JP2023179115A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正面輝度が高く、且つコントラストの高い表示装置を提供することを課題の一つとする。【解決手段】表示装置は、第１基板と、第１基板上の発光素子と、第１基板と対向する第２基板と、第２基板の第１基板と対向する面上の発光素子を囲む第１構造体と、第１基板と第２基板との間の第１構造体と重畳する遮光膜と、を含み、第１構造体の側面の傾斜角の補角は、３０度以上９０度未満である。また、表示装置は、第１構造体の側面上の反射膜を、さらに含む。さらに、遮光膜は、第１構造体と第２基板との間に位置する。加えて、第１構造体の第２基板側に位置する面は、遮光膜より小さい。【選択図】図２

Description

本発明の一実施形態は、表示装置、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む表示装置に関する。

近年、次世代ディスプレイとして、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（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）と同様の自発光型素子であるが、ＯＬＥＤと異なり、ガリウム（Ｇａ）またはインジウム（Ｉｎ）などを含む安定した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、高輝度を実現することができる。したがって、マイクロＬＥＤディスプレイは、高信頼性、高輝度、および高コントラストを有する次世代ディスプレイとして期待されている。

マイクロＬＥＤディスプレイの中でも、発光素子が実装される基板に発光素子からの光を外部に放出させる遮光層を用い、ディスプレイの正面輝度を向上させる方法が知られている。（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、ディスプレイの正面輝度を調整するだけでは、発光素子の上面および側面から放射された光による内部反射が抑制できず、コントラストの低下、主に黒色の表示の低下の問題が生じることがある。また、マイクロＬＥＤディスプレイは、反射率の高い金属材料などを用いたトランジスタやＩＣチップ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｃｈｉｐ）を発光素子の周辺に設けることがあるため、それらの界面に発光素子から出射された光が反射し、コントラストの低下を引き起こすことがある。

国際公開第２０２１／０３３７７５号

本発明の一実施形態は、上記問題に鑑み、正面輝度が高く、且つコントラストの高い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、第１基板と、第１基板上の発光素子と、第１基板と対向する第２基板と、第２基板の第１基板と対向する面上の発光素子を囲む第１構造体と、第１基板と第２基板との間の第１構造体と重畳する遮光膜と、を含み、第１構造体の側面の傾斜角の補角は、３０度以上９０度未満である。

本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な平面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な平面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の作製方法の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な平面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な平面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的な断面図である。

以下、本発明に係る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。

本明細書において「αはＡ、ＢまたはＣを含む」、「αはＡ，ＢおよびＣのいずれかを含む」、「αはＡ，Ｂおよび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、説明の便宜上、「上」または「上方」もしくは「下」または「下方」という語句を用いて説明するが、原則として、構造物が形成される基板を基準とし、基板から構造物に向かう方向を「上」または「上方」とする。逆に、構造物から基板に向かう方向を「下」または「下方」とする。したがって、基板上の発光素子という表現において、発光素子の基板側の面が下面となり、その反対側の面が上面となる。また、基板上の発光素子という表現においては、基板と発光素子との上下関係を説明しているに過ぎず、基板と発光素子との間に他の部材が配置されていてもよい。さらに、「上」または「上方」もしくは「下」または「下方」の語句は、複数の層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、平面視において重畳する位置関係になくてもよい。

本明細書において、「表示装置」とは、発光素子を用いて映像を表示する装置を幅広く含むものであり、表示パネルや表示モジュールだけでなく、他の光学部材（例えば、偏光部材、バックライト、タッチパネル等）が取り付けられた装置も含む場合がある。

以下の各実施形態は、技術的な矛盾を生じない限り、互いに組み合わせることができる。

＜第１実施形態＞
１．全体構成
本実施形態は、一実施形態に係る表示装置１０の構造を示す。図１は、本実施形態に係る表示装置の模式的平面図である。

図１に示すように、表示装置１０は、第１基板１０２、第２基板１０４、フレキシブルプリント回路基板１０６、ＩＣチップ１０８を含む。第１基板１０２と第２基板１０４は対向するように配置される。第１基板１０２と第２基板１０４が対向する領域に表示領域１１０が設けられる。表示領域１１０には複数の画素１１８が配列される。表示装置１０は表示領域１１０の外側に、さらに周辺領域１１２及び端子領域１１４を有する。

表示領域１１０には第１構造体１３２が配置される。第１構造体１３２は、表示領域１１０の全体に亘って設けられる。第１構造体１３２は、発光素子１１６が露出する開口パターンを有する。第１構造体１３２の開口パターンは画素１１８に対応して設けられる。別言すれば、発光素子１１６は、第１構造体１３２に囲まれるように配置される。図１では、第１構造体１３２が有する１つの開口パターンの中に１つの発光素子１１６が配置される例を示すが、画素１１８に複数の発光素子１１６が配置される場合には、１つの開口パターンの中に複数の発光素子１１６が配置されてもよい。例えば、３つの発光素子１１６が第１構造体１３２の一つの開口パターンの中に設けられてもよい。このように、第１構造体１３２が発光素子１１６を囲む領域を一つの画素１１８として扱うことができる。

表示領域１１０には、また、遮光膜１２２が設けられる。遮光膜１２２は、平面視において、第１構造体１３２と重なるように設けられ、かつ、第１構造体１３２の開口パターンを塞がないように設けられる。別言すれば、遮光膜１２２は、平面視において発光素子１１６を囲むように設けられる。図１に示すように、遮光膜１２２は、表示領域１１０に配列される画素１１８の隣接間を覆うように設けられる。表示領域１１０にこのような遮光膜１２２が設けられることにより、画素間の光漏れを防ぐことができる。図１は、遮光膜１２２が表示領域１１０に設けられる例を示すが、遮光膜１２２は周辺領域１１２に広がっていてもよい。

周辺領域１１２には、各画素１１８に設けられる発光素子１１６の発光状態を制御するためのドライバ回路１０７を設けることができる。また、第１基板１０２には、周辺領域１１２の一端に端子領域１１４が設けられる。端子領域１１４には複数の端子が設けられる。フレキシブルプリント回路基板１０６は端子領域１１４に取り付けられ、複数の端子と電気的に接続される。フレキシブルプリント回路基板１０６にはＩＣチップ１０８が実装されている。ＩＣチップ１０８はビデオ信号を出力する。ＩＣチップ１０８から出力されるビデオ信号は、フレキシブルプリント回路基板１０６を介して第１基板１０２に設けられたドライバ回路１０７に送信される。

図１に示す領域１２４の拡大図を図２に示す。図２は、領域１２４の平面図を示し、具体的には画素１１８の平面図を示す。遮光膜１２２は開口部１４４を有する。遮光膜１２２の開口部１４４は、上述した第１構造体１３２の開口パターンと重なるように設けられる。開口部１４４の内側の領域に発光素子１１６が配置される。遮光膜１２２は、発光素子１１６から出射された光を遮る機能を有するので、開口部１４４の内側の領域を画素１１８とみなすことができる。図２は、開口部１４４において、発光素子１１６に加え、第１構造体１３２の一部の領域が露出することを示す。この一部の領域は、第１構造体１３２の側面に沿って反射膜１２０が設けられれる領域である。画素１１８は、発光素子１１６、第１導電層１２６、第２導電層１２８、第１構造体１３２の一部（及び反射膜１２０）を含む。画素１１８は、平面視において第１構造体１３２の一部を含み、この一部は、後述する第１構造体１３２の側面１４０に相当する。第１構造体１３２の側面１４０は、発光素子１１６、第１導電層１２６及び第２導電層１２８を囲むように配置される。発光素子１１６は、第１導電層１２６及び第２導電層１２８上に配置される。図２は、一つの画素１１８に一つの発光素子１１６が設けられる例を示すが、この例に限定されず、複数の発光素子１１６が一つの画素１１８に設けられてもよい。

２．断面構造
図３は、図２に示すＡ１－Ａ２線に沿った断面模式図を示す。図３に示すように、第１基板１０２上に発光素子１１６が配置され、第２基板１０４の第１基板と対向する面上の発光素子１１６を囲むように第１構造体１３２が設けられる。また、第１基板１０２に向して第２基板１０４が配置される。

発光素子１１６と第１構造体１３２は、第１基板１０２と第２基板１０４との間に設けられる。第１構造体１３２は一定の高さを有する。また、第１構造体１３２は、発光素子１１６の上端よりも高い構造を有する。そのため、第１基板１０２と第２基板１０４との間に第１構造体１３２が介在することで、第１基板１０２と第２基板１０４との間隔を一定に保つことができ、発光素子１１６が第２基板１０４に直接接触しないようにすることができる。そして、図３に示されるように、発光素子１１６を囲む空間を形成することができる。この空間は発光素子１１６が収納される空間であり、これを本実施形態では格納部１３４と呼ぶこととする。

格納部１３４は、図３に示すように断面視において、第１構造体１３２の間、および第１基板１０２と第２基板１０４との間に配置される。格納部１３４には、気体、又は透明な樹脂材料が充填されていてもよい。気体としては、例えば、空気のような混合気体、不活性ガス、窒素ガスなどを用いることができる。透明な樹脂材料としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができる。このとき、格納部１３４に充填される気体または樹脂材料は、第２基板１０４の屈折率と同等の屈折率を有することが好ましい。充填物の屈折率が第２基板１０４の屈折率が近い値を示すことで、第２基板１０４と充填物との界面での反射を抑制することができ、発光素子１１６から射出される光を効率よく表示装置１０から取り出すことができる。また、樹脂等を充填物に用いる場合、第２基板１０４の全体に樹脂を塗布し格納部１３４に充填物を充填することができる。また、格納部１３４に樹脂を吐出して、格納部１３４に充填物を充填することもできる。

第１構造体１３２は、図３に示すように、第２面１３６と反対の面である第１面１３８を有し、第２面１３６と第１面１３８との間に側面１４０を有する。第１面１３８の面積は、第２面１３６の面積より小さく、そのため側面１４０は傾斜を有して第１面１３８と第２面１３６とに接続されている。第１構造体１３２の形状は、図３に示すように、断面視において台形である。ここで、第１面１３８に対する側面１４０の傾斜角をθ１とすると、傾斜角θ１に対する補角をθ２とする。第１面１３８に対する側面１４０の傾斜角θ１の補角θ２は、例えば、３０度以上９０度未満である。また、傾斜角θ１および補角θ２は、第１面１３８に対して垂直であってもよい。さらに、第１構造体１３２の高さ、すなわち第１面１３８から第２面１３６までの距離は、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下である。第１構造体１３２と第２基板１０４との間に遮光膜１２２を設ける場合は、第１構造体１３２の高さは遮光膜１２２の厚みを合わせた高さ、つまり、第１基板１０２と第２基板１０４との間の距離とすることができる。

第１構造体１３２は、第２基板１０４に設けられる。第１構造体１３２が第２基板１０４に設けられることで、表示装置１０は、図４に示すような貼り合わせ工程を経て作製される。図４に示すように、第１基板１０２と向かい合う第１構造体１３２の面を第２面１３６としたとき、第１構造体１３２の第２面１３６が第１基板１０２と接するように、第２基板１０４と第１基板１０２は貼り合わされる。貼り合わせには、シールやガラスフリットを用いる、または、紫外線硬化性の充填樹脂等を用いることができる。また、貼り合わせの時に、第１構造体１３２の第２面１３６と第１基板１０２を接着させてもよい。第１構造体１３２の第２面１３６と第１基板１０２との間に紫外線硬化性の充填樹脂等の接着層を設け、第１構造体１３２の第２面と第１基板１０２とを接着させてもよい。

第１構造体１３２に用いられる材料としては、格納部１３４の充填物と屈折率が異なる材料を用いる。例えば、格納部１３４の充填物が空気である場合、屈折率が１．５程度である樹脂を用いることができる。このように第１構造体１３２と充填物の屈折率を異ならせ上記のように側面１４０に傾斜角を持たせることで、側面１４０（第１構造体１３２と充填物との界面）を反射面とすることができ、発光素子１１６から射出される光を第２基板１０４の方向へ反射させ、出射光とすることができる。

第１構造体１３２は、側面１４０に反射膜１２０を設けて反射面を形成してもよい。反射膜１２０は、第１構造体１３２の側面１４０に設けられる。反射膜１２０は、側面１４０の少なくとも一部を覆うように設けられ、さらに好ましくは、側面１４０の第１面１３８側または第２面１３６側を覆うように設けられるとよい。反射膜１２０には、発光素子１１６から射出される光の反射率の高い材料を用いることができ、例えば、アルミニウムなどを用いることができる。反射膜１２０を設けることによっても、同様に発光素子１１６から射出される光を第２基板１０４の方向へ反射させ、出射光とすることができる。

遮光膜１２２は、第１構造体１３２の第１面１３８と重畳するように設けられる。遮光膜１２２は、第１構造体１３２と第２基板１０４との間に配置される。図３に示すように、遮光膜１２２は、第１構造体１３２の第２基板１０４側に位置する第１面１３８と第２基板１０４との間に設けられる。遮光膜１２２は、第１構造体１３２の第１基板１０２側に位置する第２面１３６より小さい。図３に示すように、断面視において、遮光膜１２２の幅は、第１構造体１３２の第１面１３８の幅と同程度の大きさを有するため、第１面１３８の幅より大きい第２面１３６の幅より小さい。遮光膜１２２は、断面視において、第１構造体１３２の第２面１３６の面積より小さくすることができる。

発光素子１１６として、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられる。発光ダイオードとして、例えば、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオード、または紫外発光ダイオードなどを用いることができる。なお、発光ダイオードには、ミニＬＥＤまたはマイクロＬＥＤと呼ばれる微小な発光ダイオードが含まれる。

本発明の一実施形態において、マイクロＬＥＤとは、チップサイズが数マイクロメートル以上、１００μｍ以下、ミニＬＥＤとは、チップサイズが１００μｍ以上のものをいう。本発明の一実施形態はいずれのサイズのＬＥＤも用いることができ、発光装置の用途及び形態に応じて適宜使い分けることができる。

発光素子１１６が発光ダイオードである場合、ｐ側電極及びｎ側電極を有する。ｎ側電極は第１バンプ１３０によって第１導電層１２６と接続され、ｐ側電極は第２バンプ１３１によって第２導電層１２８と接続される。

発光素子１１６と第１導電層１２６および第２導電層１２８との電気的な接続に第１バンプ１３０および第２バンプ１３１が用いられる。図３は、発光素子１１６がフリップチップ型のＬＥＤチップで提供され、ｎ側電極と第１導電層１２６との接続に第１バンプ１３０が用いられ、ｐ側電極と第２導電層１２８との接続に第２バンプ１３１が用いられる構造を示す。フリップチップ型のＬＥＤチップはｎ側電極とｐ側電極とで高さが異なるが、第１バンプ１３０の高さを第２バンプ１３１よりも高くすることで、ＬＥＤチップを水平に実装することができる。第１バンプ１３０および第２バンプ１３１は、めっき、スパッタ、蒸着、または印刷などによって形成することができる。第１バンプ１３０および第２バンプ１３１の材料としては、例えば、金を用いることができるが、これに制限されない。

第１導電層１２６および第２導電層１２８は、第１基板１０２に設けられたトランジスタ（図示されない）と電気的に接続する。このトランジスタは、例えばドライバ回路１０７と電気的に接続され、発光素子１１６は発光状態を制御する。第１導電層１２６および第２導電層１２８に用いる材料は、例えば、アルミニウムまたは銀などがあげられる。

発光素子１１６を実装する第１基板１０２は、ポリイミド基板、アクリル基板、シロキサン基板、またはフッ素樹脂基板などの可撓性基板を用いることができる。第１基板１０２の耐熱性を向上させるために、上記可撓性基板に不純物を導入してもよい。第１基板１０２が可撓性を有する必要がないときは、第１基板１０２として、例えば、ガラス基板、石英基板、またはサファイア基板などの剛性基板を用いることができる。なお、詳細は図示しないが、第１基板１０２は、発光素子１１６を駆動するための回路が形成された、いわゆる回路基板であってもよい。また、表示装置１０の第１構造体１３２、反射膜１２０、遮光膜１２２および第２基板１０４を除く、第１基板１０２から発光素子１１６までの構造をアレイ基板と称する場合がある。

ここで、発光素子１１６から出射される光の進行について、図３を用いて説明する。

発光素子１１６は全周囲に光を射出する。発光素子１１６から射出された光のうち斜め方向及び横方向に射出された光は、第１構造体１３２の反射面によって、第２基板１０４の方向へ反射され、その進行方向が変化する。第１構造体１３２の反射面は、発光素子１１６から斜め方向及び横方向に射出される光の進行方向を第２基板１０４の方向へ変えることができる。例えば、図３に示すように、発光素子１１６の第２基板１０４と対向する面から射出する光Ｌ１は、第２基板１０４の方向に進み、発光素子１１６の斜め方向及び横方向に射出する光Ｌ２および光Ｌ３は、第１構造体１３２の側面１４０にて反射した後、第２基板１０４の方向へ進行方向を変えることができる。したがって、画素１１８は、発光素子１１６から射出され、そのまま第２基板１０４を通して出射される光に加え、第１構造体１３２の側へ射出された光を出射光とすることができる。

次に、光の反射率の高い反射膜１２０を側面１４０に設ける場合、発光素子１１６の反射膜１２０の方向へ射出する光Ｌ４および光Ｌ５は、反射膜１２０にて反射し、進行方向を変えることができる。具体的には、図３に示すように、発光素子１１６の反射膜１２０の方向へ射出する光Ｌ４および光Ｌ５は、反射膜１２０にて反射した後、第２基板１０４の方向へ進行方向を変えることができる。ただし、光Ｌ４および光Ｌ５のうち反射膜１２０を透過した光は、光Ｌ２およびＬ３のように、第１構造体１３２の側面１４０に反射し、第２基板１０４へ進行方向を変えることができる。このように、第１構造体１３２が反射面を有することで、発光素子１１６から射出される光は第２基板１０４方向に進行方向を変えることができる。したがって、画素１１８は、発光素子１１６から射出され、そのまま第２基板１０４を通して出射される光に加え、第１構造体１３２の側へ射出された光を出射光とすることができる。

第２基板１０４は、発光素子１１６から射出される光が透過するため、発光素子１１６から射出される光の透過率が高い基板を用いることが好ましい。したがって、第２基板１０４として、例えば、ポリイミド基板、アクリル基板、シロキサン基板、フッ素樹脂基板、またはガラス基板などの透光性基板を用いることができる。

次に、図５を参照して、複数の発光素子１１６が一つの格納部１３４に格納される例を示す。

複数の発光素子１１６を一つの格納部１３４に設ける場合、図５に示すように、複数の発光素子１１６は、第１構造体１３２の側面１４０に挟まれて配置することができる。図５では、複数の発光素子１１６を横並びに配置した例を示したが、縦並びに配置されてもよく、特に複数の発光素子１１６の配置は制限されない。

また、複数の発光素子１１６は、図６に示すように、第３基板１４２に設けることができる。複数の発光素子１１６が設けられた第３基板１４２は、格納部１３４内に配置されるように、第１基板１０２に設けることができる。また、第３基板１４２は、第１基板１０２と同様の基板を用いることができ、さらに複数の発光素子１１６の駆動回路が実装されたモジュール基板を用いてもよい。複数の発光素子１１６を第３基板１４２に設けることで、第１基板１０２に設けられる構造物の作製工程を簡略化することができる。

３．変形例
３－１．変形例１
図７を参照して、表示装置１０の変形例を説明する。図１から３に示す表示装置１０と異なる点は、遮光膜１２２が第１構造体１３２の第１面１３８より大きい点である。なお、図１から３に示す表示装置１０と同一、または類似する構成については、説明を割愛することがある。

図７は、発光素子１１６を第２基板１０４からみる平面図を示す。第２基板１０４は、便宜上図示していない。図７に示すように、遮光膜１２２が反射膜１２０（図示しない側面１４０）を覆うように設けられるため、平面視において、遮光膜１２２の開口部１４４は、発光素子１１６の外形を囲むように配置される。

図８は、図７に示すＢ１－Ｂ２線に沿った断面模式図を示す。

図８に示すように、断面視において、遮光膜１２２の幅は、第１構造体１３２の第１面１３８の幅より大きい。また、遮光膜１２２は、第１構造体１３２の側面１４０と重畳するように設けられる。このとき、遮光膜１２２は、発光素子１１６の上方の第２基板１０４には設けられない。このとき、発光素子１１６の上方とは、発光素子１１６の光が第２基板１０４側に射出される方向とする。

図７および図８に示したように、遮光膜１２２が平面視で反射膜１２０または側面１４０と重なるように設けられることで、反射膜１２０または側面１４０に外光が入射しないようにすることができ、表示画面の鏡面化を防止することができる。これにより、コントラストの向上を図ることができる。

３－２．変形例２
図９を参照して、表示装置１０の変形例を説明する。図３に示す表示装置１０と異なる点は、遮光膜１２２が、第１基板１０２と第１構造体１３２との間に設けられる点である。なお、図３に示す表示装置１０と同一、または類似する構成については、説明を割愛することがある。

図９に示すように、遮光膜１２２は、第１構造体１３２と第１基板１０２との間に設けられる。遮光膜１２２は、第１構造体１３２の第２面１３６に設けられる。断面視において、遮光膜１２２は、第１構造体１３２の第２面１３６と同程度の大きさを有することができる。このように、遮光膜１２２は、第１基板１０２と第１構造体１３２との間に設けられることで、第１基板１０２による反射や散乱による光を第１構造体１３２を介さずに抑制することができる。

３－３．変形例３
図１０を参照して、表示装置１０の変形例を説明する。図１から図３に示す表示装置１０と異なる点は、画素１１８内にＩＣチップ１４６を設ける点である。なお、図１から図３に示す表示装置１０と同一、または類似する構成については、説明を割愛することがある。

図１０は、ＩＣチップ１４６を第２基板１０４からみた模式的な平面図を示す。図１０に示すようにＩＣチップ１４６は、発光素子１１６と隣接する第１構造体１３２の開口パターンに設けられ、第１構造体１３２の側面１４０または反射膜１２０に囲まれるように配置される。このとき、画素１１８は、発光素子１１６及びＩＣチップ１４６を含む領域とする。図１０では、画素１１８に一つの発光素子１１６とＩＣチップ１４６を設ける例を示したが、複数の発光素子１１６とＩＣチップ１４６を画素１１８に設けてもよく、例えば、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子を１組とすると、２組以上の発光素子１１６とＩＣチップ１４６を一つの画素１１８に設けることができる。

図１１は、図１０に示すＣ１－Ｃ２線に沿った断面模式図を示す。図１１に示すように、ＩＣチップ１４６は、発光素子１１６と第１構造体１３２を挟むように設けられる。このＩＣチップ１４６は、発光素子１１６と電気的に接続し、上述したように発光素子１１６が設けられる画素１１８内に配置される。発光素子１１６とＩＣチップ１４６との間の第１構造体１３２と第２基板１０４との間に位置する遮光膜１２２は、ＩＣチップ１４６上に延伸し、ＩＣチップ１４６と重畳するように配置される。ＩＣチップ１４６は、断面視において、遮光膜１２２と第１基板１０２との間に配置される。ＩＣチップ１４６は、第１構造体１３２の側面１４０に挟まれ、第１基板１０２と第２基板１０４との間に設けられ、発光素子１１６のように充填物をＩＣチップ１４６上に設けてもよい。

ＩＣチップ１４６は、発光素子１１６と第１構造体１３２を挟むように画素１１８に配置され、ＩＣチップ１４６を覆うように遮光膜１２２を設けることで、ＩＣチップ１４６による反射や散乱した光の表示装置１０の外への放出を抑制することができる。また、ＩＣチップ１４６と発光素子１１６との間に第１構造体１３２を有することで、発光素子１１６の光は第１構造体１３２の側面１４０で反射し、ＩＣチップ１４６に向かって進行する光を抑制することができる。

３－４．変形例４
図１２を参照して、表示装置１０の変形例を説明する。図１から図３に示す表示装置１０と異なる点は、発光素子１１６と第２基板１０４との間に第２構造体１４８を設ける点である。なお、図３に示す表示装置１０と同一、または類似する構成については、説明を割愛することがある。

第２構造体１４８は、第２基板１０４の第１基板１０２と対向する面に設けられる。第２構造体１４８は、断面視において、第１構造体１３２の側面１４０に挟まれるように配置される。図１２では、第２構造体１４８と第１構造体１３２との間に反射膜１２０を設ける例を示しているが、反射膜１２０をそれらの間に設けず、第２構造体１４８を第１構造体１３２と接するように設けることもできる。また、第２構造体１４８は、発光素子１１６と直面するように配置される。第２構造体１４８は、発光素子１１６と接することができ、具体的には、第２構造体１４８の第２基板１０４と直面する面である第１面１３８と反対の面である第２面１３６は、発光素子１１６の発光面である上面と接することができる。第２構造体１４８と発光素子１１６との間に、接着層を設けてもよい。この場合、接着層は、第２構造体１４８に用いられる材料と同じ材料を用いるか、または第２構造体１４８に用いられる材料の屈折率と同程度の材料を用いるとよい。

第２構造体１４８の第２面１３６は、第１面１３８より大きい。具体的には、図１２に示すように、断面視において、第２構造体の第２面１３６の幅は、第１面１３８の幅より大きい。また、第２構造体１４８の第２面１３６は、第１構造体１３２の第２面１３６と同一平面上に設けることができる。

第２構造体１４８及び第１構造体１３２の第２面１３６と第１基板１０２との間に、平坦化膜１５０を設けてもよい。平坦化膜１５０は、第１導電層１２６、第２導電層１２８、および発光素子１１６の段差を埋めるように設けられている。平坦化膜１５０は、第１基板１０２に実装された発光素子１１６などの段差を平坦化する。平坦化膜１５０の材料として、例えば、アクリル樹脂またはポリイミド樹脂などを用いることができる。

平坦化膜１５０と第１構造体１３２との間、および平坦化膜１５０と第２構造体１４８との間に、接着層を設けてもよい。接着層は、発光素子１１６と第２構造体１４８との間に用いられた接着層と同様の材料を用いることができる。

平坦化膜１５０を第１構造体１３２および第２構造体１４８との間に設けない場合、図１３に示すように、第２構造体１４８に凹部１５２を設けることができる。具体的には、凹部１５２は、第１基板１０２から第２基板１０４に向かって凹の形である。凹部１５２は、断面視において、第１構造体１３２の側面１４０に挟まれるように配置される。凹部１５２は、第２構造体１４８と第１基板１０２との間に位置しているため、第２構造体１４８と第１基板１０２との間の発光素子１１６を格納することができる。また、第２構造体１４８の第１基板１０２と対向する面と発光素子１１６の発光面とが接するように、発光素子１１６と第２構造体１４８は配置することができる。第２構造体１４８の第１基板１０２と対向する面と発光素子１１６の発光面との間に、第２構造体１４８の屈折率と同じ、または同程度の屈折率を有する接着層を設けてもよい。または、第２構造体１４８の第１基板１０２と対向する面と発光素子１１６の発光面とに間隙を有していてもよい。また、第１基板１０２と第１構造体１３２は接するように設けられることが好ましく、したがって、発光素子１１６、第１導電層１２６、第２導電層１２８をあわせた厚みは、第２構造体１４８の第１基板１０２と対向する面から第１基板１０２までの距離以下であるとよい。

第２構造体１４８の凹部１５２の形状は、図１３に示すように、断面視において台形である例を示したが、これに制限されず、矩形でもよい。

以上、説明したように、表示装置１０では、第１基板１０２に発光素子１１６を設け、発光素子１１６を囲むように、第１基板１０２に対向する第２基板１０４に第１構造体１３２を設け、第１構造体１３２の側面１４０に遮光膜を設け、側面１４０の傾斜角θ１の補角θ２を３０度以上９０度未満とすることで、発光素子１１６は射出する光は、表示装置１０の正面に集まりやすくなり、正面輝度の高い表示装置１０を提供することができる。さらに、表示装置１０は、第１構造体１３２の第１面１３８または第２面１３６に遮光膜１２２を設けることで、第１基板１０２による反射や散乱の光を抑制することができ、コントラストの高い表示装置１０を提供することができる。

＜第２実施形態＞
本実施形態では、本発明の実施形態の一つに係る表示装置２０の構造について記述する。表示装置２０と第１実施形態の表示装置２０との異なる点の一つは、第１構造体２３２の側面１４０の傾斜角θ１が９０度未満である点である。第１実施形態と同一、類似する構成については説明を割愛することがある。

図１４は、表示装置２０の模式的な断面図を示す。図１４に示すように、第１構造体２３２は、第２基板２０４に設けられ、第２基板２０４側の第１面２３８は、第１基板２０２側の第２面２３６より大きい。また、図１４に示すように、断面視において、第１構造体の第１面２３８の幅は、第２面２３６の幅より大きい。さらに、第１面２３８の面積は、第２面２３６の面積より大きく、そのため側面１４０は傾斜を有して第１面２３８と第２面２３６とに接続されている。第１面２３８に対する側面の傾斜角θ１は、例えば、３０度以上９０度未満である。

以上、説明したように、表示装置２０では、第１構造体２３２の側面の傾斜角θ１を３０度以上９０度未満にし、第１構造体２３２と第２基板２０４との間に遮光膜２２２を設け、第１構造体２３２で発光素子２１６を囲むことで、発光素子２１６から出射される光の進行方向を調整することができ、さらに第１基板２０２による反射や散乱の光を抑制することができ、正面輝度が高く、コントラストの高い表示装置２０を提供することができる。

１０：表示装置、２０：表示装置、１０２：第１基板、１０４：第２基板、１０６：フレキシブルプリント回路基板、１０８：ＩＣチップ、１１０：表示領域、１１２：周辺領域、１１４：端子領域、１１６：発光素子、１１６ａ：発光体、１１８：画素、１２０：反射膜、１２２：遮光膜、１２４：領域、１２６：第１導電層、１２８：第２導電層、１３０：第１バンプ、１３１：第２バンプ、１３２：第１構造体、１３４：格納部、１３６：第２面、１３８：第１面、１４０：側面、１４２：第３基板、１４４：開口部、１４６：ＩＣチップ、１４８：第２構造体、１５０：平坦化膜、１５２：凹部、２０２：第１基板、２０４：第２基板、２１６：発光素子、２２２：遮光膜、２３２：第１構造体、２３６：第２面、２３８：第１面

Claims (18)

1. 第１基板と、
   前記第１基板上の発光素子と、
   前記第１基板と対向する第２基板と、
   前記第２基板の前記第１基板と対向する面上の前記発光素子を囲む第１構造体と、
   前記第１基板と前記第２基板との間の前記第１構造体と重畳する遮光膜と、を含み、
   前記第１構造体の側面の傾斜角の補角は、３０度以上９０度未満である、
   表示装置。
2. 前記第１構造体の側面上の反射膜を、さらに含む、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記遮光膜は、前記第１構造体と前記第２基板との間に位置する、
   請求項１に記載の表示装置。
4. 前記第１構造体の前記第２基板側に位置する面は、前記遮光膜より小さい、
   請求項３に記載の表示装置。
5. 前記遮光膜と前記第１基板との間に前記発光素子と電気的に接続するＩＣチップを、さらに含み、
   前記発光素子と前記ＩＣチップは、画素内に配置され、
   前記遮光膜は、前記ＩＣチップと重畳するように配置される、
   請求項３に記載の表示装置。
6. 前記遮光膜は、前記第１構造体と前記第１基板との間に位置する、
   請求項１に記載の表示装置。
7. 前記発光素子と前記第２基板との間に有機層を、さらに含む、
   請求項１に記載の表示装置。
8. 前記第２基板の前記第１基板と対向する面上の前記発光素子に直面する第２構造体を、さらに含み、
   前記第１構造体の屈折率は、第２基板および前記第２構造体の屈折率より大きい、
   請求項１に記載の表示装置。
9. 前記第２構造体は前記発光素子に対して凹形である、
   請求項８に記載の表示装置。
10. 第１基板と、
    前記第１基板上の発光素子と、
    前記第１基板と対向する第２基板と、
    前記第２基板の前記第１基板と対向する面上の前記発光素子を囲む第１構造体と、
    前記第１基板と前記第２基板との間の前記第１構造体と重畳する遮光膜と、
    前記第１構造体の側面の傾斜角は、３０度以上９０度未満である、
    表示装置。
11. 前記第１構造体の側面上の反射膜を、さらに含む、
    請求項１０に記載の表示装置。
12. 前記遮光膜は、前記第１構造体と前記第２基板との間に位置する、
    請求項１０に記載の表示装置。
13. 前記第１構造体の前記第２基板側に位置する面は、前記遮光膜より小さい、
    請求項１２に記載の表示装置。
14. 前記遮光膜と前記第１基板との間に前記発光素子と電気的に接続するＩＣチップを、さらに含み、
    前記発光素子と前記ＩＣチップは、画素内に配置され、
    前記遮光膜は、前記ＩＣチップと重畳するように配置される、
    請求項１２に記載の表示装置。
15. 前記遮光膜は、前記第１構造体と前記第１基板との間に位置する、
    請求項１０に記載の表示装置。
16. 前記発光素子と前記第２基板との間に有機層を、さらに含む、
    請求項１０に記載の表示装置。
17. 前記第２基板の前記第１基板と対向する面上の前記発光素子に直面する第２構造体を、さらに含み、
    前記第１構造体の屈折率は、第２基板および前記第２構造体の屈折率より大きい、
    請求項１０に記載の表示装置。
18. 前記第２構造体は前記発光素子に対して凹形である、
    請求項１７に記載の表示装置。

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