JP2021034441A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示面からの光取り出し効率の高い構造を有する表示装置を提供すること。【解決手段】表示装置１０Ａは、基板１００と、基板上に設けられ、第１発光素子群２００Ａを含む第１画素領域１１０Ａと、基板上に設けられ、第１画素領域１１０Ａと隣接し、第２発光素子群を含む第２画素領域１１０Ｂと、第１発光素子群２００Ａと第２発光素子群２００Ｂとの間に設けられた隔壁３００Ａと、を含み、隔壁３００Ａの高さは、第１発光素子群２００Ａ及び第２発光素子群２００Ｂの各々に含まれる複数の発光素子２１０のいずれの高さよりも大きい。【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置、特にマイクロＬＥＤを用いた表示装置に関する。
スマートフォン等の中小型ディスプレイにおいては、液晶やＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いたディスプレイが既に製品化されている。なかでも、自発光型素子であるＯＬＥＤを用いたＯＬＥＤディスプレイは、液晶ディスプレイと比べて、高コントラストでバックライトが不要という利点を有する。しかしながら、ＯＬＥＤは有機化合物で構成されるため、有機化合物の劣化によってＯＬＥＤディスプレイの高信頼性を確保することが難しい。
一方、次世代ディスプレイとして、マトリクス状に配列された画素内に微小なマイクロＬＥＤを配置した、いわゆるマイクロＬＥＤディスプレイの開発が進められている。マイクロＬＥＤは、ＯＬＥＤと同様の自発光型素子であるが、ＯＬＥＤと異なり、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）などを含む無機化合物で構成されるため、ＯＬＥＤディスプレイと比較すると、マイクロＬＥＤディスプレイは高信頼性を確保しやすい。さらに、マイクロＬＥＤは、発光効率が高く、高輝度にすることもできる。したがって、マイクロＬＥＤディスプレイは、高信頼性、高輝度、高コントラストの次世代ディスプレイとして期待されている。
マイクロＬＥＤは、一般的なＬＥＤと同様にサファイア等の基板の上に形成され、基板をダイシングすることによって個々のマイクロＬＥＤに分離される。上述したように、マイクロＬＥＤディスプレイでは、ディスプレイ基板の画素内にダイシングされたマイクロＬＥＤが配置される。
画素内に配置されたマイクロＬＥＤは、ディスプレイの表示面側であるマイクロＬＥＤの上面からだけでなく、マイクロＬＥＤの側面からも光を射出する。そのため、マイクロＬＥＤの光取り出し効率を向上させるため、マイクロＬＥＤの側面から射出された光を利用する方法が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
米国特許出願公開公報第２０１７／０１３３３５７号明細書 米国特許出願公開公報第２０１９／００６７５３３号明細書
しかしながら、マイクロＬＥＤのような微小な発光素子においては、側面からの光取り出し効率は十分ではなかった。
本発明は、上記問題に鑑み、表示面からの光取り出し効率の高い構造を有する表示装置を提供することを課題の一つとする。
本発明の一実施形態に係る表示装置は、基板と、基板上に設けられ、第１発光素子群を含む第１画素領域と、基板上に設けられ、第１画素領域と隣接し、第２発光素子群を含む第２画素領域と、第１発光素子群と第２発光素子群との間に設けられた隔壁と、を含み、隔壁の高さは、第１発光素子群及び第２発光素子群の各々に含まれる複数の発光素子のいずれの高さよりも大きい。
本発明の一実施形態に係る表示装置は、第１発光素子群を含む第１画素領域と、第１方向において第１画素領域と隣接し、第２発光素子群を含む第２画素領域と、第１方向に垂直な第２方向において第１画素領域と隣接し、第３発光素子群を含む第３画素領域と、第２画素領域及び第３画素領域と隣接し、第４発光素子群を含む第４画素領域と、第１発光素子群及び第４発光素子群と、第２発光素子群との間に配置された第１隔壁と、第１発光素子群及び第４発光素子群と、第３発光素子群との間に配置された第２隔壁と、を含む。
本発明の一実施形態に係る表示装置の概略図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の概略図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の概略図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の概略図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の概略図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の概略図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の概略図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の概略図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の概略図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の概略図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の概略図である。
以下に、本発明の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各実施形態はあくまで一例にすぎず、当業者が、発明の主旨を保ちつつ適宜変更することによって容易に想到し得るものについても、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合がある。しかし、図示された形状はあくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
本発明の各実施形態において、説明の便宜上、「上」又は「下」という語句を用いて説明するが、説明における上下関係が逆になる場合があってもよい。また、以下の説明で、例えば基板上の隔壁という表現は、上記のように基板と隔壁との上下関係を説明しているに過ぎず、基板と隔壁との間に他の部材が配置されていてもよい。また、「上」又は「下」は、複数の部材が積層された構造における積層順を意味するものであり、必ずしも複数の部材が重畳することを意味しない。
本明細書において、「αはＡ、Ｂ又はＣを含む」、「αはＡ，Ｂ及びＣのいずれかを含む」、「αはＡ，Ｂ及びＣからなる群から選択される一つを含む」、といった表現は、特に明示が無い限り、αがＡ〜Ｃの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。
本明細書において、「正面」とは、表示装置において光が取り出される面をいう。
＜第１実施形態＞
図１を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置１０Ａについて説明する。
［構造］
図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置１０Ａの概略図である。具体的には、図１（Ａ）は表示装置１０Ａの平面図（正面図）を示し、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ’線に沿って切断した表示装置１０Ａの断面図を示す。
図１（Ａ）に示すように、表示装置１０Ａは、基板１００、発光素子群２００、及び隔壁３００Ａを含む。発光素子群２００及び隔壁３００Ａは、基板１００上に設けられている。
基板１００は、マトリクス状に配置された複数の画素領域１１０を含む。なお、本明細書において、便宜上、複数の画素領域１１０のうち、隣接する２つの画素領域１１０を第１画素領域１１０Ａ及び第２画素領域１１０Ｂとする。また、便宜上、第１画素領域１１０Ａの対角に位置し、第２画素領域１１０Ｂと隣接する画素領域１１０を第３画素領域１１０Ｃとする。
第１画素領域１１０Ａの上には第１発光素子群２００Ａが設けられている。第２画素領域１１０Ｂの上には第２発光素子群２００Ｂが設けられている。第３画素領域１１０Ｃの上には第３発光素子群２００Ｃが設けられている。第１発光素子群２００Ａ、第２発光素子群２００Ｂ、及び第３発光素子群２００Ｃの各々は、複数の発光素子２１０、具体的には、赤色発光素子２１０Ｒ、緑色発光素子２１０Ｇ、及び青色発光素子２１０Ｂを含む。なお、図１（Ａ）に示すように、赤色発光素子２１０Ｒ、緑色発光素子２１０Ｇ、及び青色発光素子２１０Ｂは、画素領域１１０の対角線上に配置されている。
画素領域１１０は、発光素子２１０と電気的に接続するための電極を含む。発光素子２１０と画素領域１１０の電極とは、導電性ペーストや異方性導電膜（ＡＣＦ）などの導電材料を介して電気的に接続されていてもよい。
基板１００は、基材を含み、さらに、複数の画素領域１１０の各々に、発光素子２１０を駆動するため駆動素子、例えば、トランジスタなどを含むことができる。トランジスタとしては、シリコン半導体、ＩＧＺＯなどの酸化物半導体、ＧａＮなどの化合物半導体を用いることができる。
また、図示しないが、基板１００は、画素領域１１０以外に、ゲートドライバ回路又はソースドライバ回路などのドライバ回路領域を含むこともできる。さらに、外部装置との接続のための端子領域を含むこともできる。なお、ドライバ回路領域及び端子領域は、マトリクス状に配置された画素領域１１０を取り囲むように基板１００の外周部に設けることが好ましい。
発光素子２１０は、例えば、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤなどであるが、これに限られない。素子の上面だけでなく、側面からも光が射出される発光素子であれば、本実施形態を適用することができる。なお、本明細書において、ミニＬＥＤとは一辺の長さが１００μｍ以上の大きさのＬＥＤをいい、マイクロＬＥＤとは一辺の長さが数μｍ以上１００μｍ以下の大きさのＬＥＤをいう。
隔壁３００Ａは、マトリクス状に配置された複数の画素領域１１０を取り囲むように基板１００の外周部の上に設けられた枠部と、複数の画素領域１１０の上にストライプ状に設けられた直線部とを含む。隔壁３００Ａの直線部は、第１発光素子群２００Ａと第２発光素子群２００Ｂとの間及び第２発光素子群２００Ｂと第３発光素子群２００Ｃとの間を、直線状に延伸して設けられている。すなわち、隔壁３００Ａは、基板１００の外周に沿って設けられた枠部と、枠部の内側において、枠部の一辺から一辺と直行する他辺に延伸して設けられた直線部とを含む。別の言い方をすると、隔壁３００Ａは、発光素子群２００が設けられている部分が開口されているということもできる。なお、隔壁３００Ａは、第１発光素子群２００Ａの発光素子２１０、第２発光素子群２００Ｂ、及び第３発光素子群２００Ｃに含まれるの発光素子２１０から離間して設けられている。すなわち、隔壁３００Ａと発光素子２１０とは接していない。
また、図１（Ｂ）に示すように、隔壁３００Ａの高さは、赤色発光素子２１０Ｒの高さよりも大きい。同様に、隔壁３００Ａの高さは、緑色発光素子２１０Ｇ及び青色発光素子２１０Ｂのいずれの高さよりも大きい。すなわち、隔壁３００Ａの高さは、発光素子２１０の高さよりも大きい。隔壁３００Ａの高さが発光素子２１０の高さよりも大きいことで、発光素子２１０の側面から射出されたあらゆる方向の光を、隔壁３００Ａで効率良く反射することができる。隔壁３００Ａで反射された光は、最終的には発光素子２１０の上面側から取り出されることになるため、基板１００の正面からの光取り出し効率が向上する。隔壁３００Ａの高さは、発光素子２１０の高さの１．２倍以上であればよく、１．５倍以上又は２倍以上であってもよい。但し、発光素子２１０に対して隔壁３００Ａの高さが大きすぎると、隔壁３００Ａの間での乱反射が起き、光損失が増加する。一例としては、発光素子の高さは１００μｍであり、隔壁３００Ａの高さは、１２０μｍ以上であり、より好ましくは１５０μｍ以上、特に好ましくは２００μｍ以上である。
隔壁３００Ａの直線部の幅は、画素領域１１０の間隔や発光素子群２００の間隔を考慮して適宜選択することができる。
さらに、隔壁３００Ａの側面は、基板１００に対して垂直（９０度）に設けられていなくてもよい。すなわち、隔壁３００Ａの側面は、基板１００に対して一定の角度（テーパー角）を有するように傾斜して設けられていてもよい。テーパー角が小さすぎると、隔壁３００Ａの幅が大きくなり、表示装置の高精細化が難しくなる。そのため、テーパー角は、６０度以上９０度以下であり、より好ましくは７０度以上８５度以下であり、特に好ましくは７０度以上８０度以下である。また、隔壁３００Ａの側面は、ステップ状に設けることをもできる。
［材料］
基板１００の基材としては、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、ポリイミド基板、アクリル基板、シロキサン基板、又はフッ素樹脂基板などの透光性基板を用いることができる。また、透光性を必要としない場合には、シリコン基板、炭化シリコン基板、又は化合物半導体基板などの半導体基板や、ステンレス基板などの導電性基板を用いることもできる。
隔壁３００Ａの材料としては、ポジ型又はネガ型の感光性フォトレジストを用いることができる。感光性フォトレジストを用いる場合、基板１００上に、高アスペクト比であって、厚膜の隔壁３００Ａを形成することができる。感光性フォトレジストとしては、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂、又はこれらの樹脂の混合物を用いることができる。また、隔壁３００Ａの材料として、白色顔料を用いることもできる。高い光反射機能を有し、微細なパターニングが可能な白色顔料としては、例えば、特開２０１９−４６７９０号に記載された材料などが知られている。
以下では、隔壁３００Ａの作製方法について説明する。
始めに、基板１００の上に、塗布法、印刷法、又はインクジェット法などを用いて、感光性フォトレジストの膜を形成する。次に、所定のパターンとなるように、フォトマスクを用いて、感光性フォトレジストの膜を露光する。最後に、感光性フォトレジスト膜を現像し、エッチングすることで、隔壁３００Ａが形成される。
本実施形態に係る表示装置１０Ａによれば、画素領域１１０に発光素子２１０よりも大きい高さの隔壁３００Ａを設けることで、発光素子２１０の側面から射出された光を基板１００の正面に集光することができるため、光取り出し効率が向上する。また、隔壁３００Ａが発光素子２１０からの熱を吸収し、放熱することができるため、表示装置１０Ａの温度上昇を抑制することができる。
［変形例１］
図２を用いて、本実施形態に係る表示装置１０Ａの変形例の一つである表示装置１０Ｂについて説明する。なお、以下では、表示装置１０Ａと同様の構成については説明を省略し、表示装置１０Ａと異なる構成について説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る表示装置１０Ｂの概略図である。具体的には、図２（Ａ）は表示装置１０Ｂの平面図（正面図）を示し、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ’線に沿って切断した表示装置１０Ｂの断面図を示す。
図２（Ａ）に示すように、表示装置１０Ｂは、基板１００、発光素子群２００、及び隔壁３００Ｂを含む。
表示装置１０Ｂの発光素子群２００に含まれる赤色発光素子２１０Ｒ、緑色発光素子２１０Ｇ、及び青色発光素子２１０Ｂは、画素領域１１０の一辺に沿って配置されている。別の言い方をすると、赤色発光素子２１０Ｒ、緑色発光素子２１０Ｇ、及び青色発光素子２１０Ｂは、基板１００の一方向（Ｘ方向）に沿ってストライプ状に配置されているということもできる。
隔壁３００Ｂは、マトリクス状に配置された複数の画素領域１１０を取り囲むように基板１００の外周部の上に設けられた枠部と、複数の画素領域１１０の上にストライプ状に設けられた直線部とを含む。すなわち、隔壁３００Ｂは、第１発光素子群２００ＡとＸ方向の第２発光素子群２００Ｂとの間を直線状に延伸して設けられている。また、図２（Ｂ）に示すように、隔壁３００Ｂの高さは、発光素子２１０の高さよりも大きい。そのため、発光素子２１０の側面から射出されたあらゆる方向の光を、隔壁３００Ａで効率良く反射することができる。
本実施形態の変形例１に係る表示装置１０Ｂにおいても、画素領域１１０に発光素子２１０よりも大きい高さの隔壁３００Ｂを設けることで、発光素子２１０の側面から射出された光を基板１００の正面に集光することができるため、光取り出し効率が向上する。また、隔壁３００Ｂが発光素子２１０からの熱を吸収し、放熱することができるため、表示装置の温度上昇を抑制することができる。
［変形例２］
図３を用いて、本実施形態に係る表示装置１０Ａの変形例の一つである表示装置１０Ｃについて説明する。なお、以下では、表示装置１０Ａと同様の構成については説明を省略し、表示装置１０Ａと異なる構成について説明する。
図３は、本発明の一実施形態に係る表示装置１０Ｃの概略図である。具体的には、図３（Ａ）は表示装置１０Ｃの平面図（正面図）を示し、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＣ−Ｃ’線に沿って切断した表示装置１０Ｃの断面図を示す。
図３（Ａ）に示すように、表示装置１０Ｃは、基板１００、発光素子群２００、及び隔壁３００Ｃを含む。
表示装置１０Ｃの発光素子群２００の各々に含まれる赤色発光素子２１０Ｒ、緑色発光素子２１０Ｇ、及び青色発光素子２１０Ｂは、画素領域１１０の四隅のいずれか１つに配置されている。
隔壁３００Ｃは、マトリクス状に配置された複数の画素領域１１０を取り囲むように基板１００の外周部の上に設けられた枠部と、画素領域１１０の間に位置し、Ｘ方向に延伸する直線部と、直線部から突出した矩形部とを含む。また、図２（Ｂ）に示すように、隔壁３００Ｂの高さは、発光素子２１０の高さよりも大きい。
本実施形態の変形例２に係る表示装置１０Ｃにおいても、画素領域１１０に発光素子２１０よりも大きい高さの隔壁３００Ｃを設けることで、発光素子２１０の側面から射出された光を基板１００の正面に集光することができるため、光取り出し効率が向上する。また、隔壁３００Ｃが発光素子２１０からの熱を吸収し、放熱することができるため、表示装置の温度上昇を抑制することができる。
［変形例３］
図４を用いて、本実施形態に係る表示装置１０Ａの変形例の一つである表示装置１０Ｄについて説明する。なお、以下では、表示装置１０Ａと同様の構成については説明を省略し、表示装置１０Ａと異なる構成について説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係る表示装置１０Ｄの概略図である。具体的には、図４（Ａ）は表示装置１０Ｄの平面図（正面図）を示し、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＤ−Ｄ’線に沿って切断した表示装置１０Ｄの断面図を示す。
図４（Ａ）に示すように、表示装置１０Ｄは、基板１００、発光素子群２００、隔壁３００Ａ、及び透明樹脂４００Ａを含む。
透明樹脂４００Ａは、隔壁３００Ａの開口された部分に充填されている。すなわち、表示装置１０Ｄの発光素子２１０は、透明樹脂４００Ａと接するとともに、透明樹脂４００Ａで覆われている。透明樹脂４００Ａが発光素子２１０と接することで、発光素子２１０からの熱を逃がしやすくなるため、放熱の効率が高くなる。さらに、透明樹脂４００Ａの屈折率を隔壁３００Ａの屈折率よりも小さくすることで、発光素子２１０の側面から射出された光を隔壁３００Ａで効率良く反射することが可能である。
また、図４（Ｂ）に示すように、透明樹脂４００Ａは、透明樹脂４００Ａの表面が凸部となるように設けられている。透明樹脂４００Ａの表面の凸部に達した光は分散して外部に放出されるため、表示装置１０Ｄの視野角依存性を小さくすることができる。なお、隔壁３００Ａの高さは、発光素子２１０の高さよりも大きいが、透明樹脂４００Ａの凸部の最上部の位置は、隔壁３００Ａの高さよりも上にあってもよく、隔壁３００Ａの高さよりも下にあってもよい。
透明樹脂４００Ａの材料としては、アクリル樹脂やエポキシ樹脂を用いることができる。特に、透明樹脂４００Ａの材料としては、隔壁３００Ａの屈折率より高い材料が好ましい。
本実施形態の変形例３に係る表示装置１０Ｄにおいても、画素領域１１０に発光素子２１０よりも大きい高さの隔壁３００Ｄを設けることで、発光素子２１０の側面から射出された光を基板１００の正面に集光することができるため、光取り出し効率が向上する。また、隔壁３００Ｄが発光素子２１０からの熱を吸収し、放熱することができるため、表示装置の温度上昇を抑制することができる。さらに、透明樹脂４００Ａの表面が凸部となっていることで、視野角依存性の小さい表示装置が可能となる。
［変形例４］
図５を用いて、本実施形態に係る表示装置１０Ｄの変形例の一つである表示装置１０Ｅについて説明する。なお、以下では、表示装置１０Ｄと同様の構成については説明を省略し、表示装置１０Ａと異なる構成について説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係る表示装置１０Ｅの概略図である。具体的には、図５（Ａ）は表示装置１０Ｅの平面図（正面図）を示し、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＥ−Ｅ’線に沿って切断した表示装置１０Ｅの断面図を示す。
図５（Ａ）に示すように、表示装置１０Ｅは、基板１００、発光素子群２００、隔壁３００Ａ、及び透明樹脂４００Ｂを含む。
図５（Ｂ）に示すように、透明樹脂４００Ｂは、透明樹脂４００Ｂの表面が凹部となるように設けられている。透明樹脂４００Ｂの表面の凹部に達した光はさらに集光されて外部に放出されるため、表示装置１０Ｅはさらに発光効率が高くなる。なお、隔壁３００Ａの高さは、発光素子２１０の高さよりも大きいが、透明樹脂４００Ｂの凹部の最底部の位置は、発光素子２１０の上面よりも上にあってもよく、発光素子２１０の上面よりも下にあってもよい。
本実施形態の変形例４に係る表示装置１０Ｅにおいても、画素領域１１０に発光素子２１０よりも大きい高さの隔壁３００Ｅを設けることで、発光素子２１０の側面から射出された光を基板１００の正面に集光することができるため、光取り出し効率が向上する。また、隔壁３００Ｅが発光素子２１０からの熱を吸収し、放熱することができるため、表示装置の温度上昇を抑制することができる。さらに、透明樹脂４００Ｂの表面が凹部となっていることで、光取り出し効率がさらに向上する。
［変形例５］
図６を用いて、本実施形態に係る表示装置１０Ａの変形例の一つである表示装置１０Ｆについて説明する。なお、以下では、表示装置１０Ａと同様の構成については説明を省略し、表示装置１０Ａと異なる構成について説明する。
図６は、本発明の一実施形態に係る表示装置１０Ｆの概略図である。具体的には、図６（Ａ）は表示装置１０Ｆの平面図（正面図）を示し、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＦ−Ｆ’線に沿って切断した表示装置１０Ｆの断面図を示す。
図６（Ａ）に示すように、表示装置１０Ｆは、基板１００、発光素子群２００、隔壁３００Ａ、及び金属膜５００Ａを含む。
金属膜５００Ａは、隔壁３００Ａの上面の少なくとも一部に設けられている。熱伝導性の高い金属膜５００Ａが隔壁３００Ａと接することで、発光素子２１０からの熱を逃がしやすくなるため、放熱の効率が向上する。なお、金属膜５００Ａの膜厚は適宜決定することができる。
金属膜５００Ａの材料としては、金、銀、銅、アルミニウム、タングステン、モリブデン、鉄、又はこれらの合金などを用いることができる。
隔壁３００Ａの高さは、発光素子２１０の高さよりも大きい。また、隔壁３００Ａの高さが発光素子２１０の高さよりも小さい場合であっても、隔壁３００Ａの高さと金属膜５００Ａの膜厚との合計が、発光素子２１０の高さよりも大きければよい。その場合、金属膜５００Ａの側面が、発光素子２１０から射出された光を反射することができる。
本実施形態の変形例５に係る表示装置１０Ｆにおいても、画素領域１１０に、発光素子２１０よりも大きい高さの隔壁３００Ｂを設けることで、又は、隔壁３００Ａの高さと金属膜５００Ａの膜厚との合計を発光素子２１０の高さよりも大きくすることで、発光素子２１０の側面から射出された光を基板１００の正面に集光することができるため、光取り出し効率が向上する。また、隔壁３００Ｂ及び金属膜５００Ａが発光素子２１０からの熱を吸収し、放熱することができるため、表示装置の温度上昇を抑制することができる。
［変形例６］
図７を用いて、本実施形態に係る表示装置１０Ｆの変形例の一つである表示装置１０Ｇについて説明する。なお、以下では、表示装置１０Ｆと同様の構成については説明を省略し、表示装置１０Ｆと異なる構成について説明する。
図７は、本発明の一実施形態に係る表示装置１０Ｇの概略図である。具体的には、図７（Ａ）は表示装置１０Ｇの平面図（正面図）を示し、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＧ−Ｇ’線に沿って切断した表示装置１０Ｇの断面図を示す。
図７（Ａ）に示すように、表示装置１０Ｇは、基板１００、発光素子群２００、隔壁３００Ａ、及び金属膜５００Ｂを含む。
金属膜５００Ｂは、隔壁３００Ａの上面及び側面の少なくとも一部に設けられている。熱伝導性の高い金属膜５００Ｂが隔壁３００Ａと接することで、発光素子２１０からの熱を逃がしやすくなるため、放熱の効率が向上する。特に、表示装置１０Ｇでは、隔壁３００Ａの側面にも金属膜５００Ｂが設けられ、変形例５の金属膜５００Ａよりも金属膜５００Ｂの方が表面積が大きい。そのため、放熱の効率はより向上する。また、隔壁３００Ａの側面に設けられた金属膜５００Ａが、発光素子２１０の側面から射出された光を効率良く反射することができる。
金属膜５００Ｂの材料としては、金属膜５００Ａと同様の材料を用いることができる。また、金属膜５００Ｂは、光が透過しない膜厚とすることが好ましい。
隔壁３００Ａの高さは、発光素子２１０の高さよりも大きい。また、隔壁３００Ａの高さが発光素子２１０の高さよりも小さい場合であっても、隔壁３００Ａの高さと隔壁３００Ａの上面の金属膜５００Ｂの膜厚との合計が、発光素子２１０の高さよりも大きければよい。
本実施形態に係る表示装置１０Ｇにおいても、画素領域１１０に、発光素子２１０よりも大きい高さの隔壁３００Ｂを設けることで、又は、隔壁３００Ａの高さと隔壁３００Ａの上面の金属膜５００Ｂの膜厚との合計を発光素子２１０の高さよりも大きくすることで、発光素子２１０の側面から射出された光を基板１００の正面に集光することができるため、光取り出し効率が向上する。また、隔壁３００Ｂ及び金属膜５００Ｂが発光素子２１０からの熱を吸収し、放熱することができるため、表示装置の温度上昇を抑制することができる。
［変形例７］
図８を用いて、本実施形態に係る表示装置１０Ａの変形例の一つである表示装置１０Ｈについて説明する。なお、以下では、表示装置１０Ａと同様の構成については説明を省略し、表示装置１０Ａと異なる構成について説明する。
図８は、本発明の一実施形態に係る表示装置１０Ｈの概略図である。具体的には、図８（Ａ）は表示装置１０Ｈの平面図（正面図）を示し、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＨ−Ｈ’線に沿って切断した表示装置１０Ｈの断面図を示す。
図８（Ａ）に示すように、表示装置１０Ｂは、基板１００、発光素子群２００、及び隔壁３００Ｄを含む。
隔壁３００Ｄは、画素領域１１０の上の赤色発光素子２１０Ｒ、緑色発光素子２１０Ｇ、及び青色発光素子２１０Ｂを取り囲むように、赤色発光素子２１０Ｒ、緑色発光素子２１０Ｇ、及び青色発光素子２１０Ｂに沿って設けられている。すなわち、隔壁３００Ｄは、複数の発光素子２１０の１つの少なくとも２つの側面に沿って設けられた部分を含む。別の言い方をすると、隔壁３００Ｄは、発光素子２１０を囲むように開口されているということもできる。なお、隔壁３００Ｄは、必ずしも１つの発光素子２１０に対して１つの孔が設けられている必要はない。複数の発光素子２１０に対して１つの孔が設けられていてもよい。また、図８（Ｂ）に示すように、隔壁３００Ｄの高さは、発光素子２１０の高さよりも大きい。
本実施形態の変形例７に係る表示装置１０Ｈにおいても、画素領域１１０に発光素子２１０よりも大きい高さの隔壁３００Ｄを設けることで、発光素子２１０の側面から射出された光を基板１００の正面に集光することができるため、光取り出し効率が向上する。また、隔壁３００Ｄが発光素子２１０からの熱を吸収し、放熱することができるため、表示装置の温度上昇を抑制することができる。
［変形例８］
図９を用いて、本実施形態に係る表示装置１０Ａの変形例の一つである表示装置１０Ｉについて説明する。なお、以下では、表示装置１０Ａと同様の構成については説明を省略し、表示装置１０Ａと異なる構成について説明する。
図９は、本発明の一実施形態に係る表示装置１０Ｉの概略図である。具体的には、図９（Ａ）は表示装置１０Ｉの平面図（正面図）を示し、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＩ−Ｉ’線に沿って切断した表示装置１０Ｉの断面図を示す。
図９（Ａ）に示すように、表示装置１０Ｉは、基板１００、発光素子群２００、及び隔壁３００Ｅを含む。また、図９（Ｂ）に示すように、隔壁３００Ｅの高さは、発光素子２１０の高さよりも大きい。
隔壁３００Ｅは、枠部が、基板１００の外周方向に向かって突出した部分と基板１００の内部に窪んだ部分とを含む。別の言い方をすると、隔壁３００Ｅの枠部は、櫛歯状に設けられているということもできる。隔壁３００Ｅの枠部が櫛歯状に設けられていることにより、隔壁３００Ｅの表面積が増加するため、効率良く放熱することができる。
本実施形態の変形例８に係る表示装置１０Ｉにおいても、画素領域１１０に発光素子２１０よりも大きい高さの隔壁３００Ｅを設けることで、発光素子２１０の側面から射出された光を基板１００の正面に集光することができるため、光取り出し効率が向上する。また、隔壁３００Ｅが発光素子２１０からの熱を吸収し、放熱することができるため、表示装置の温度上昇を抑制することができる。特に、表示装置１０Ｉは、基板１００の外周において隔壁３００Ｅの表面積が増加するため、効率良く放熱することができる。
［変形例９］
図１０を用いて、本実施形態に係る表示装置１０Ａの変形例の一つである表示装置１０Ｊについて説明する。なお、以下では、表示装置１０Ａと同様の構成については説明を省略し、表示装置１０Ａと異なる構成について説明する。
図１０は、本発明の一実施形態に係る表示装置１０Ｊの概略図である。具体的には、図１０（Ａ）は表示装置１０Ｊの平面図（正面図）を示し、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＪ−Ｊ’線に沿って切断した表示装置１０Ｊの断面図を示す。
図１０（Ａ）に示すように、表示装置１０Ｊは、基板１００、発光素子群２００、及び隔壁３００Ｆを含む。また、図１０（Ｂ）に示すように、隔壁３００Ｆの高さは、発光素子２１０の高さよりも大きい。
隔壁３００Ｆは、枠部が、基板１００の端部よりも外側に突出している。そのため、基板１００の外側において隔壁３００Ｆの表面積が増加するため、効率良く放熱することができる。
本実施形態に係る表示装置１０Ｊにおいても、画素領域１１０に発光素子２１０よりも大きい高さの隔壁３００Ｆを設けることで、発光素子２１０の側面から射出された光を基板１００の正面に集光することができるため、光取り出し効率が向上する。また、隔壁３００Ｆが発光素子２１０からの熱を吸収し、放熱することができるため、表示装置の温度上昇を抑制することができる。特に、表示装置１０Ｊは、隔壁３００Ｆが基板１００の端部よりも外側で放熱することができるため、効率良く放熱することができる。
上記の構成は、変形例も含めてあくまで一実施形態に過ぎず、本発明は上記の構成に限定されるものではない。
＜第２実施形態＞
図１１を用いて、本発明の一実施形態に係る表示装置２０について説明する。なお、以下では、第１実施形態に係る表示装置１０Ａと同様の構成については説明を省略し、表示装置１０Ａと異なる構成について説明する。
図１１は、本発明の一実施形態に係る表示装置２０の概略図である。具体的には、図１１（Ａ）は表示装置２０の平面図（正面図）を示し、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＫ−Ｋ’線に沿って切断した表示装置２０の断面図を示す。
図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、表示装置２０は、第１基板１００Ａ、発光素子群２００、隔壁３００Ａ、第２基板６００、及び接着部７００を含む。
第１基板１００Ａは、第１実施形態の基板１００に対応する。すなわち、第１基板１００Ａは、発光素子２１０を支持するだけでなく、発光素子２１０を駆動する機能を有する。なお、第１基板１００Ａの基材は、基板１００と同様の基材を用いることができる。
一方、第２基板６００は、外部からの衝撃に対して発光素子２１０を保護する機能を有する。発光素子２１０から出射された光は、第２基板６００側から取り出されるため、第２基板６００は透光性を有する必要がある。そのため、第２基板６００の材料としては、基板１００で用いられる基材のうち、透光性を有する基材を用いる必要がある。例えば、第２基板６００の材料としては、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、ポリイミド基板、アクリル基板、シロキサン基板、又はフッ素樹脂基板などの透光性基板を用いることができる。
第１基板１００Ａと第２基板６００とは、接着部７００によって接着されている。接着部７００の接着剤として、ＵＶ硬化型接着剤や熱硬化型接着剤を用いることができる。また、接着剤は、エポキシ系接着剤を用いることができる。
隔壁３００Ａは、マトリクス状に配置された複数の画素領域１１０を取り囲むように基板１００の外周部の上に設けられた枠部と、複数の画素領域１１０の上にストライプ状に設けられた直線部とを含む。すなわち、隔壁３００Ａは、第１発光素子群２００Ａと第２発光素子群２００Ｂとの間及び第２発光素子群２００Ｂと第３発光素子群２００Ｃとの間を、直線状に延伸して設けられている。また、隔壁３００Ａの高さは、発光素子２１０の高さよりも大きい。
さらに、隔壁３００Ａは、第１基板１００Ａと第２基板６００の間に位置し、第１基板１００Ａ及び第２基板６００と接する。そのため、表示装置２０においては、隔壁３００Ａは、第１基板１００Ａと第２基板６００との間隙を保持するスペーサーとしても機能する。
表示装置２０においては、隔壁３００Ａは、第１実施形態と同様に第１基板１００Ａ上に形成することができるだけでなく、第２基板６００上に形成することもできる。第１基板１００Ａ上に隔壁３００Ａを形成する場合、第１基板１００Ａ又は第２基板６００の上に接着剤を塗布し、第１基板１００Ａと第２基板６００とを張り合わせる。一方、第２基板６００上に隔壁３００Ａを形成する場合、第１基板１００Ａ上及び第２基板６００上に予めアライメントマーカーを形成しておく。第１基板１００Ａ又は第２基板６００の上に接着剤を塗布し、アライメントマーカーを用いて第１基板１００Ａと第２基板６００とを張り合わせる。
また、第１基板１００Ａと第２基板６００との間隙には、樹脂や接着剤を充填することもできる。
本実施形態に係る表示装置２０によれば、画素領域１１０に発光素子２１０よりも大きい高さの隔壁３００Ａを設けることで、発光素子２１０の側面から射出された光を基板１００の正面に集光することができるため、光取り出し効率が向上する。また、隔壁３００Ａが発光素子２１０からの熱を吸収し、放熱することができるため、表示装置２０の温度上昇を抑制することができる。さらに、第２基板６００が発光素子２１０を保護するため、表示装置２０は外部からの衝撃に強くなる。
本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態の表示装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ、２０：表示装置、 １００：基板、 １００Ａ：第１基板、 １１０：画素領域、 １１０Ａ：第１画素領域、 １１０Ｂ：第２画素領域、 １１０Ｃ：第３画素領域、 ２００：発光素子群、 ２００Ａ：第１発光素子群、 ２００Ｂ：第２発光素子群、 ２００Ｃ：第３発光素子群、 ２１０：発光素子、 ２１０Ｂ：青色発光素子、 ２１０Ｇ：緑色発光素子、 ２１０Ｒ：赤色発光素子、 ３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ、３００Ｅ、３００Ｆ：隔壁、 ４００Ａ、４００Ｂ：透明樹脂、 ５００Ａ、５００Ｂ：金属膜、 ６００：第２基板、 ７００：接着部

Claims (20)

  1. 基板と、
    前記基板上に設けられ、第１発光素子群を含む第１画素領域と、
    前記基板上に設けられ、前記第１画素領域と隣接し、第２発光素子群を含む第２画素領域と、
    前記第１発光素子群と前記第２発光素子群との間に設けられた隔壁と、を含み、
    前記隔壁の高さは、前記第１発光素子群及び前記第２発光素子群の各々に含まれる複数の発光素子のいずれの高さよりも大きい表示装置。
  2. 前記複数の発光素子は、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子を含む請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記隔壁は、前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子に沿って設けられる部分を含む請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記隔壁は、前記基板に対して、ストライブ状に設けられた直線部を含む請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の表示装置。
  5. 前記隔壁は、
    前記基板の外周に沿って設けられた枠部と、
    前記枠部の内側に、前記枠部の一辺から前記枠部の前記一辺と直行する他辺に延伸して設けられた直線部と、
    を含む請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の表示装置。
  6. 前記隔壁は、前記複数の発光素子の１つの少なくとも２つの側面に沿って設けられる部分を含む請求項１に記載の表示装置。
  7. 前記隔壁の側面は、テーパーが設けられている請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載の表示装置。
  8. 前記隔壁の側面は、ステップが設けられている請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載の表示装置。
  9. 前記隔壁の側面の少なくとも一部に、金属膜が設けられている請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の表示装置。
  10. 前記隔壁の上面の少なくとも一部に、金属膜が設けられている請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の表示装置。
  11. 前記第１発光素子群及び前記第２発光素子群は、透明樹脂で覆われている請求項１乃至請求項１０のいずれか一に記載の表示装置。
  12. 前記透明樹脂は、凸部を含む請求項１１に記載の表示装置。
  13. 前記透明樹脂は、凹部を含む請求項１１に記載の表示装置。
  14. 前記隔壁の外周は、櫛歯状に設けられる部分を含む請求項１乃至請求項１３のいずれか一に記載の表示装置。
  15. 前記隔壁の外周は、前記基板の外側に位置する請求項１乃至請求項１３のいずれか一に記載の表示装置。
  16. 第１発光素子群を含む第１画素領域と、
    第１方向において前記第１画素領域と隣接し、第２発光素子群を含む第２画素領域と、
    前記第１方向に垂直な第２方向において前記第１画素領域と隣接し、第３発光素子群を含む第３画素領域と、
    前記第２画素領域及び前記第３画素領域と隣接し、第４発光素子群を含む第４画素領域と、
    前記第１発光素子群及び前記第４発光素子群と、前記第２発光素子群との間に配置された第１隔壁と、
    前記第１発光素子群及び前記第４発光素子群と、前記第３発光素子群との間に配置された第２隔壁と、を含む表示装置。
  17. 前記第１隔壁及び前記第２隔壁の各々の高さは、前記第１発光素子群、前記第２発光素子群、前記第３発光素子群、及び前記第４発光素子群の各々に含まれる複数の発光素子のいずれの高さよりも大きい請求項１６に記載の表示装置。
  18. 前記第１隔壁及び前記第２隔壁の各々は、側面にテーパーが設けられている請求項１６又は請求項１７に記載の表示装置。
  19. 前記第１隔壁及び前記第２隔壁の各々は、表面の一部に金属膜が設けられている請求項１６乃至請求項１８のいずれか一に記載の表示装置。
  20. 前記第１発光素子群、前記第２発光素子群、前記第３発光素子群、及び前記第４発光素子群は、透明樹脂で覆われている請求項１６乃至請求項１９のいずれか一に記載の表示装置。
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