第2凹部的间距为1μm以上且10μm以下。
11.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述多个第2凸部间的间距随着远离发光元件而变小。
12.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述多个第2凸部的高度随着远离发光元件而变大。
13.显示装置,其包含:
基板;
所述基板上的层间绝缘层;
所述层间绝缘层上的金属层;和
所述金属层上的发光元件,
其中,所述层间绝缘层包含多个第1槽部,
所述金属层包含:与所述发光元件接合的第1区域、和将所述第1区域包围的第2区域,
在所述第2区域中,多个第2槽部沿着所述多个第1槽部而设置。
14.根据权利要求13所述的显示装置,其中,所述第2槽部的侧面具有锥度。
15.根据权利要求13所述的显示装置,其中,所述第2槽部的深度为0.2μm以上且10μm以下。
16.根据权利要求13所述的显示装置,其中,所述多个第2槽部的间距随着远离发光元件而变小。
17.根据权利要求1、7及13中任一项所述的显示装置,其中,所述层间绝缘层的材料为感光性有机树脂。
18.根据权利要求1、7及13中任一项所述的显示装置,其中,所述层间绝缘层的材料为无机绝缘材料。
19.根据权利要求1、7及13中任一项所述的显示装置,其中,所述发光元件为MicroLED。
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