CN113016081B - 显示装置 - Google Patents

显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113016081B
CN113016081B CN201980074302.4A CN201980074302A CN113016081B CN 113016081 B CN113016081 B CN 113016081B CN 201980074302 A CN201980074302 A CN 201980074302A CN 113016081 B CN113016081 B CN 113016081B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
emitting element
light
light emitting
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980074302.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113016081A (zh
Inventor
伊东理
池田雅延
池田匡孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Inc filed Critical Japan Display Inc
Publication of CN113016081A publication Critical patent/CN113016081A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113016081B publication Critical patent/CN113016081B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
    • H01L33/465—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector with a resonant cavity structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Abstract

显示装置具有：基板；多个像素，设于基板；发光元件，设于多个像素的每一个；以及无机绝缘层，具有透光性，覆盖发光元件的至少一部分，无机绝缘层包括：侧部，设于发光元件的侧面；以及延伸部，设于侧部的下端侧，在从基板的法线方向俯视时，比侧部更向发光元件的外侧延伸。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置。
背景技术
作为显示元件，已知有使用了有机发光二极管(OLED：Organic LightEmittingDiode)、无机发光二极管(微型LED(microLED))的显示装置。微型LED由于尺寸小且高亮度，因此适合于显示装置的发光元件。在专利文献1所记载的有机发光元件中，在发光层的背面，设有构成为作为光谐振器发挥作用的半透明反射层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平8－213174号公报
发明内容
发明要解决的课题
使用了无机发光二极管的显示装置希望提高光取出效率。在专利文献1中，未记载提高无机发光二极管的光取出效率的构成。
本发明的目的在于提供一种能够提高光取出效率的显示装置。
用来解决课题的手段
本发明的一方式的显示装置具有：基板；多个像素，设于所述基板；发光元件，设于多个所述像素的每一个；以及无机绝缘层，具有透光性，覆盖所述发光元件的至少一部分，所述无机绝缘层包括：侧部，设于所述发光元件的侧面；以及延伸部，设于所述侧部的下端侧，在从所述基板的法线方向俯视时，比所述侧部更向所述发光元件的外侧延伸。
附图说明
图1是示意地表示第一实施方式的显示装置的立体图。
图2是表示多个像素的俯视图。
图3是表示像素电路的电路图。
图4是图2中的IV－IV’剖面图。
图5是放大表示图4的发光元件的剖面图。
图6是用于说明来自发光元件的光在光取出层中传播的情形的说明图。
图7是表示第一实施方式的第一变形例的显示装置的剖面图。
图8是表示第一实施方式的第二变形例的显示装置的剖面图。
图9是表示第一实施方式的第三变形例的显示装置的剖面图。
图10是表示第二实施方式的显示装置的剖面图。
图11是表示第二实施方式的第四变形例的显示装置的剖面图。
图12是用于说明第二实施方式的第四变形例中的光的传播的说明图。
图13是用于说明第二实施方式的第四变形例中的光的传播的其他例的说明图。
图14是放大表示第三实施方式的显示装置的光取出层的剖面图。
图15是放大表示第三实施方式的第五变形例的显示装置的光取出层的剖面图。
图16是放大表示第四实施方式的显示装置的光取出层的剖面图。
图17是放大表示第四实施方式的第六变形例的显示装置的光取出层的剖面图。
图18是表示第五实施方式的显示装置的剖面图。
图19是表示第五实施方式的显示装置中的多个像素的俯视图。
图20是表示第六实施方式的显示装置的剖面图。
图21是表示第六实施方式的第七变形例的显示装置的剖面图。
图22是表示第六实施方式及第七变形例的显示装置中的波长与发光强度的关系的图表。
图23是表示第六实施方式及第七变形例的显示装置中的极角与发光强度的关系的图表。
图24是放大表示第六实施方式的第八变形例的显示装置的光取出层以及第三谐振层的剖面图。
具体实施方式
参照附图，对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。本发明不被以下的实施方式所记载的内容限定。另外，在以下记载的构成要素中包含本领域技术人员能够容易地想到的构成要素、实质上相同的构成要素。而且，以下记载的构成要素能够适当组合。另外，公开只是一个例子，本领域技术人员能够容易想到的保持发明的主旨下的适当变更当然包含在本发明的范围中。另外，为了使说明更加明确，与实际的方式相比，附图有时会意地表示各部的宽度、厚度、形状等，但只是一个例子，并非限定本发明的解释。另外，在本说明书与各图中，有时对与关于已出现的图所述的构成要素相同的要素标注相同的附图标记，并适当省略详细的说明。
(第一实施方式)
图1是示意地表示第一实施方式的显示装置的立体图。如图1所示，显示装置DSP具有基板SU、像素Pix、周边电路GC以及连接部CN。通过基板SU、多个晶体管、多个电容以及各种布线等，构成用于驱动各像素Pix的阵列基板。阵列基板为驱动电路基板，也被称作背板或有源矩阵基板。驱动IC(Integrated Circuit，集成电路)经由连接部CN而连接。
如图1所示，显示装置DSP具有显示区域DA和周边区域GA。显示区域DA是与显示部DP重叠配置并显示图像的区域。周边区域GA是不与显示部DP重叠的区域，配置于显示区域DA的外侧。
显示部DP具有多个像素Pix，多个像素Pix在显示区域DA中，沿第一方向Dx及第二方向Dy排列。另外，第一方向Dx及第二方向Dy是相对于基板SU的表面平行的方向。第一方向Dx与第二方向Dy正交。但是，第一方向Dx也可以不与第二方向Dy正交而交叉。第三方向Dz是与第一方向Dx及第二方向Dy正交的方向。第三方向Dz例如与基板SU的法线方向对应。另外，以下，俯视表示从第三方向Dz观察的情况下的位置关系。
周边电路GC以及连接部CN设于周边区域GA。周边电路GC是基于来自驱动IC的各种控制信号驱动多条栅极线(例如，复位控制信号线RSL、输出控制信号线MSL、像素控制信号线SSL、初始化控制信号线ISL(参照图3))的电路。周边电路GC依次或同时选择多条栅极线，并向所选择的栅极线供给栅极驱动信号。由此，周边电路GC选择与栅极线连接的多个像素Pix。
驱动IC是控制显示装置DSP的显示的电路。驱动IC也可以在与基板SU的连接部CN连接的柔性印刷基板、刚性基板之上作为COF(Chip OnFilm，覆晶薄膜)而安装。但并不限定于此，驱动IC基板也可以在SU的周边区域GA作为COG(Chip On Glass，将芯片固定于玻璃上)而安装。
图2是表示多个像素的俯视图。如图2所示，一个像素Pix例如具有第一像素PxR、第二像素PxG以及第三像素PxB。第一像素PxR显示作为第一色的原色的红色。第二像素PxG显示作为第二色的原色的绿色。第三像素PxB显示作为第三色的原色的蓝色。如图2所示，在一个像素Pix中，第一像素PxR、第二像素PxG以及第三像素PxB在第一方向Dx上排列。另外，第一色、第二色、第三色并不分别限定于红色、绿色、蓝色，能够选择补色等任意的颜色。以下，在无需分别区分第一像素PxR、第二像素PxG、第三像素PxB的情况下，称作像素Px。
像素Px分别具有发光元件LED(RLED、GLED、BLED)、阳极电极AD以及光取出层LPL。另外，在图2中，示出了像素电路PICA的各种布线中的影像信号线SL、阳极电源线IPL以及像素控制信号线SSL。影像信号线SL以及阳极电源线IPL沿第二方向Dy延伸。一对影像信号线SL以及阳极电源线IPL在第一方向Dx上排列有多个。像素控制信号线SSL沿第一方向Dx延伸，在俯视时，与影像信号线SL及阳极电源线IPL交叉。接触孔CH配置于由一对影像信号线SL及阳极电源线IPL以及像素控制信号线SSL形成的格子中。多个接触孔CH沿第一方向Dx排列。
发光元件RLED射出红色的光。发光元件GLED射出绿色的光。发光元件BLED射出蓝色的光。在图2中，相对于多个接触孔CH的排列，发光元件RLED及发光元件BLED配置于第二方向Dy的一方，发光元件GLED配置于第二方向Dy的另一方。换言之，在发光元件RLED及发光元件BLED与发光元件GLED之间设有多个接触孔CH以及像素控制信号线SSL。以下，在无需分别区分发光元件RLED、GLED、BLED的情况下，称作发光元件LED。
显示装置DSP在第一像素PxR、第二像素PxG以及第三像素PxB中，通过按每个发光元件RLED、GLED、BLED射出不同的光来显示图像。在俯视时，发光元件LED为具有3μm以上且100μm以下左右的大小的无机发光二极管(LED：Light Emitting Diode)芯片，被称作微型LED(microLED)。在各像素中具备微型LED的显示装置DSP也被称作微型LED显示装置。另外，微型LED的微型并不限定发光元件LED的大小。
另外，多个发光元件LED也可以射出4色以上的不同的光。另外，多个像素Px以及发光元件LED的配置并不限定于图2所示的构成。例如，发光元件RLED、GLED、BLED也可以在第一方向Dx上相邻。另外，也可以配置为，发光元件RLED与发光元件BLED在第一方向Dx相邻，发光元件GLED与发光元件BLED在第二方向Dy上相邻。
发光元件LED与阳极电极AD连接。另外，在俯视时，光取出层LPL从发光元件LED的内侧向外侧延伸，设于发光元件LED的周围。光取出层LPL使从发光元件LED的侧面射出的光向第三方向Dz即显示面侧射出，由此提高发光元件LED的光取出效率。
图3是表示像素电路的电路图。图3表示设于一个像素Px的像素电路PICA，像素电路PICA设于多个像素Px的每一个。如图3所示，像素电路PICA包括发光元件LED、五个晶体管以及两个电容。具体而言，像素电路PICA包括驱动晶体管DRT、输出晶体管BCT、初始化晶体管IST、像素选择晶体管SST以及复位晶体管RST。驱动晶体管DRT、输出晶体管BCT、初始化晶体管IST、像素选择晶体管SST以及复位晶体管RST分别由n型TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)构成。另外，像素电路PICA包括第一电容Cs1以及第二电容Cs2。
发光元件LED的阴极(阴极端子ELED2(参照图5))与阴极电源线CDL连接。另外，发光元件LED的阳极(阳极端子ELED1(参照图5))经由驱动晶体管DRT及输出晶体管BCT而与阳极电源线IPL连接。阳极电源线IPL被供给阳极电源电位PVDD。阴极电源线CDL被供给阴极电源电位PVSS。阳极电源电位PVDD是比阴极电源电位PVSS高的电位。
阳极电源线IPL向像素Px供给作为驱动电位的阳极电源电位PVDD。具体而言，发光元件LED通过阳极电源电位PVDD与阴极电源电位PVSS的电位差(PVDD－PVSS)被供给正向电流(驱动电流)而发光。即，阳极电源电位PVDD相对于阴极电源电位PVSS具有使发光元件LED发光的电位差。发光元件LED的阳极端子ELED1与阳极电极AD连接，在阳极电极AD与阳极电源线IPL间作为等效电路而连接有第二电容Cs2。
驱动晶体管DRT的源极电极经由阳极电极AD而与发光元件LED的阳极端子ELED1连接，漏极电极与输出晶体管BCT的源极电极连接。驱动晶体管DRT的栅极电极与第一电容Cs1、像素选择晶体管SST的漏极电极以及初始化晶体管IST的漏极电极连接。
输出晶体管BCT的栅极电极与输出控制信号线MSL连接。输出控制信号线MSL被供给输出控制信号BG。输出晶体管BCT的漏极电极与阳极电源线IPL连接。
初始化晶体管IST的源极电极与初始化电源线INL连接。初始化电源线INL被供给初始化电位Vini。初始化晶体管IST的栅极电极与初始化控制信号线ISL连接。初始化控制信号线ISL被供给初始化控制信号IG。即，初始化电源线INL经由初始化晶体管IST而与驱动晶体管DRT的栅极电极连接。
像素选择晶体管SST的源极电极与影像信号线SL连接。影像信号线SL被供给影像信号Vsig。像素控制信号线SSL与像素选择晶体管SST的栅极电极连接。像素控制信号线SSL被供给像素控制信号SG。
复位晶体管RST的源极电极与复位电源线RL连接。复位电源线RL被供给复位电源电位Vrst。复位控制信号线RSL与复位晶体管RST的栅极电极连接。复位控制信号线RSL被供给复位控制信号RG。复位晶体管RST的漏极电极与发光元件LED的阳极端子ELED1及驱动晶体管DRT的源极电极连接。
在复位晶体管RST的漏极电极与驱动晶体管DRT的栅极电极之间作为等效电路设有第一电容Cs1。像素电路PICA通过第一电容Cs1及第二电容Cs2，能够抑制由驱动晶体管DRT的寄生电容与泄漏电流引起的栅极电压的变动。
向驱动晶体管DRT的栅极电极供给与影像信号Vsig(或者，灰度信号)对应的电位。即，驱动晶体管DRT基于经由输出晶体管BCT供给的阳极电源电位PVDD，向发光元件LED供给与影像信号Vsig对应的电流。这样，被供给到阳极电源线IPL的阳极电源电位PVDD由于驱动晶体管DRT以及输出晶体管BCT而下降，因此向发光元件LED的阳极端子ELED1供给比阳极电源电位PVDD低的电位。
第二电容Cs2的一方的电极经由阳极电源线IPL被供给阳极电源电位PVDD，第二电容Cs2的另一方的电极被供给比阳极电源电位PVDD低的电位。即，第二电容Cs2的一方的电极被供给比第二电容Cs2的另一方的电极高的电位。第二电容Cs2的一方的电极例如为阳极电源线IPL，第二电容Cs2的另一方的电极为驱动晶体管DRT的阳极电极AD以及与其连接的阳极连接电极。
在显示装置DSP中，周边电路GC(参照图1)从开头行(例如，在图1中的显示区域DA中，位于最上部的像素行)开始依次选择多个像素行。驱动IC向所选择的像素行的像素Px写入影像信号Vsig(影像写入电位)，使发光元件LED发光。驱动IC按每一个水平扫描期间，向影像信号线SL供给影像信号Vsig，向复位电源线RL供给复位电源电位Vrst，向初始化电源线INL供给初始化电位Vini。显示装置DSP按每一帧的图像反复进行这些动作。
另外，上述的图3所示的像素电路PICA的构成能够适当变更。例如，一个像素Px中的布线的数量以及晶体管的数量也可以不同。另外，像素电路PICA也可以是电流镜电路等。
接下来，参照图4至图6，对发光元件LED及光取出层LPL的具体构成例进行说明。图4是图2中的IV－IV’剖面图。
如图4所示，发光元件LED设于基板SU之上。基板SU为绝缘基板，例如使用玻璃基板、树脂基板或者树脂膜等。基板SU例如能够使用厚度100μm的硼硅酸玻璃。
在本说明书中，在与基板SU的表面垂直的方向上，将从基板SU朝向外涂层OC的方向设为“上侧”。另外，将从外涂层OC朝向基板SU的方向设为“下侧”。
驱动晶体管DTR设于基板SU的一面侧。在图4中，示出了像素电路PICA的多个晶体管中的驱动晶体管DTR。输出晶体管BCT、初始化晶体管IST、像素选择晶体管SST以及复位晶体管RST也设于基板SU的一面侧。输出晶体管BCT、初始化晶体管IST、像素选择晶体管SST以及复位晶体管RST的层叠结构是与驱动晶体管DTR类似的构成，省略详细的说明。
在基板SU的一面，依次设有遮光层LS、底涂层UC、半导体层PS、栅极绝缘膜GZL、扫描布线GL、层间绝缘膜LZL、阳极电源线IPL以及基座BS、第一平坦化层LL1、共用电极CE、电容氮化膜LSN、像素电极PE、阳极电极AD、连接层CL、发光元件LED、光取出层LPL、第二平坦化层LL2、阴极电极CD、外涂层OC、圆偏振片CPL。
遮光层LS是层厚50nm左右的钼钨(MoW)合金膜。遮光层LS由光的透过率比基板SU的光的透过率小的材料形成，设于半导体层PS之下。底涂层UC是氮化硅(SiN)层与氧化硅(SiO2)层的层叠体，层厚分别为100nm、150nm左右。半导体层PS例如为多晶硅，通过激光退火法将非晶硅层多晶化而成。半导体层PS的层厚例如为50nm左右。
栅极绝缘膜GZL是层厚100nm左右的氧化硅层。扫描布线GL是层厚300nm左右的钼钨合金膜。扫描布线GL是像素选择晶体管SST的漏极线与初始化晶体管IST的漏极线合流的布线。在基板SU的法线方向上，在半导体层PS与扫描布线GL之间设有栅极绝缘膜GZL。层间绝缘膜LZL为氧化硅层与氮化硅层的层叠体，层厚分别为350nm、375nm左右。
阳极电源线IPL以及基座BS设于同层，分别为钛(Ti)、铝(Al)、钛(Ti)的3层层叠膜。各层的层厚分别为100nm、400nm、200nm左右。阳极电源线IPL中的与半导体层PS重叠的部分作为驱动晶体管DTR的漏极电极DE而发挥功能。基座BS中的与半导体层PS重叠的部分作为驱动晶体管DTR的源极电极SE而发挥功能。漏极电极DE以及源极电极SE分别经由设于层间绝缘膜LZL及栅极绝缘膜GZL的接触孔而与半导体层PS连接。
第一平坦化层LL1以及第二平坦化层LL2为有机绝缘膜，层厚分别为2μm、10μm左右。第一平坦化层LL1覆盖阳极电源线IPL及基座BS而设于层间绝缘膜LZL之上。共用电极CE、像素电极PE以及阴极电极CD为铟锡氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)，层厚分别为50nm、50nm、100nm左右。电容氮化膜LSN为低温成膜的氮化硅层，层厚为120nm左右。电容氮化膜LSN在基板SU的法线方向上设于共用电极CE与像素电极PE之间。
阳极电极AD为ITO、银(Ag)、ITO的层叠体。阳极电极AD设于像素电极PE之上，经由设于第一平坦化层LL1的接触孔CH而与基座BS连接。连接层CL由银膏形成，在基板SU与发光元件LED之间设于阳极电极AD之上。发光元件LED设于连接层CL之上，并与连接层CL电连接。即，发光元件LED经由连接层CL而与阳极电极AD电连接。外涂层OC是层厚200nm的氮化硅膜与层厚10μm的有机绝缘膜的层叠体。
另外，各层的材料以及层厚只是一个例子，能够适当变更。例如，半导体层PS并不限定于多晶硅，也可以是非晶硅、微晶氧化物半导体、非晶氧化物半导体、低温多晶硅(LTPS：Low Temperature Polycrystalline Silicone)或者氮化镓(GaN)。作为氧化物半导体，例示了IGZO、氧化锌(ZnO)、ITZO。IGZO为铟镓锌氧化物。ITZO为铟锡锌氧化物。另外，在图4所示的例子中，驱动晶体管DTR是所谓的顶栅结构。但是，驱动晶体管DTR也可以是在半导体层PS的下侧设有栅极电极的底栅结构，也可以是在半导体层PS的上侧及下侧这两方设有栅极电极的双栅结构。
光取出层LPL覆盖发光元件LED、连接层CL、阳极电极AD以及像素电极PE而设于电容氮化膜LSN之上。光取出层LPL是具有透光性的无机绝缘层，例如为层厚300nm左右的氧化钛层。光取出层LPL能够在将发光元件LED配置于连接层CL之上后，通过CVD法成膜。
光取出层LPL覆盖发光元件LED的至少一部分。光取出层LPL包围发光元件LED的上表面及侧面，而且也设于发光元件LED的周边。具体而言，光取出层LPL包括侧部LPLa、倾斜部LPLb、延伸部LPLc以及顶部LPLd。侧部LPLa包围发光元件LED的侧面而设置。倾斜部LPLb与侧部LPLa的下端连接，并设于侧部LPLa与延伸部LPLc之间。倾斜部LPLb沿着连接层CL的侧面而设置，且相对于侧部LPLa倾斜。
延伸部LPLc设于电容氮化膜LSN之上，并与倾斜部LPLb的下端连接。即，延伸部LPLc设于侧部LPLa的下端侧，在俯视时，比侧部LPLa更向发光元件LED的外侧、即远离发光元件LED的侧面的方向延伸。顶部LPLd与侧部LPLa的上端连接，并设于发光元件LED的上表面。换言之，顶部LPLd设于发光元件LED的上表面与阴极电极CD之间。
第二平坦化层LL2覆盖发光元件LED的侧面、侧部LPLa、倾斜部LPLb以及延伸部LPLc而设于电容氮化膜LSN之上。阴极电极CD设于第二平坦化层LL2以及顶部LPLd之上，并与发光元件LED的阴极端子ELED2电连接。阴极电极CD设于显示区域DA的整个面，并与多个发光元件LED的阴极端子ELED2电连接。
接下来，对发光元件LED的构成进行说明。图5是放大表示图4的发光元件的剖面图。如图5所示，发光元件LED具有发光元件基板SULED、n型包覆层NC、发光层EM、p型包覆层PC、阳极端子ELED1以及阴极端子ELED2。在发光元件基板SULED之上，依次层叠n型包覆层NC、发光层EM、p型包覆层PC以及阴极端子ELED2。阳极端子ELED1设于发光元件基板SULED与连接层CL之间。
在射出蓝色的光的发光元件BLED中，发光层EM为氮化铟镓(InGaN)，铟与镓的组成比例如为0.2：0.8。p型包覆层PC与n型包覆层NC为氮化镓(GaN)。发光元件基板SULED为碳化硅(SiC)。
在射出绿色的光的发光元件GLED中，发光层EM为氮化铟镓(InGaN)，铟与镓的组成比例如为0.45：0.55。p型包覆层PC与n型包覆层NC为氮化镓(GaN)。发光元件基板SULED为碳化硅(SiC)。
在射出红色的光的发光元件RLED中，发光层EM为铝镓铟(AlGaIn)，铝、镓以及铟的组成比例如为0.225：0.275：0.5。p型包覆层PC与n型包覆层NC为磷化铝铟(AlInP)。发光元件基板SULED为砷化镓(GaAs)。
发光元件RLED、GLED、BLED的阳极端子ELED1及阴极端子ELED2均为铝。
发光元件RLED、GLED、BLED的极大发光波长分别为645nm、530nm、450nm。
在各发光元件LED的制造工序中，制造装置在发光元件基板SULED之上成膜n型包覆层NC、发光层EM、p型包覆层PC以及阴极端子ELED2。之后，制造装置使发光元件基板SULED薄膜化，在发光元件基板SULED的底面形成阳极端子ELED1。然后，制造装置将切割加工成方形的发光元件LED配置于连接层CL之上。
通过在连接层CL中使用银膏，在配置发光元件LED时，连接层CL一边根据压力而变形，一边与发光元件LED紧贴而导通。或者，也可以在连接层CL中使用与阳极端子ELED1相同的金属材料、例如铝。在该情况下，通过在连接层CL之上配置发光元件LED之后实施加热处理，使阳极端子ELED1与连接层CL一体化。由此，连接层CL与发光元件LED良好地导通。
图6是用于说明来自发光元件的光在光取出层中传播的情形的说明图。光La从发光元件LED向与其接近的层入射的容易度用全反射角θr表示。全反射角θr是指由发光元件LED产生的光La在与接近的层的界面被全反射的入射角度。如图6所示，光La向侧部LPLa入射的入射角θa是发光元件LED的侧面的法线方向与光La的行进方向所成的角度。在入射角θa为全反射角θr以下的情况下，存在透过成分，因此全反射角θr越大，光La越容易入射到接近的层。
这里，若将发光元件LED的折射率设为nLED、将接近的层的折射率设为nAJ，则全反射角θr由下述的式(1)表示。
θr＝arcsin(nAJ/nLED)···(1)
在满足nAJ＞nLED的关系的情况下，光La能够以全部的入射角θa入射到接近的层。在nAJ＜nLED的情况下，nAJ越大，全反射角θr越大，因此光La中的入射到接近的层的成分变大。
在本实施方式中，在发光元件LED的侧面与第二平坦化层LL2之间设有光取出层LPL的侧部LPLa。发光元件LED的折射率nLED例如为nLED＝2.4，第二平坦化层LL2的折射率例如为1.5。光取出层LPL的折射率为nAJ＝2.4左右，比第二平坦化层LL2的折射率大。即，光取出层LPL的折射率与发光元件LED的折射率nLED之差比第二平坦化层LL2的折射率与发光元件LED的折射率之差小。因此，和与发光元件LED的侧面相接地设有第二平坦化层LL2的情况相比，在本实施方式中，发光元件LED与侧部LPLa的界面处的全反射角θr变大，来自发光元件LED的光La容易入射到侧部LPLa。另外，发光元件LED的折射率nLED与光取出层LPL的折射率nAJ相同，但也可以不同。
在侧部LPLa与延伸部LPLc之间设有倾斜部LPLb，因此与将侧部LPLa与延伸部LPLc直接连结的情况相比，侧部LPLa与倾斜部LPLb所成的角度以及延伸部LPLc与倾斜部LPLb所成的角度变缓。由此，入射到侧部LPLa的光Lb经由倾斜部LPLb被良好地引导至延伸部LPLc。
在延伸部LPLc的上部设有第二平坦化层LL2，在下部设有电容氮化膜LSN。电容氮化膜LSN的折射率例如为1.9。即，延伸部LPLc的折射率比第二平坦化层LL2的折射率及电容氮化膜LSN的折射率大。由此，光Lb一边在延伸部LPLc的内部反射，一边向远离发光元件LED的方向传播。在该过程中，若光Lb的入射角比延伸部LPLc与第二平坦化层LL2的界面的全反射角小，则光Lc朝向上侧射出。这样，在本实施方式中，通过设有光取出层LPL，来自发光元件LED的光La能够从光取出层LPL的整个面射出。由此，显示装置DSP能够提高光取出效率。
另外，光取出层LPL能够使光Lb传播，因此通过按每个第一像素PxR、第二像素PxG以及第三像素PxB(参照图2)划分光取出层LPL，能够抑制发光元件LED的混色。
作为光取出层LPL的材料例示了氧化钛层，但并不限定于此。作为光取出层LPL的材料，优选高折射率且具有透光性的材料，例如能够应用氧化钽、氧化铌、钡钛氧化物、硅氧烷等。另外，光取出层LPL的厚度也只是一个例子，能够适当变更。另外，也可以在外涂层OC与圆偏振片CPL之间设置紫外线吸收层。在作为光取出层LPL的材料使用了氧化钛的情况下，由于氧化钛吸收紫外线，因此存在第二平坦化层LL2发生光分解的可能性。通过设置紫外线吸收层，可减少紫外线向第二平坦化层LL2的入射，能够抑制光分解反应。
(第一实施方式的第一变形例)
图7是表示第一实施方式的第一变形例的显示装置的剖面图。另外，在以下的说明中，对上述的实施方式中说明过的构成要素标注相同的附图标记，并省略说明。
如图7所示，在第一变形例中，未设有光取出层LPL的顶部LPLd。即，光取出层LPL具有侧部LPLa、倾斜部LPLb以及延伸部LPLc，在与发光元件LED的上表面重叠的部分设有开口LPLo。发光元件LED的上表面在开口LPLo中与阴极电极CD直接相接。换言之，发光元件LED的阴极端子ELED2(参照图5)与阴极电极CD直接相接。由此，在第一变形例中，能够抑制阴极端子ELED2与阴极电极CD之间的连接电阻，因此能够降低驱动电压(阳极电源电位PVDD)。
(第一实施方式的第二变形例)
图8是表示第一实施方式的第二变形例的显示装置的剖面图。如图8所示，在第二变形例中，阴极电极CD覆盖光取出层LPL而设于电容氮化膜LSN之上。具体而言，阴极电极CD与光取出层LPL的整个面相接，并与侧部LPLa、倾斜部LPLb、延伸部LPLc以及顶部LPLd重叠地设置。在第二变形例中，阴极电极CD与多个发光元件LED的阴极端子ELED2电连接。
在阴极电极CD之上设有外涂层OC以及圆偏振片CPL。外涂层OC覆盖发光元件LED的侧面及上表面而设置，以上表面被平坦化的方式形成得比发光元件LED的高度高。在第二变形例中，与上述的第一实施方式及第一变形例相比，能够省略第二平坦化层LL2，因此能够降低显示装置DSP的制造成本。
(第一实施方式的第三变形例)
图9是表示第一实施方式的第三变形例的显示装置的剖面图。第一实施方式、第一变形例以及第二变形例的发光元件LED为在下部与阳极电极AD连接、在上部与阴极电极CD连接的垂直结构，但并不限定于此。如图9所示，在第三变形例中，阳极端子ELED1以及阴极端子ELED2均设于发光元件LED的上表面侧。光取出层LPL的顶部LPLd设于阳极端子ELED1以及阴极端子ELED2之上。
阴极端子ELED2经由顶部LPLd而与阴极电极CD电连接。阳极端子ELED1经由阳极连接层ADCL而与连接层CL电连接。阳极连接层ADCL能够使用钼钨合金。或者，阳极连接层ADCL能够使用钼钨合金与铝的层叠膜。
这样，也能够应用阳极端子ELED1及阴极端子ELED2配置于同一面侧的水平结构的发光元件LED。
如以上说明那样，本实施方式的显示装置DSP具有基板SU、多个像素Px、发光元件LED以及无机绝缘层(光取出层LPL)。多个像素Px设于基板SU。发光元件LED设于多个像素Px的每一个。无机绝缘层(光取出层LPL)具有透光性，覆盖发光元件LED的至少一部分。无机绝缘层(光取出层LPL)包括设于发光元件LED的侧面的侧部LPLa、以及设于侧部LPLa的下端侧且在从基板SU的法线方向俯视时比侧部LPLa更向发光元件LED的外侧延伸的延伸部LPLc。
另外，在本实施方式的显示装置DSP中，无机绝缘层(光取出层LPL)包括倾斜部LPLb，该倾斜部LPLb设于侧部LPLa与延伸部LPLc之间，且相对于侧部LPLa倾斜。
(第二实施方式)
图10是表示第二实施方式的显示装置的剖面图。如图10所示，在本实施方式中，在光取出层LPL之下设有阳极电极AD。具体而言，阳极电极AD在俯视时，遍及与发光元件LED重叠的区域和与发光元件LED不重叠的周围的区域而设置。延伸部LPLc与阳极电极AD相接地设于阳极电极AD上。在基板SU的法线方向上，在电容氮化膜LSN与光取出层LPL之间设有阳极电极AD。
阳极电极AD设于与光取出层LPL重叠的整个区域。在图10中，阳极电极AD的端部与延伸部LPLc的端部为相同的位置。但是，阳极电极AD的端部与延伸部LPLc的端部也可以错开。延伸部LPLc的端部可以比阳极电极AD远离发光元件LED而配置、或者阳极电极AD的端部也可以比延伸部LPLc远离发光元件LED而配置。
如上述那样，阳极电极AD含有银等金属材料。因此，阳极电极AD作为反射层而发挥功能。由此，在延伸部LPLc的内部传播的光Lb在延伸部LPLc与阳极电极AD的界面被反射，因此能够抑制透过到延伸部LPLc的下侧的光Lb。由此，在第二实施方式中，能够提高光的取出效率。
(第二实施方式的第四变形例)
图11是表示第二实施方式的第四变形例的显示装置的剖面图。如图11所示，在第四变形例中，设有与发光元件LED的侧面对置的壁状结构WL。壁状结构WL以包围发光元件LED的周围的方式设于电容氮化膜LSN之上。在由壁状结构WL与电容氮化膜LSN形成的凹部内设有像素电极PE、阳极电极AD、连接层CL、发光元件LED、光取出层LPL以及第二平坦化层LL2。阴极电极CD设于壁状结构WL、第二平坦化层LL2以及光取出层LPL的上表面。
阳极电极AD包括阳极电极底部ADa与阳极电极倾斜部ADb。阳极电极底部ADa设于电容氮化膜LSN之上，并设于与发光元件LED重叠的区域以及与延伸部LPLc重叠的区域。阳极电极倾斜部ADb与阳极电极底部ADa的端部连接，且沿着壁状结构WL的内壁面倾斜地设置。
光取出层LPL还具有对置部LPLe。对置部LPLe与发光元件LED的侧面对置。具体而言，对置部LPLe与延伸部LPLc的端部连接，且沿着壁状结构WL的内壁面及阳极电极倾斜部ADb倾斜地设置。阳极电极倾斜部ADb设于壁状结构WL的内壁面与对置部LPLe之间。
阳极电极倾斜部ADb以及对置部LPLe的高度比壁状结构WL的高度低。即，阳极电极倾斜部ADb的上端与阴极电极CD分离地设置。阳极电极倾斜部ADb以及对置部LPLe以相同的高度形成，但并不限定于此。对置部LPLe也可以形成得比阳极电极倾斜部ADb高，并覆盖阳极电极倾斜部ADb的上端。
图12是用于说明第二实施方式的第四变形例中的光的传播的说明图。图13是用于说明第二实施方式的第四变形例中的光的传播的其他例的说明图。如图12所示，在延伸部LPLc的内部传播的光Lb的一部分从延伸部LPLc与第二平坦化层LL2的界面射出。光Lc向斜上侧射出到第二平坦化层LL2，并朝向壁状结构WL而行进。由阳极电极倾斜部ADb反射后的光Ld向上侧行进。由此，第四变形例即使在从延伸部LPLc射出的光Lc以接近平行于基板SU的表面的角度行进的情况下，也能够提高光的取出效率。
另外，虽然图12中省略，但光Lb也可以从延伸部LPLc的内部传播至对置部LPLe的内部，从对置部LPLe与第二平坦化层LL2的界面向上侧射出。
如图13所示，从发光元件LED的侧面射出的光Le的一部分有时透过侧部LPLa而射出到第二平坦化层LL2。光Le以接近平行于基板SU的表面的角度朝向壁状结构WL行进。然后，被阳极电极倾斜部ADb反射后的光Lf向上侧行进。
另外，在第四变形例中，也可以不设有阳极电极倾斜部ADb。即，对置部LPLe也可以与延伸部LPLc的端部连接，并与壁状结构WL的内壁面相接地设置。另外，在第二实施方式及第四变形例中，也能够应用上述的第一实施方式的第一变形例至第三变形例的构成。
(第三实施方式)
图14是放大表示第三实施方式的显示装置的光取出层的剖面图。如图14所示，在第三实施方式中，在光取出层LPL的表面设有多个微小的凹部COC。凹部COC设于侧部LPLa以及延伸部LPLc。但是，凹部COC也可以设于倾斜部LPLb。凹部COC能够切削光取出层LPL的表面而形成，例如能够通过向光取出层LPL吹送喷砂等研磨剂的方法形成。
在延伸部LPLc的内部传播的光Lb在延伸部LPLc与第二平坦化层LL2的界面中的未设有凹部COC的区域反射。在设有凹部COC的部分，界面局部地倾斜，与未设有凹部COC的区域的光Lb的入射角不同。因此，光Lc高效地射出到第二平坦化层LL2侧。
(第三实施方式的第五变形例)
图15是放大表示第三实施方式的第五变形例的显示装置的光取出层的剖面图。如图15所示，在第三实施方式的第五变形例中，在光取出层LPL的表面设有多个微小的凸部COV。凸部COV设于侧部LPLa以及延伸部LPLc。但是，凸部COV也可以也设于倾斜部LPLb。凸部COV能够通过附着与光取出层LPL相同的材料、例如氧化钛的微粒而形成。更具体而言，在构成第二平坦化层LL2的有机材料中混合氧化钛的微粒而形成第二平坦化层LL2，使第二平坦化层LL2中的微粒的一部分附着于光取出层LPL的表面，由此形成凸部COV。
在第五变形例中，在设有凸部COV的部分，界面局部地倾斜，与未设有凸部COV的区域的光Lb的入射角度不同。因此，光Lc高效地射出到第二平坦化层LL2侧。另外，并不限定于图14及图15的构成，也可以在光取出层LPL的表面形成有多个微小的凹凸结构。具体而言，也可以利用反溅射法等，使光取出层LPL的表面粗糙化，从而形成凹凸结构。
另外，在第三实施方式及第五变形例中，也能够应用上述的第一实施方式的第一变形例至第三变形例的构成、第二实施方式及第四变形例的构成。例如，在第四变形例中，也可以在图11所示的对置部LPLe的表面也形成凹部COC、凸部COV或者凹凸结构。
(第四实施方式)
图16是放大表示第四实施方式的显示装置的光取出层的剖面图。如图16所示，在第四实施方式中，在电容氮化膜LSN之上设有多个凸状结构PT。多个凸状结构PT能够通过在电容氮化膜LSN之上对有机抗蚀剂进行图案化而形成。之后，通过实施热处理使得有机抗蚀剂一边熔融一边固化，多个凸状结构PT成为具有曲面的半圆状的截面结构。
阳极电极AD及延伸部LPLc设于电容氮化膜LSN以及多个凸状结构PT之上。在阳极电极AD的与延伸部LPLc重叠的部分仿照凸状结构PT的形状形成多个凸部。在延伸部LPLc的表面也仿照凸状结构PT的形状形成多个凸部。
由此，阳极电极AD与延伸部LPLc的界面在设有多个凸部的部分局部地倾斜，光Lb的反射角不同。由此，光Lb的反射角度在设有多个凸部的部分与未设有多个凸部的部分光Lb的行进方向发生变化。光Lb中的沿延伸部LPLc与第二平坦化层LL2的界面的法线方向行进的成分增大，光Lc能够透过到第二平坦化层LL2。另外，在延伸部LPLc与第二平坦化层LL2的界面，在设有多个凸部的部分也局部地倾斜。由此，设有凸部的部分与未设有凸部的部分的光Lb的入射角度不同。因此，光Lc高效地射出到第二平坦化层LL2侧。
(第四实施方式的第六变形例)
图17是放大表示第四实施方式的第六变形例的显示装置的光取出层的剖面图。如图17所示，在第四实施方式的第六变形例中，设于电容氮化膜LSN之上的多个凸状结构PT的截面形状为梯形。凸状结构PT能够通过以比有机抗蚀剂的熔融温度低的温度实施热处理而形成。
在第六变形例中，在阳极电极AD以及延伸部LPLc中仿照凸状结构PT的形状形成多个凸部。光Lb的一部分在形成于阳极电极AD的凸部的侧面反射而行进方向发生变化。在凸部的侧面反射后的光Lb进一步在连接层CL的表面反射。然后，光Lc从倾斜部LPLb朝向上侧射出。另外，在图17中，为了使附图容易观察，省略了在延伸部LPLc的内部行进的光Lb。在第六变形例中，也与上述的第四实施方式相同，通过形成于阳极电极AD及延伸部LPLc的多个凸部，光Lc高效地射出到第二平坦化层LL2侧。
另外，在第四实施方式及第六变形例中，也能够应用上述的第一实施方式的第一变形例至第三变形例的构成以及第二实施方式及第四变形例的构成。
(第五实施方式)
图18是表示第五实施方式的显示装置的剖面图。图19是表示第五实施方式的显示装置中的多个像素的俯视图。如图18所示，在第五实施方式中，在发光元件LED之上依次层叠有阴极电极CD、光取出层LPL。换言之，顶部LPLd设于阴极电极CD之上，侧部LPLa覆盖发光元件LED及阴极电极CD的侧面。另外，外涂层OC覆盖光取出层LPL而设于电容氮化膜LSN之上。
如图19所示，阴极电极CD单独地设于多个发光元件LED(RLED、GLED、BLED)的每一个。阴极电极CD与阴极连切线CDS电连接。阴极电极CD经由阴极连切线CDS而与设于其他发光元件LED的阴极电极CD电连接。由此，多个发光元件LED被供给相同的阴极电源电位PVSS。
在本实施方式中，在发光元件LED之上对阴极电极CD进行了图案化之后，以覆盖阴极电极CD及发光元件LED的方式形成光取出层LPL。在该情况下，在真空工艺中，光取出层LPL的成膜工序为最后的工序。如第三实施方式中说明的那样，在光取出层LPL的表面设置多个微小的凹部COC(参照图14)的情况下，凹部COC例如能够通过向光取出层LPL吹送喷砂等研磨剂的方法形成。在研磨加工后，需要去除研磨剂、被切除的光取出层LPL的清洗工序。在本实施方式中，由于在光取出层LPL的成膜后没有真空工艺，所以即使在形成凹部COC等进行了光取出层LPL的加工的情况下，也能够减轻清洗工序。
另外，为了与阴极连切线CDS连接，阴极电极CD也设于发光元件LED的侧面的一部分。在该情况下，通过使发光元件LED的侧面倾斜而使截面形状为梯形，能够抑制阴极电极CD的断线。另外，在第五实施方式中，也能够应用上述的第一实施方式至第四实施方式以及第一变形例至第六变形例的构成。
(第六实施方式)
图20是表示第六实施方式的显示装置的剖面图。如图20所示，第六实施方式的显示装置DSP还具有第一谐振层CA1、第二谐振层CA2以及第三谐振层CA3。第一谐振层CA1以及第二谐振层CA2设于发光元件LEDA的内部。具体而言，第一谐振层CA1设于发光元件基板SULED与n型包覆层NC之间。第一谐振层CA1由一层电介质层构成。作为第一谐振层CA1的材料，能够使用低折射率的氧化硅膜。第一谐振层CA1的层厚在红色的发光元件RLED、绿色的发光元件GLED、蓝色的发光元件BLED中，分别为216nm、174nm、154nm左右。
第二谐振层CA2对n型包覆层NC、发光层EM以及p型包覆层PC的层厚进行调整。第二谐振层CA2的层厚是将从发光元件LEDA射出的光的主要的发光波长的二分之一除以其折射率而得的值。即，在将第二谐振层CA2的层厚设为d2、将从发光元件LEDA射出的光的主要的发光波长设为λ、将第二谐振层CA2的折射率设为n2时，满足下述的式(2)的关系。
d2＝iλ/2n2···(2)
其中，i为正整数。
第三谐振层CA3设于发光元件LEDA以及光取出层LPL的上侧。在发光元件LEDA之上，依次层叠阴极电极CD、第三谐振层CA3、外涂层OC。在本实施方式中，与图7所示的第一实施方式的第一变形例相同，未设有光取出层LPL的顶部LPLd。
第三谐振层CA3具有一层低折射率电介质层CAL3和一层高折射率电介质层CAH3。低折射率电介质层CAL3是与第一谐振层CA1相同层厚的氧化硅膜。作为高折射率电介质层CAH3的材料，可使用氧化钛。高折射率电介质层CAH3的层厚在红色的发光元件RLED、绿色的发光元件GLED、蓝色的发光元件BLED中，分别为108nm、86nm、76nm左右。
在本实施方式中，由设于发光元件LEDA的内部的第一谐振层CA1及第二谐振层CA2以及设于发光元件LEDA的外部的第三谐振层CA3形成谐振器构造。由此，从发光层EM朝向上侧射出的光Lg入射到第三谐振层CA3。光Lg中的一部分的光Lh透过第三谐振层CA3而向发光元件LEDA的上侧射出，一部分的光返回到发光层EM侧。返回到发光层EM的光被第一谐振层CA1反射。光Lg在第三谐振层CA3与第一谐振层CA1之间反复反射多次。
第三谐振层CA3的低折射率电介质层CAL3或高折射率电介质层CAH3的层厚d3由下述的式(3)表示。
d3＝iλ/2n3···(3)
其中，n3是低折射率电介质层CAL3或高折射率电介质层CAH3的折射率。
由此，在各界面反射后的光相位一致而相互增强。其结果，被第一谐振层CA1及第三谐振层CA3反射而向上侧射出的光Lg的发光强度增大。
上述的低折射率电介质层CAL3及高折射率电介质层CAH3的层厚d3在上述的式(3)中为i＝1的情况。i的值越大，从谐振器构造射出的光Lh的入射角度依赖性、发光波长依赖性越陡，法线方向上的发光成分增大，半值宽度减少。因此，显示装置DSP能够提高色纯度。但是，i的值越大，越需要增大各谐振器构造的层厚，制造成本有可能增大。因此，优选设为i＝1。
(第六实施方式的第七变形例)
图21是表示第六实施方式的第七变形例的显示装置的剖面图。如图21所示，在第六实施方式的第七变形例中，发光元件LEDB包含由五层电介质层构成的第一谐振层CA1。即，第一谐振层CA1在发光元件基板SULED之上，依次层叠低折射率层、高折射率层、低折射率层、高折射率层、低折射率层。另外，第三谐振层CA3由六层电介质层构成。第三谐振层CA3在阴极电极CD之上，依次层叠低折射率层、高折射率层、低折射率层、高折射率层、低折射率层、高折射率层。在第三谐振层CA3的最上层设有高折射率层。
图22是表示第六实施方式及第七变形例的显示装置中的波长与发光强度的关系的图表。图23是表示第六实施方式及第七变形例的显示装置中的极角与发光强度的关系的图表。图22的曲线图1比较示出了第六实施方式中所示的从发光元件LEDA射出的光的发光光谱与第七变形例中所示的从发光元件LEDB射出的光的发光光谱。如图22所示，使用了发光元件LEDB的显示装置DSP与使用了发光元件LEDA的显示装置DSP相比，在红(R)、绿(G)、蓝(B)的任一波长中，发光光谱的强度都变大、且半值宽度都变小。
另外，如图23的曲线图2所示，使用了发光元件LEDB的显示装置DSP与使用了发光元件LEDA的显示装置DSP相比，法线方向(极角0度)的发光强度变大。这样，通过增加第一谐振层CA1及第三谐振层CA3的层叠数，显示装置DSP的法线方向的发光强度增大，并且半值宽度也减少，可获得更加鲜艳的发光色。由此，能够在使用显示装置DSP时观察频率高的法线方向上提高显示性能。另外，极角是指基板SU的法线方向与出射光的行进方向所成的角度。
(第六实施方式的第八变形例)
图24是放大表示第六实施方式的第八变形例的显示装置的光取出层及第三谐振层的剖面图。如图24所示，在第八变形例中，第三谐振层CA3与光取出层LPL重叠地设置。具体而言，第三谐振层CA3与侧部LPLa、倾斜部LPLb以及延伸部LPLc重叠地设置。第一谐振层CA1及第二谐振层CA2与图20所示的第六实施方式相同，设于发光元件LEDA的内部。
阳极电极AD设置到与延伸部LPLc重叠的区域为止。换言之，在电容氮化膜LSN之上，依次层叠阳极电极AD、延伸部LPLc、第三谐振层CA3。在第八变形例中，阳极电极AD、延伸部LPLc以及第三谐振层CA3重叠的部分也作为谐振器构造。即，阳极电极AD兼备第一谐振层CA1的功能。将阳极电极AD形成为金属材料与电介质层的层叠结构，将电介质层的层厚形成为与第一谐振层CA1相同的构成。
另外，延伸部LPLc兼备第二谐振层CA2的功能。延伸部LPLc的层厚在红色的发光元件RLED、绿色的发光元件GLED、蓝色的发光元件BLED中，分别为216nm、172nm、152nm左右。这在上述的式(2)中相当于i＝2的情况，考虑到向光取出层LPL的光注入效率，优选进行厚膜化。
从发光元件LEDA的侧面射出的光La入射到侧部LPLa而在光取出层LPL以及第三谐振层CA3的内部传播。在延伸部LPLc中传播的光Lb在第三谐振层CA3与阳极电极AD之间反复反射，并且光Lb的一部分射出到第二平坦化层LL2。通过由阳极电极AD、延伸部LPLc以及第三谐振层CA3构成的谐振器构造，向第二平坦化层LL2射出的光Lc的发光强度增大，半值宽度也减少。由此，显示装置DSP能够提高从发光元件LEDA的侧面射出的光La的取出效率，提高显示性能。
另外，在第六实施方式、第七变形例以及第八变形例中，各谐振层的层叠数以及层厚只是一个例子，也可以适当变更。例如，第七变形例的第三谐振层CA3可以是五层以下，也可以是七层以上。在第六实施方式、第七变形例以及第八变形例中，也能够应用上述的第一实施方式至第四实施方式以及第一变形例至第六变形例的构成。
以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这样的实施方式。实施方式所公开的内容只是一个例子，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。在不脱离本发明的主旨的范围内进行的适当的变更当然也属于本发明的技术范围。在不脱离上述的各实施方式以及各变形例的主旨的范围内，能够进行构成要素的各种省略、置换以及变更中的至少一个。
附图标记说明
AD 阳极电极
CA1 第一谐振层
CA2 第二谐振层
CA3 第三谐振层
CD 阴极电极
CL 连接层
DA 显示区域
DSP 显示装置
DRT 驱动晶体管
EM 发光层
IPL 阳极电源线
LED、LEDA、LEDB、RLED、GLED、BLED 发光元件
LL1 第一平坦化层
LL2 第二平坦化层
LPL 光取出层
LPLa 侧部
LPLb 倾斜部
LPLc 延伸部
LPLd 顶部
LPLe 对置部
LS 遮光层
LSN 电容氮化膜
NC n型包覆层
PC p型包覆层
Pix、Px 像素
PS 半导体层
PT 凸状结构
PVDD 阳极电源电位
PVSS 阴极电源电位
SL 影像信号线
SU 基板
SULED 发光元件基板
WL 壁状结构

Claims (16)

1.一种显示装置，具有：
基板；
多个像素，设于所述基板；
发光元件，设于多个所述像素的每一个；
光取出层，由具有透光性且覆盖所述发光元件的至少一部分的无机绝缘层构成；
下部绝缘膜，设于所述发光元件以及所述光取出层的下侧；以及
平坦化层，覆盖所述光取出层以及所述发光元件的至少侧面，
由所述无机绝缘层构成的所述光取出层包括：
侧部，包围所述发光元件的侧面而设置；
延伸部，设于所述侧部的下端侧，在从所述基板的法线方向俯视时，比所述侧部更向所述发光元件的外侧延伸，设于所述下部绝缘膜之上；以及
倾斜部，连接于所述侧部的下端，设于所述侧部与所述延伸部之间，相对于所述侧部倾斜，
在所述基板的法线方向上，依次层叠有所述下部绝缘膜、所述光取出层的所述延伸部、所述平坦化层，并且所述平坦化层直接接触于所述延伸部之上，
在所述发光元件的侧面与所述平坦化层之间设有所述光取出层的侧部，
所述光取出层的折射率比所述平坦化层的折射率以及所述下部绝缘膜的折射率大，所述光取出层的折射率与所述发光元件的折射率之差比所述平坦化层的折射率与所述发光元件的折射率之差小。
2.一种显示装置，具有：
基板；
多个像素，设于所述基板；
发光元件，设于多个所述像素的每一个；
光取出层，由具有透光性且覆盖所述发光元件的至少一部分的无机绝缘层构成；
下部绝缘膜，设于所述发光元件以及所述光取出层的下侧；
阳极电极，设于所述下部绝缘膜之上，与所述发光元件电连接，在从所述基板的法线方向俯视时，遍及与所述发光元件重叠的区域和不与所述发光元件重叠的周围的区域而设置；以及
平坦化层，覆盖所述光取出层以及所述发光元件的至少侧面，
由所述无机绝缘层构成的所述光取出层包括：
侧部，包围所述发光元件的侧面而设置；
延伸部，设于所述侧部的下端侧，在从所述基板的法线方向俯视时，比所述侧部更向所述发光元件的外侧延伸，设于所述阳极电极之上；以及
倾斜部，连接于所述侧部的下端，设于所述侧部与所述延伸部之间，相对于所述侧部倾斜，
在所述基板的法线方向上，依次层叠有所述下部绝缘膜、所述阳极电极、所述光取出层的所述延伸部、所述平坦化层，并且所述平坦化层直接接触于所述延伸部之上，
在所述发光元件的侧面与所述平坦化层之间设有所述光取出层的侧部，
所述光取出层的折射率比所述平坦化层的折射率大，所述光取出层的折射率与所述发光元件的折射率之差比所述平坦化层的折射率与所述发光元件的折射率之差小。
3.如权利要求1或2所述的显示装置，
所述显示装置具有连接部，该连接部设于所述发光元件与所述基板之间，并与所述发光元件电连接，
所述倾斜部沿着所述连接部的侧面而设置。
4.如权利要求1或2所述的显示装置，
具有多个所述光取出层，
多个所述光取出层分别设于多个所述发光元件，按照多个所述发光元件的每一个分离地配置。
5.如权利要求1或2所述的显示装置，
所述显示装置具有阴极电极，该阴极电极设于所述平坦化层之上，并与所述发光元件电连接，
所述光取出层包括顶部，该顶部与所述侧部的上端连接，并设于所述发光元件的上表面与所述阴极电极之间。
6.如权利要求1或2所述的显示装置，
所述显示装置具有阴极电极，该阴极电极设于所述平坦化层之上，并与所述发光元件的上表面电连接，
所述光取出层在与所述发光元件的上表面重叠的部分设有开口。
7.如权利要求1所述的显示装置，
所述显示装置具有阴极电极，该阴极电极与所述光取出层的所述侧部及所述延伸部重叠地设置，并与所述发光元件电连接。
8.如权利要求1所述的显示装置，
所述显示装置具有阴极电极，该阴极电极设于所述发光元件的上表面，并与所述发光元件电连接，
所述光取出层包括顶部，该顶部设于所述阴极电极之上。
9.如权利要求2所述的显示装置，
所述显示装置具有壁状结构，该壁状结构与所述发光元件的侧面对置，
所述光取出层包括对置部，该对置部与所述延伸部连接，且沿着所述壁状结构的壁面而设置，
所述阳极电极设于所述壁状结构的壁面与所述对置部之间。
10.如权利要求2或9所述的显示装置，
在所述阳极电极的与所述延伸部重叠的部分设有多个凸部。
11.如权利要求1至9中任一项所述的显示装置，
在所述光取出层的表面设有多个凹部或多个凸部。
12.如权利要求1所述的显示装置，
所述显示装置具有壁状结构，该壁状结构与所述发光元件的侧面对置，
所述光取出层包括对置部，该对置部与所述延伸部连接，且沿着所述壁状结构的壁面而设置。
13.如权利要求1至12中任一项所述的显示装置，
在所述发光元件及所述光取出层的上侧设有谐振层，该谐振层层叠有多层电介质层。
14.如权利要求1至12中任一项所述的显示装置，
所述发光元件包括第一谐振层和第二谐振层，
在所述发光元件及所述光取出层的上侧设有第三谐振层，该第三谐振层层叠有多层电介质层。
15.如权利要求14所述的显示装置，
所述第一谐振层设于所述发光元件的基板与所述发光元件的发光层之间，
所述第二谐振层由所述发光元件的所述发光层及包覆层构成。
16.如权利要求1至12中任一项所述的显示装置，
在所述光取出层的所述侧部及所述延伸部之上设有谐振层，该谐振层层叠有多层电介质层。
CN201980074302.4A 2018-11-12 2019-09-10 显示装置 Active CN113016081B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018212415A JP7237536B2 (ja) 2018-11-12 2018-11-12 表示装置
JP2018-212415 2018-11-12
PCT/JP2019/035445 WO2020100392A1 (ja) 2018-11-12 2019-09-10 表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113016081A CN113016081A (zh) 2021-06-22
CN113016081B true CN113016081B (zh) 2024-03-29

Family

ID=70730489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980074302.4A Active CN113016081B (zh) 2018-11-12 2019-09-10 显示装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210265533A1 (zh)
JP (1) JP7237536B2 (zh)
CN (1) CN113016081B (zh)
DE (1) DE112019005135T5 (zh)
WO (1) WO2020100392A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7451328B2 (ja) 2020-07-06 2024-03-18 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN114898690A (zh) * 2022-01-24 2022-08-12 北京京东方技术开发有限公司 显示面板和显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000228563A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Agilent Technol Inc デバイス及びＡｌｘＧａｙＩｎｚＮ構造の組立方法
JP2000315062A (ja) * 1999-05-06 2000-11-14 Hitachi Ltd 平面表示装置
JP2008527626A (ja) * 2004-12-30 2008-07-24 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 光共振器を有する電子デバイス
JP2008277651A (ja) * 2007-05-02 2008-11-13 Mitsubishi Chemicals Corp 発光ダイオード
JP2015192100A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 豊田合成株式会社 発光素子および発光素子の製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3274527B2 (ja) 1992-09-22 2002-04-15 株式会社日立製作所 有機発光素子とその基板
JP5616659B2 (ja) 2010-03-19 2014-10-29 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2014086533A (ja) 2012-10-23 2014-05-12 Showa Denko Kk 発光ダイオードおよびその製造方法
KR102322842B1 (ko) 2014-12-26 2021-11-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 어레이
JP2017026973A (ja) 2015-07-28 2017-02-02 ソニー株式会社 表示パネル、表示装置、及び、電子機器
US10546796B2 (en) 2016-02-18 2020-01-28 Apple Inc. Backplane structure and process for microdriver and micro LED
JP2017168411A (ja) 2016-03-18 2017-09-21 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置の製造方法
JP2017174553A (ja) 2016-03-22 2017-09-28 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US10325893B2 (en) 2016-12-13 2019-06-18 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Mass transfer of micro structures using adhesives
CN108806572A (zh) 2017-05-05 2018-11-13 元太科技工业股份有限公司 像素结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000228563A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Agilent Technol Inc デバイス及びＡｌｘＧａｙＩｎｚＮ構造の組立方法
JP2000315062A (ja) * 1999-05-06 2000-11-14 Hitachi Ltd 平面表示装置
JP2008527626A (ja) * 2004-12-30 2008-07-24 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 光共振器を有する電子デバイス
JP2008277651A (ja) * 2007-05-02 2008-11-13 Mitsubishi Chemicals Corp 発光ダイオード
JP2015192100A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 豊田合成株式会社 発光素子および発光素子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020100392A1 (ja) 2020-05-22
DE112019005135T5 (de) 2021-07-15
JP7237536B2 (ja) 2023-03-13
CN113016081A (zh) 2021-06-22
JP2020080356A (ja) 2020-05-28
US20210265533A1 (en) 2021-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10770631B2 (en) Display apparatus using semi-conductor light-emitting device
US9406656B2 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
KR20240017890A (ko) 발광 다이오드 디스플레이 장치
US11942583B2 (en) Display device having reflective layer coupled to light emitting element
US20180198020A1 (en) Micro light emitting diode chip and display panel
US9831222B2 (en) Display device using semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
US20210265420A1 (en) Display device
KR102384663B1 (ko) 발광 소자를 포함하는 표시 장치
KR102550331B1 (ko) 마이크로 led 전사 방법, 이를 이용한 마이크로 led 표시 패널 제조 방법 및 마이크로 led 표시 패널
EP3828927A1 (en) Display device
KR20200074591A (ko) 고 해상도 마이크로 led 표시 장치 및 그 제조 방법
US20210265533A1 (en) Display device
WO2020100417A1 (ja) 表示装置
KR20240040698A (ko) 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법
KR20220087668A (ko) 표시 장치 및 그의 제조 방법
US10276632B2 (en) Display device using semiconductor light-emitting diodes, and manufacturing method therefor
US20220028964A1 (en) Display device and tiled display device including the same
US11652189B2 (en) Display device
KR20200074590A (ko) 고 해상도 마이크로 led 표시 장치
KR20230168227A (ko) 표시 장치
CN115881760A (zh) 显示装置
KR20230013669A (ko) 표시 장치 및 그 제조 방법
TW202224232A (zh) 圖像顯示裝置之製造方法及圖像顯示裝置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant