JP5712149B2 - 表示パネル、表示パネルの製造方法、及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示パネル、表示パネルの製造方法、及び表示装置に関する。

基板上にマトリクス状に配列された発光素子により画像を表示する表示装置の提案がある（例えば、特許文献１参照）。また、表示装置において、発光素子上にマイクロレンズを備えることで、配光特性の広がり角を狭め、光利用効率を高める提案もある（例えば、特許文献２参照）。さらに、撮像装置におけるマイクロレンズを汚染及び損傷から保護するために、マイクロレンズを覆う透明樹脂などの封止部材（透明の前面カバー）を備える提案もある（例えば、特許文献３参照）。特許文献３では、封止部材の縁部を構成する枠部（スペーサ）を、例えば、接着剤を介して基板に接着することによって、封止部材を基板に固定している。

特開２０１０−１９９１７６号公報（段落００２５、図３） 特開２００７−８０９９８号公報（段落００６６、図１） 特開平７−２０２１５２号公報（段落０００８、図１、図２、図９）

しかしながら、上記従来技術においては、基板上に、マイクロレンズを覆う封止部材を取り付ける際に、封止部材の枠部（スペーサ）が基板上に押し付けられるので、基板上に備えられた接続配線部（例えば、配線膜）に損傷が生じることがあるという問題があった。

また、接続配線部の損傷を防止するために、基板の外側（例えば、基板を支持する支持体上）に、封止部材の枠部（スペーサ）を接着させる場合には、表示パネルの外周近傍の額縁状の端部領域が増大してしまい、表示パネルの小型化が妨げられるという問題があった。

そこで、本発明の目的は、前面カバーを備えることによって基板上に備えられた接続配線部の損傷を防止でき、及び、小型化を実現することができる表示パネル、表示パネルの製造方法、及び表示装置を提供することである。

本発明の一態様に係る表示パネルは、基板と、前記基板の主表面上に備えられた複数の発光素子と、前記主表面上に備えられ、前記複数の発光素子に電力を供給する接続配線部と、前記主表面上に備えられ、前記複数の発光素子を覆う複数のマイクロレンズと、ギャップを介して、前記主表面、前記複数の発光素子、前記複数のマイクロレンズ及び前記接続配線部に対向して配置された前面カバーと、前記前面カバーと前記主表面との間を封止し、前記前面カバーを支持する第１の樹脂部とを有し、前記前面カバーは、前記複数のマイクロレンズに対向して配置された中央領域と、前記中央領域の外側に備えられ、前記前面カバーの辺に近づくほど前記主表面からの距離が増す端面を持つ端部領域とを含み、前記第１の樹脂部は、前記接続配線部を介して前記前面カバーの前記端面と前記主表面との間を封止する部分を含むことを特徴とする。

本発明の他の態様に係る表示パネルの製造方法は、基板の主表面上に、複数の発光素子と、前記複数の発光素子に電力を供給する接続配線部と、前記複数の発光素子を覆う複数のマイクロレンズとを備える工程と、ギャップを介して、前記主表面、前記複数の発光素子、前記複数のマイクロレンズ及び前記接続配線部に対向して前面カバーを配置する工程と、前記前面カバーと前記主表面との間を第１の樹脂部で封止する工程とを有し、前面カバーを配置する工程において、前記前面カバーは、前記複数のマイクロレンズに対向して配置された中央領域と、前記中央領域の外側に備えられ、前記前面カバーの辺に近づくほど前記主表面からの距離が増す端面を持つ端部領域とを含み、前記第１の樹脂部で封止する工程において、前記接続配線部を介して前記前面カバーの前記端面と前記主表面との間を封止する部分を含むことを特徴とする。

本発明の他の態様に係る表示装置は、前記表示パネルを有することを特徴とする。

本発明によれば、前面カバーを備えることによって基板上に備えられた接続配線部の損傷を防止でき、及び、小型化を実現することができる。

本発明の第１及び第２の実施形態に係る表示パネルを概略的に示す外観斜視図である。 第１の実施形態に係る表示パネルの断面形状（図１をＳ２−Ｓ２線で切る断面形状）を概略的に示す図である。 第１の実施形態に係る表示パネルの断面形状（図１をＳ３−Ｓ３線で切る断面形状）を概略的に示す図である。 第１の実施形態に係る表示パネル（表示パネルから前面カバー、第１の樹脂部、及び第２の樹脂部を取り除いた状態）を概略的に示す外観斜視図である。 第１の実施形態に係る表示パネルの回路図である。 図４において破線で囲う領域を概略的に示す平面図である。 図６の表示パネルをＳ７−Ｓ７線で切る断面形状を概略的に示す図である。 第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法における発光素子形成プロセスを示す概略的な断面図である。 第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法におけるマイクロレンズ形成プロセスを示す概略的な断面図である。 第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法におけるダイシングプロセスを示す概略的な断面図である。 第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法におけるダイシングプロセス完了後の状態を示す概略的な断面図である。 第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法におけるドライバＩＣチップ及びフラットケーブル取り付けプロセスを示す概略的な断面図である。 第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法における前面カバーの配置プロセスを示す概略的な断面図である。 第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法におけるＵＶ硬化樹脂による前面カバーの中空仮固定プロセスを示す概略的な断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法における第１の樹脂部による封止プロセス完了後の状態を示す概略的な断面図及び外観斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法における第２の樹脂部の形成プロセス完了後の状態を示す概略的な断面図及び外観斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る表示パネルの断面形状を概略的に示す図である。 第２の実施形態に係る表示パネルの製造方法における棚構造部の形成プロセスを概略的に示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る表示装置としてのヘッドアップディスプレイ装置の構成を概略的に示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る表示装置としての前面投写型表示装置の構成を概略的に示す図である。 本発明の第５の実施形態に係る表示装置としての背面投写型表示装置の構成を概略的に示す図である。 本発明の第６の実施形態に係る表示装置としてのヘッドアップディスプレイ装置の構成を概略的に示す図である。 第２の実施形態の変形例である第１変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態の変形例である第２変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図及び前面カバーを概略的に示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図２４（ｂ）に示される前面カバーの製造プロセスを概略的に示す断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態の変形例である第３変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図及び前面カバーを概略的に示す断面図である。 図２６（ｂ）に示される前面カバーの製造プロセスを概略的に示す断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態の変形例である第４変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図及び前面カバーを概略的に示す断面図である。 （ａ）及び（ｃ）は、図２８（ｂ）に示される前面カバーの製造プロセスを概略的に示す断面図である。 第１の実施形態の変形例である第５変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図である。 図３０に示される前面カバーの製造プロセスを概略的に示す断面図である。 第１の実施形態の変形例である第６変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図である。 図３２に示される前面カバーの製造プロセスを概略的に示す断面図である。 第１の実施形態の変形例である第７変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図である。 図３４に示される前面カバーの製造プロセスを概略的に示す断面図である。

《１》第１の実施形態
《１−１》第１の実施形態の表示パネル
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示パネル１００としてのディスプレイモジュール（ＤＭ）を概略的に示す外観斜視図である。図２は、図１の表示パネル１００をＳ２−Ｓ２線で切る断面形状を概略的に示す図である。図３は、図１の表示パネル１００をＳ３−Ｓ３線で切る断面形状を概略的に示す図である。図４は、図１における表示パネル１００から前面カバー１０５、第１の樹脂部１０６、及び第２の樹脂部１０７を除去したモジュール１００ａを概略的に示す外観斜視図である。

図１〜図４に示されるように、表示パネル１００は、主要な構成として、基板１０１と、複数の発光素子１０２と、接続配線部１０３と、複数のマイクロレンズ１０４と、前面カバー（保護カバー）１０５と、第１の樹脂部１０６と、ディスプレイドライバ集積回路チップ（ドライバＩＣチップ）１１０と、第２の樹脂部１０７と、フラット型ケーブル１１１とを有する。

基板１０１は、例えば、半導体基板、セラミック基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板、金属基板、又はプラスチック基板等である。基板１０１として利用可能な半導体基板の材料は、例えば、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＧａＮ、又はＺｎＯ等である。基板１０１として利用可能なセラミック基板の材料は、例えば、ＡｌＮ又はＡｌ_２Ｏ_３等である。基板１０１として利用可能な金属基板の材料は、例えば、Ｃｕ又はＡｌ等である。

複数の発光素子１０２は、基板１０１の主表面１０１ａ上に、例えば、複数行複数列に配列されている。複数の発光素子１０２は、複数の薄膜半導体発光素子（例えば、ＬＥＤ等）により形成されることが望ましい。

接続配線部（配線形成領域）１０３は、基板１０１の主表面１０１ａ上に備えられ、これを通して複数の発光素子１０２に電力が供給される。接続配線部１０３は、例えば、主表面１０１ａ上に沿って延びる導電材料膜である。図２に示されるように、接続配線部１０３は、基板１０１表面上であり第１の樹脂部１０６及び第２の樹脂部１０７の下に配置されている。接続配線部１０３は、後述する図５において、アノード配線１２３及びカソード配線１３１，１３２として示されている。

複数のマイクロレンズ１０４は、基板１０１の主表面１０１ａ上に備えられ、複数の発光素子１０２を覆う。複数のマイクロレンズ１０４は、複数の発光素子１０２をそれぞれ覆っている。また、複数のマイクロレンズ１０４の外側には、発光素子を覆っておらず、発光に貢献しないダミーマイクロレンズ１０９を少なくとも１列備えることが望ましい。

前面カバー１０５は、ギャップ（空間）１０８を介して、基板１０１の主表面１０１ａ、複数の発光素子１０２、複数のマイクロレンズ１０４及び接続配線部１０３に対向して配置される。前面カバー１０５は、例えば、ガラス材料又はアクリル樹脂又はポリカーボネートなどの光透過率の高い材料で構成することが望ましい。

前面カバー１０５は、複数の発光素子１０２及び複数のマイクロレンズ１０４に対向して配置された中央領域１０５ａ（図２）と、中央領域の外側に備えられ、前面カバー１０５の辺に近づくほど主表面１０１ａからの距離が増すような端面１０５ｂである傾斜面を持つ。図示の例では、前面カバー１０５の端部は、前面カバー１０５の辺に近づくほど主表面１０１ａからの距離が連続的に増す傾斜面を含んでいる。傾斜面の角度は、通常は、主表面１０１ａに対して３０〜６０°の範囲内であり、好ましくは４５°程度である。傾斜面の角度及び長さは、主表面１０１ａと前面カバー１０５と間隔、使用する第１の樹脂部１０６の材料、等の各種要因に基づいて、決定すればよい。

第１の樹脂部１０６は、前面カバー１０５と基板１０１の主表面１０１ａとの間を封止し、前面カバー１０５を支持する。第１の実施形態においては、第１の樹脂部１０６は、接続配線部１０３を介して前面カバーの傾斜面と主表面１０１ａとの間を封止する部分を含む。第１の樹脂部１０６は、封止プロセスにおいては流動性を有し、その後、硬化させることができる樹脂であることが望ましい。第１の樹脂部１０６は、例えば、ＵＶ（紫外線）硬化樹脂を用いることができる。

また、表示パネル１００は、基板１０１の主表面１０１ａ上に、第１の樹脂部１０６の外側に接するように形成された第２の樹脂部１０７を有する。第２の樹脂部１０７は、例えば、シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）樹脂などが望ましい。第２の樹脂部１０７の下には、配線パターンが形成される。なお、第１の樹脂部１０６が十分な強度を有する場合には、第２の樹脂部１０７は省略可能である。

図２に示されるように、前面カバー１０５は端部が面取り加工された端面１０５ｂとなっており、面取りにより形成された傾斜する端面１０５ｂを含む領域が、第１の樹脂部１０６に接着されている。第１の樹脂部１０６をスペーサとして、基板１０１の主表面１０１ａ上に前面カバー１０５が支持される。このとき、マイクロレンズ１０４と前面カバー１０５との間には、ギャップ１０８が形成される。ギャップ１０８には、ガス（例えば、空気又は屈折率がほぼ１の不活性ガス）が充填される。

図３に示されるように、基板１０１上には、配線パターンが形成されており、異方性導電膜１１２を介して発光素子の駆動回路を含むドライバＩＣチップ１１０が備えられ、異方性導電膜１１３を介しフラット型ケーブル１１１が備えられ、第２の樹脂部１０７が備えられる。

ドライバＩＣチップ１１０の表面側にはバンプ形成された端子が設けられ、フェイスダウンで異方性導電膜１１２を介して圧着することで、基板１０１上に形成された配線パターンと電気的に接続される。さらに、フラット型ケーブル１１１とドライバＩＣチップ１１０とは、基板１０１上に形成された配線パターンにより相互に接続されている。フラット型ケーブル１１１と配線パターンとの電気的接続は、異方性導電膜１１３を用いて圧着することで得られる。

図４に示されるように、モジュール１００ａは、図１の表示パネル１００から、前面カバー１０５、第１の樹脂部１０６及び第２の樹脂部１０７が省略されているパネル製造用構造体である。モジュール１００ａは、基板１０１を有し、基板１０１の主表面１０１ａには、複数の発光素子（例えば、ＬＥＤ素子）等により形成された発光素子アレイ領域と、複数のアノード接続配線が形成されているアノード接続配線領域１３３と、複数のカソード接続配線が形成されているカソード接続配線領域１３１，１３２とを有する。

個々の発光素子上にはマイクロレンズが形成されおり、モジュール１００ａ上でマイクロレンズアレイを構成している。基板１０１が導電性材料の場合、基板１０１表面と配線パターン（例えば、アノード接続配線１３３及びカソード接続配線１３１，１３２）との間及び基板１０１表面と複数の発光素子との間には、絶縁層が形成されている。

表示パネル１００内のドライバＩＣチップ１１０は、フラット型ケーブル１１１を介して、外部の制御回路と電気的に接続される。なお、基板１０１上には、ドライバＩＣチップ１１０が１個設けられているが、ドライバＩＣチップを複数個設けてもよい。基板１０１の裏側には、ヒートシンクや金属筐体を取り付けてもよく、この場合には、ドライバＩＣチップ１１０からの熱を効率よく放出することができる。

図５は、図４のモジュール１００ａの等価的な回路を示す図である。図５において、モジュール１００ａは、表示部（ＬＥＤマイクロディスプレイ（ＬＭＤ））１２０と、表示制御部１４０と、アノードドライバ１４３と、カソードドライバ１４１，１４２とを有する。表示制御部１４０、アノードドライバ１４３、及びカソードドライバ１４１，１４２は、ドライバＩＣチップ１１０に一体化されていることが望ましい。

表示部１２０は、ｍ行ｋ列のパッシブ型単純マトリクスにより構成されており、列方向（縦方向）に延び、列方向と交差する行方向（横方向）に並列に配置された複数本（ｍ本）のアノード配線１２３と、行方向に延び、列方向に並列に配置された複数本（ｋ本）のカソード配線１２２と、複数個（ｋ×ｍ個）の発光素子１０２（１，１）〜１０２（ｋ，ｍ）とを有する。複数個の発光素子１０２（１，１）〜１０２（ｋ，ｍ）は、アノード配線１２３とカソード配線１２２との交差箇所に設けられ、それぞれ対応するアノード配線１２３及びカソード配線１２２と電気的に接続される。なお、発光素子１０２に付された添え字（ｉ，ｊ）は、当該発光素子１０２の行方向及び列方向の位置を表し、発光素子１０２（ｉ，ｊ）は、第ｉ行目かつ第ｊ列目の発光素子である。

ｋ本のアノード配線１２３は、ｋ本のアノード接続配線１３３を介して、アノードドライバ１４３に接続されている。図４におけるアノード接続配線領域（符号１３３）には、このｋ本のアノード接続配線１３３が形成されている。

ｍ本のカソード配線１２２は、それぞれ隣接したカソード配線１２２と異なるようにカソード接続配線１３１又は１３２に接続されている。具体的には、奇数番目のカソード配線１２２は、ｍ／２本のカソード接続配線１３１を介して、カソードドライバ１４１と接続されている。また、偶数番目のカソード配線１２２は、ｍ／２本のカソード接続配線１３２を介して、カソードドライバ１４２と接続されている。図４におけるカソード接続配線領域（符号１３１）には、奇数番目のカソード配線１２２から延長されたｍ／２本のカソード接続配線１３１が形成されており、図４におけるカソード接続配線領域（符号１３２）には、偶数番目のカソード配線１２２から延長されたｍ／２本のカソード接続配線１３２が形成されている。

アノードドライバ１４３及びカソードドライバ１４１，１４２は表示制御部１４０と接続され、表示制御部１４０は、図５における入力信号接続配線領域２５内の複数の入力信号接続配線及びフラット型ケーブル１１１を介して、図示しない外部の制御回路と接続される。

表示制御部１４０は、図示しない外部の制御回路等から与えられる表示データに基づき、表示部１２０の各発光素子１０２を駆動するためのアノード駆動信号及びカソード駆動信号を出力する。表示制御部１４０は、例えば、所定の演算機能を有するプロセッサや複合論理回路と、当該プロセッサ等が外部の制御回路等とのデータの授受を行うためのバッファと、外部の制御回路等からのデータを記憶するための記憶回路と、制御回路へのタイミング信号や、表示タイミング信号、記憶回路等への読み出し／書き込みのタイミング信号等を与えるタイミング信号発生回路（発振回路）と、記憶回路から読み出された表示データあるいはこれを加工することにより得られた表示データを駆動信号として出力する駆動信号出力回路と、外部から与えられる表示機能に関する情報や制御コマンド等を格納する各種レジスタとを有する。

アノードドライバ１４３は、表示制御部１４０から供給されるアノード駆動信号（例えば、発光する又は発光しないを意味する発光データ）に応じて、表示部１２０の各アノード配線１２３に接続されている発光素子１０２の列に所定の電流を供給する機能を有している。アノードドライバ１４３は、例えば、シフトレジスタ、ラッチ回路、及び定電流回路を有する。シフトレジスタは、表示制御部１４０から供給されるシリアルなアノード駆動信号を受け、当該信号を直並列変換してパラレルな発光データを出力する。ラッチ回路は、シフトレジスタの出力側に接続されており、シフトレジスタから出力されたパラレルな発光データを保持する回路である。定電流回路は、ラッチ回路の出力側に接続されており、ラッチ回路に保持されているパラレルな発光データに応じた電流を、アノード配線１２３を介して各発光素子１０２に供給する。

カソードドライバ１４１，１４２は、例えば、セレクト回路等で構成されており、表示制御部１４０から供給されるカソード駆動信号に基づき、各カソード配線１２２に接続されている発光素子１０２の行を走査する機能を有する。

図６は、図４における表示部１２０内の破線四角形領域Ａ１に含まれる４×４画素マトリクスを示す部分的な平面図である。図６に示されるように、表示部１２０は、列方向（縦方向）に延び、行方向（横方向）に並列に配置された複数本の帯状のアノード配線１２３と、行方向に延び、列方向に並列に配置された複数本の帯状のカソード配線１２２と、これらの交差箇所に２次元マトリクス状に配置された複数個の発光素子１０２とを有する。アノード配線１２３とカソード配線１２２との間には、層間絶縁膜（図９では不図示）が設けられている。図６に示すマイクロレンズ１０４の形状は、縦断面形状が半円形状であり個々のマイクロレンズが分離されているが、縦断面形状が方形状のものや、隅の丸い方形状のもの、１画素が占める領域を埋めるような断面形状のものであってもよい。

図７は、図６中の破線四角囲み４０１におけるＳ７−Ｓ７線で切る形状を概略的に示す図である。基板１０１上には、平滑化層４０３を介して、ほぼ方形のＬＥＤ素子１０２が接合されている。ＬＥＤ素子１０２は、例えば、平滑化層１５１上に接合されたＮ型半導体層１５２と、発光領域１６０とを有する。発光領域１６０は、活性層１５３を有し、表面にはＰ型半導体層１５４を有する。

平滑化層１５１上において、帯状のカソード配線１２２は、Ｎ型半導体層１５２のＮコンタクト部まで延長されオーミック接触している。発光領域１６０の周辺は、絶縁膜１５５により覆われている。絶縁膜１５５上には、層間絶縁膜１５６を介して帯状のアノード配線１２３の層が列方向（縦方向）に形成され、このアノード配線１２３が、発光領域１６０におけるＰ型半導体層１５４とＰコンタクト部でオーミック接触している。

基板１０１とＬＥＤ素子１０２の界面には、絶縁層となる平坦化層４０３が形成されている。これにより、各画素のＬＥＤ素子１０２を電気的に分離することができ、マトリクス構造を形成することが可能となる。ＬＥＤ素子１０２上には、マイクロレンズ１０４が形成されている。

《１−２》第１の実施形態の表示パネルの製造方法
表示パネル１００の製造方法を、図８〜図１４，図１５（ａ）及び（ｂ）、図１６（ａ）及び（ｂ）を参照しつつ、説明する。

図８は、第１の実施形態に係る表示パネル１００の製造方法における発光素子形成プロセスを示す概略的な断面図である。図８は、図１のＳ２−Ｓ２線位置の断面図である。図８に示されるように、デバイス形成を行うための基板（形成基板）５０１を用意し、基板５０１上に、図６及び図７に示すような複数のマトリクス状に配置されたＬＥＤ素子１０２及びアノード配線１２３及びカソード配線１２２で構成されるＬＥＤマイクロディスプレイ（ＬＭＤ）領域１７１を形成する。非ＬＭＤ領域には、ドライバＩＣチップのバンプとの接続のためのパッド領域、フラット型フレキシブルケーブルと配線パターンとの接続のためのパッド領域、ＬＭＤ発光試験用のパッド領域、ドライバＩＣチップとの接続のためのパッドとＬＭＤとを接続するアノード接続配線及びカソード接続配線、ドライバＩＣ入出力端子とフラット型フレキシブルケーブル用パッド領域との接続配線などを形成する。

ＬＥＤ素子１０２は、基板１０１とは別の成長基板上において、結晶成長及び半導体プロセスによるパターンニングが施されることにより形成される。形成されたＬＥＤ素子１０２を成長基板から剥離し、形成基板５０１へ固着させる転写プロセスを繰り返すことによって、形成基板５０１上でマトリックス構造を形成する。このため、形成基板５０１とＬＥＤ素子１０２の界面には、絶縁層となる図示しない平坦化層が形成されている。これにより、各画素のＬＥＤ素子１０２を電気的に分離することができ、マトリクス構造を形成することが可能となる。

ＬＥＤ素子１０２としては、例えば、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＧａＰ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＡｓ、ＩｎＡｓ等のＩＩＩ−Ｖ属化合物半導体材料やその混晶半導体材料でエピタキシャル成長されたＬＥＤや、ＺｎＯ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳのＩＩ−ＶＩ属化合物半導体材料でエピタキシャル成長されたＬＥＤや、有機系材料で形成されたＬＥＤなどがある。

成長基板としては、Ｓｉ，ＳｉＣ、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＧａＰ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＡｓ、ＩｎＡｓ、ＺｎＯ、Ａｌ_２Ｏ_３（サファイア）などがある。ＬＥＤ素子１０２の電極、アノード配線１２３、カソード配線１２２、図示しない各接続配線（例えば、ドライバＩＣチップとの接続のためのパッドとＬＭＤとを接続するアノード接続配線及びカソード接続配線、ドライバＩＣ入出力端子とフラット型フレキシブルケーブル用パッド領域との接続配線など）、図示しない各パッド領域（例えば、ドライバＩＣチップのバンプとの接続のためのパッド、ラット型フレキシブルケーブルと配線パターンとの接続のためのパッド、ＬＭＤ発光試験用のパッドなど）などの配線材料は、例えば、Ａｕ又はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ又はＴｉ／Ａｕ又はＡｕＧｅＮｉ／Ａｕ又はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ又はＡｕ系メタル配線、又は、Ａｌ又はＮｉ／Ａｌ又はＮｉ／ＡｌＮｄ又はＮｉ／ＡｌＳｉＣｕ又はＴｉ／Ａｔ等のＡｌ系メタル配線を使用できる。さらに、ＩＴＯ又はＺｎＯなどの酸化物系の透明電極を用いることもできる。

図９は、第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法におけるマイクロレンズ形成プロセスを示す概略的な断面図である。図９は、図１のＳ２−Ｓ２線位置の断面図である。マイクロレンズ１０４の製造においては、ＬＭＤが形成された形成基板５０１上に、マイクロレンズの材料となるマイクロレンズ材料樹脂をコーティングする。樹脂材料としては、例えば、エポキシ、シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）系、アクリル系などの感光性材料を使用できる。コーティングされたマイクロレンズ材料樹脂に、フォトリソグラフィを施しパターンニングを行う。パターンニング後、マイクロレンズの元となる材料は、ＬＥＤ素子１０２ごとに位置決めされ分離される。さらに、ＬＥＤ素子１０２が形成されている領域の外周部分には、ダミーマイクロレンズ１０９の元となる材料が同様にして形成される。また、非ＬＭＤ領域（非表示領域）のマイクロレンズ材料は除去される。個々に分離したマイクロレンズ１０４の元となる材料及びダミーマイクロレンズ１０９の元となる材料に対して、マイクロレンズ形状の形成を行なう。マイクロレンズ形状の形成は、公知のリフローによる方法、又は、金型を用いる方法等がある。

図１０は、第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法におけるダイシングプロセスを示す概略的な断面図である。図１１は、第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法におけるダイシングプロセス完了後の状態を示す概略的な断面図である。図１０及び図１１は、図１のＳ２−Ｓ２線位置の断面図である。図１０に示されるように、形成基板５０１をテープフレーム５０２上に置く。その後、ブレード５０３によりダイシングを行い形成基板５０１を切断し、個片化を行なう。個片化後、テープフレーム５０２から剥離を行なうことで、図１１に示すようにＬＭＤ及びマイクロレンズアレイが形成された基板１０１を得る。

図１２は、第１の実施形態に係る表示パネル１００の製造方法におけるドライバＩＣチップ１１０及びフラットケーブル１１１取り付けプロセスを示す概略的な断面図である。
図１２は、図１におけるＳ３−Ｓ３線で切る位置の断面形状を示す。図１２に示されるように、基板１０１上のドライバＩＣチップを圧着する領域に、所望の幅の異方性導電膜１１２を転写する。転写後、ドライバＩＣチップ１１０のパターン面に形成された金バンプが基板１０１の表面方向を向くようにし、ドライバＩＣチップ１１０側の配線パターン及び基板１０１側の配線パターンが一致するようにフェイスダウンでアライメントし、所望の温度と圧力で仮圧着を行なう。その後、所望の温度と圧力（Ｆ１）で本圧着を行なう。続いて、基板１０１上のフラット型ケーブルを圧着する領域に所望の幅の異方性導電膜１１３を転写する。転写後、フラット型ケーブル１１１の導電面が基板１０１表面側に向くようにし、フラット型ケーブル１１１側の配線パターン及び基板１０１側の配線パターンが一致するようにアライメントを行い、所望の温度と圧力で仮圧着を行なう。その後、所望の温度と圧力（Ｆ２）で本圧着を行なう。

図１３は、第１の実施形態に係る表示パネル１００の製造方法における前面カバー１０５の配置プロセスを示す概略的な断面図である。図１４は、第１の実施形態に係る表示パネル１００の製造方法におけるＵＶ硬化樹脂５５２による前面カバー１０５の中空仮固定プロセスを示す概略的な断面図である。図１３及び図１４は、図１のＳ１４−Ｓ１４線位置の断面図である。図１３に示されるように、前面カバー１０５を中空保持部５５１に固定し、前面カバー１０５が所望の高さ及び基板１０１の所望の位置にくるようにアライメントを行なう。このときマイクロレンズＵ１０４の頂上と前面カバー１０５の底部との間にギャップ１０８が形成されるように中空保持を行なう。中空保持後、図１における、領域５５１ａ、５５１ｂ、５５１ｃ、５５１ｄにおいて部分的に、図１４に示されるように、流動性のある状態のＵＶ硬化樹脂５５２をディスペンス（供給）する。ディスペンスは、基板１０１の配線形成領域１０３と前面カバー１０５の端面の傾斜領域との間に行なうことで、ギャップ１０８の方向への樹脂材料の過度な侵入を防ぐことができる。ディスペンス後、ＵＶ照射により、ＵＶ硬化樹脂を硬化することで、前面カバーの中空仮固定が完了する。前面カバー１０５の材料としては、透過率が９０％以上のものが望ましく、具体的には、ガラスやサファイアなどの透過率の高い無機材料や、ポリカーボネートやアクリル樹脂などの透過率の高い有機材料などが挙げられる。

図１５（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法における第１の樹脂部による封止プロセス完了後の状態を示す概略的な断面図及び外観斜視図である。図１５（ａ）は、図１５（ｂ）の構造をＳ１５Ａ−Ｓ１５Ａ線で切る断面形状を示す図である。中空仮固定された前面カバー１０５の側周一周に渡って、図１５（ｂ）に示されるようにディスペンサーを用いて第１の樹脂部１０６をディスペンスする。ディスペンスは、基板１０１の配線形成領域１０３と前面カバー１０５と基板１０１とのギャップ１０８の距離が約１５０μｍの場合、粘度５０［ｃＰ（センチポアズ）］程度の樹脂材料が望ましい。第１の樹脂部１０６として、熱硬化樹脂を用いた場合は、ベーク炉やホットプレートなどで加熱を行なうことにより硬化を行なう。また、第１の樹脂部１０６が常温硬化樹脂の場合は、常温で所定時間放置することで硬化を行なう。

図１６（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態に係る表示パネルの製造方法における第２の樹脂部の形成プロセス完了後の状態を示す概略的な断面図及び外観斜視図である。図１６（ａ）及び図１６（ｂ）を用いて、第２の樹脂部ポッティング工程の説明を行う。図１６（ａ）は、図１６（ｂ）の構造をＳ１６Ａ−Ｓ１６Ａ線で切る断面形状を示す図である。第１の樹脂部シーリング工程後に、残りの基板１０１上領域に第２の樹脂部１０７を塗布しポッティングを行なう。第２の樹脂部１０７は、広範囲に塗布を行なうため、第１の樹脂部よりも低粘度の樹脂を用いることが望ましい。

以上に説明したように、第１の実施形態においては、ＬＭＤ形成工程、マイクロレンズ形成工程、ダイシング工程、異方性導電膜工程、前面カバーの中空仮固定工程、第１の樹脂部シーリング工程、第２の樹脂部ポッティング工程の順に処理を行う。

《１−３》第１の実施形態の表示パネルの動作
第１の実施形態における動作の説明を行なう。表示パネル１００において、表示すべき情報が外部の制御回路等から、図５の表示制御部１４０に入力されると、表示制御部１４０は、その表示すべき情報に応じてアノードドライバ１４３にアノード駆動信号を供給する。すると、表示部１２０の第１行目に含まれるＬＥＤ素子１０２の各々についての発光データがアノードドライバ内のシフトレジスタに順次格納される。シフトレジスタに格納された発光データは、このシフトレジスタによりパラレル発光データに変換された後、ラッチ回路に格納される。ラッチ回路の出力と出力イネーブル信号により、定電流回路から所望の電流を、アノード配線１２３を経由して各ＬＥＤ素子１０２に供給する。
このとき、表示制御部１４０から供給されるカソード駆動信号が、カソードドライバ１４１，１４２に入力されると、このカソードドライバ１４１，１４２内のセレクト回路により、表示部１２０の第１行目のカソード配線１２２が選択される。そのため、表示部１２０の第１行目のアノード配線１２３から第１行目に含まれるＬＥＤ素子１０２に駆動電流が供給され、第１行目に含まれるＬＥＤ素子１０２の各々が発光データに応じて発光動作し、光が放射される。このような発光動作がカソード配線１２２の数（すなわち、ＬＥＤ素子１０２の行数分）だけ複数回繰り返され、表示すべき情報を含む１画面分の画像の光が放射される。

これらの各ＬＥＤ素子１０２から放射された光は、マイクロレンズ１０４で収束されてギャップ１０８へ出射され、前面カバー１０５を通過して、外部へ出射される。このとき、マイクロレンズ１０４の周囲は、屈折率がほぼ１のギャップ１０８で満たされているため、出射光が適正に収束できる。

以下では、第１の実施形態における作用の説明を行なう。マイクロレンズ１０４の上面方向からのダメージや汚染は、前面カバー１０５により保護される。また、マイクロレンズ１０４の側面方向からの湿度や汚染やダメージは、前面カバー１０５と基板１０１との間にシーリングされた第１の樹脂部１０６により保護される。基板１０１上に形成された、複数の配線及び、異方性導電膜１１２及び１１３と、ドライバＩＣチップ１１０と、フラット型ケーブル１１１とは、第２の樹脂部１０７により湿度や汚染やダメージから保護される。

《１−４》第１の実施形態の効果
第１の実施形態の構成によれば、ギャップ１０８が存在することにより、マイクロレンズ１０４から出射される光は適切に収束される。

第１の実施形態の構成によれば、基板１０１の裏面側に直接的にヒートシンクや筐体（放熱体）を設けることができるため、ＬＥＤ及びドライバＩＣ（熱源）から放熱体までの熱抵抗が低い。従って、熱源から発生した熱は、効率よく放熱対に伝熱され放熱することができる。

第１の実施形態の構成によれば、マイクロレンズ１０４の上面方向からのダメージや汚染は、前面カバー１０５により保護される。

第１の実施形態の構成によれば、マイクロレンズ１０４の側面方向からの湿度や汚染やダメージは、前面カバー１０５と基板１０１との間にシーリングされた第１の樹脂部１０６により保護される。

第１の実施形態の構成によれば、基板１０１上に形成された、複数の配線及び、異方性導電膜１１２及び１１３と、ドライバＩＣチップ１１０と、フラット型ケーブル１１１とは、第２の樹脂部１０７により湿度や汚染やダメージから保護される。

第１の実施形態の構成によれば、接続配線部１０３が存在する配線領域を第１の樹脂部１０６を形成するスペーサ領域として利用するため、額緑の増大を抑えることができ、表示装置の小型化が実現できる。

第１の実施形態の構成によれば、配線領域をスペーサ領域として利用するが、製造工程で硬いスペーサを配線領域１０３に接触させないため、接続配線部１０３にダメージを与える要因がない。

第１の実施形態の構成によれば、前面カバー１０５の端面に傾斜領域を有する前面カバー１０５を用いるため、接着領域が側面部分に確保される。このため、製造工程において第１の樹脂部１０６をギャップ領域に注入しなくて良い。従って、第１の樹脂部１０６がギャップ１０８領域に引き込まれる現象が起こらず、ギャップ１０８が空間のまま確保される。

第１の実施形態の構成によれば、第１の樹脂部１０６に粘度の高い樹脂を用いることにより、ギャップ１０８領域への樹脂の流れ込みをさらに防ぐ効果がある。

第１の実施形態の構成によれば、第１の樹脂部１０６により、前面カバー１０５周囲をシーリングするため、続く第２の樹脂部１０７をコート（ポッティング）する工程において、ギャップ１０８領域に第２の樹脂部１０７が侵入することを防ぐことができる。

第１の実施形態の構成によれば、第１の樹脂部１０６及び第２の樹脂部１０７により、配線と異方性導電膜１１２及び１１３とを湿気やダメージから保護することができる。

《２》第２の実施形態
《２−１》第２の実施形態の表示パネルの構成
図１７は、本発明の第２の実施形態に係る表示パネル２００の断面形状を概略的に示す図である。図１７は、図１のＳ２−Ｓ２線位置で切る断面形状を示す図である。図１７において、図２の構成に対応する構成には、同じ符号を付す。第２の実施形態に係る表示パネル２００は、棚構造部２１０を有する点のみが、第１の実施形態の表示パネル１００と相違する。したがって、第２の実施形態の説明においては、図１をも参照する。

基板１０１上に、複数の薄膜半導体発光素子である発光素子（例えば、ＬＥＤ素子）１０２と、複数のマイクロレンズ１０４と、ダミーマイクロレンズ１０９と、配線形成領域１０３を有し、配線形成領域１０３上に棚構造部２１０を有し、棚構造部２１０上に、第１の樹脂部１０６を有し、第１の樹脂部上には、前面カバー１０５を有する。また、第１の樹脂部１０６及び棚構造部２１０及び基板１０１上には、第２の樹脂部１０７を有する。前面カバー１０５は端部が面取り加工されており、面取りにより形成された傾斜面を含む領域が、第１の樹脂部１０６に接着されている。棚構造部２１０及び第１の樹脂部１０６をスペーサとして、この上に前面カバー１０５が形成されることにより、マイクロレンズ１０４と前面カバー１０５の間には、ギャップ１０８が形成される。ギャップは空気又は屈折率がほぼ１の不活性ガスにより充填されている。

《２−２》第２の実施形態の表示パネルの製造方法
本実施形態における、工程についての説明を行う。第１の実施形態と同様の工程の説明は省略する。また、工程が第１の実施形態と同様な部分の説明は省略する。
第２の実施形態の製造工程は、棚構造部２１０が形成される工程が第１の実施形態とは異なる。棚構造部２１０は、第１の実施形態におけるマイクロレンズ工程にて形成することができる。この工程を、マイクロレンズ及び棚構造部形成工程とする。

図１８は、第２の実施形態に係る表示パネルの製造方法における棚構造部の形成プロセスを概略的に示す断面図である。図１８は、図１のＳ２−Ｓ２線位置で切る断面形状を示す図である。第１の実施形態と同様に、ＬＭＤ形成工程において、ＬＭＤが形成された形成基板５０１上に、マイクロレンズの材料となるマイクロレンズ材料樹脂をコーティングする。樹脂材料としては、エポキシ、シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）系、アクリル系などの感光性材料がある。コーティングされたマイクロレンズ材料樹脂に、フォトリソグラフィを施しパターンニングを行う。バターンニングによって、マイクロレンズの元となる材料は、個々のＬＥＤ素子１０２ごとに位置決めされ分離される。さらに、ＬＥＤ素子１０２が形成されている領域の外周部分には、ダミーマイクロレンズ１０９を、マイクロレンズ１０４の元となる材料で同様に形成され、同時に、配線形成領域１０３上に、棚構造部の元となる材料が形成される。また、その他の領域のマイクロレンズ材料は除去される。個々に分離したマイクロレンズの元となる材料及びダミーマイクロレンズの元となる材料に対して、マイクロレンズ形状の形成を行なう。マイクロレンズ形状の形成は、公知のリフローによる方法、又は、金型を用いた方法等がある。棚構造部の元となる材料については、配線形成領域１０３を覆い、かつ、形成高が確保できるものであればよい。マイクロレンズ１０４、ダミーマイクロレンズ１０９及び棚構造部２１０を、同一工程で形成してもよい。

第２の実施形態における第１の樹脂部シーリング工程では、第１の実施形態に示す第１の樹脂部シーリング工程とは異なり、マイクロレンズ及び棚構造部形成工程で形成された棚構造部２１０の上に、第１の樹脂部１０６をディスペンスする。

他の点について、第２の実施形態は、第１の実施形態と同じである。

以上に説明したように、第２の実施形態においては、ＬＭＤ形成工程、マイクロレンズ及び棚構造部形成工程、ダイシング工程、異方性導電膜工程、前面カバーの中空仮固定工程、第１の樹脂部シーリング工程、第２の樹脂部ポッティング工程の順に処理を行う。

《２−３》第２の実施形態の表示パネルの動作
第２の実施形態の表示パネル２００の動作は、第１の実施形態の表示パネル１００の動作と同様である。

《２−４》第２の実施形態の効果
第２の実施形態の構成によれば、マイクロレンズ１０４の側面方向からの湿度や汚染やダメージは、前面カバー１０５と基板１０１との間にシーリングされた棚構造部２１０及び第１の樹脂部１０６により保護される。

第２の実施形態の構成によれば、基板１０１上に形成された、複数の配線及び、異方性導電膜１１２及び１１３と、ドライバＩＣチップ１１０と、フラット型ケーブル１１１とは、棚構造部２１０や第２の樹脂部１０７により湿度や汚染やダメージから保護される。

第２の実施形態の構成によれば、配線領域１０３上に、棚構造部２１０が形成されるため、配線領域１０３がダメージから保護される。

第２の実施形態の構成によれば、棚構造部２１０を形成するため、シーリング工程において、第１の樹脂部の高さを軽減できる。

《３》第３の実施形態
《３−１》第３の実施形態の表示装置の構成
図１９は、本発明の第３の実施形態に係る表示装置としての投射型表示装置６０の構成を概略的に示す図である。投射型表示装置６０は、例えば、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）であり、車両、航空機等において、速度計、燃料計等の各種計器の表示情報、ナビゲーション装置の地図情報、撮影装置が取得した画像情報等の各種の情報を表示するものである。投射型表示装置６０は、筐体６１を有し、この筐体６１は、この上面に窓６１ａを備えている。車両用の場合には、投射型表示装置６０は、例えば、車両内のインストルメントパネルの裏側に組み込まれる。筐体６１内の下部には、第１又は第２の実施形態の表示パネル１００又は２００が配置されている。

表示パネル１００又は２００の光出射面の上部には、その表示パネル１００又は２００から出射された画像の光を投射する光学系として、反射用平面鏡６２及び拡大用凹面鏡６３が配置されている。平面鏡６２は、表示パネル１００から出射された画像の光を所定方向（例えば、図１９において、ほぼ水平方向）に反射するものであり、この平面鏡６２からの反射光の進行方向に凹面鏡６３が配置されている。凹面鏡６３は、平面鏡６２からの反射光を拡大し、筐体６１の窓６１ａを通して上方のウィンドシールドガラス６４へ結像する。

《３−２》第３の実施形態の表示装置の動作
投射型表示装置６０であるＨＵＤにおいて、表示すべき情報が表示パネル１００又は２００中の表示制御部（図５における符号制御部１４０）に入力されると、この表示制御部１４０が、その表示すべき情報に応じて、アノード駆動信号を表示パネル１００中のアノードドライバ（図５における符号制御部１４３）に供給すると共に、カソード駆動信号を、表示パネル１００又は２００中のカソードドライバ（図５における符号制御部１４１，１４２）に供給する。すると、表示パネル１００又は２００中のＬＥＤ素子１０２が発光し、マイクロレンズ１０４を通して、表示すべき情報を含む画像の光が出射される。表示パネル１００又は２００の発光によって出射された光は、図１９中の平面鏡６２で反射され、凹面鏡６３によって拡大され、その後、ウィンドシールドガラス６４に照射される。すると、運転者６５の視線におけるウィンドシールドガラス６４の前方に、表示パネル１００が発光した画像の虚像６６が表示される。図１９においては、虚像６６として、車両の走行速度の例として「８０ｋｍ／ｈ」が示されている。これにより、運転者６５は、視線を前方からそらすことなく、表示パネル１００又は２００が発光した画像に含まれる各種の情報を視認することができる。

《３−３》第３の実施形態の効果
第３の実施形態の投射型表示装置６０によれば、第１又は第２の実施形態の表示パネル１００又は２００を使用しているので、ＬＥＤ素子１０２で発光した光の配光特性の広がり角度がマイクロレンズ１０４で狭められ、指向性が改善されて光利用効率が向上する。そのため、表示パネル１００又は２００の発光面から画像投射面までの光路長が長くなっても、表示パネル１００又は２００から出射される画像の光を効率良く投射できる。しかも、第３の実施形態の投射型表示装置６０によれば、構造が簡単で、小型化が可能なＨＵＤを実現できる。

《４》第４の実施形態
図２０は、本発明の第４の実施形態に係る表示装置としての前面投射型表示装置７０の構成を概略的に示す図である。前面投射型表示装置７０は、例えば、前面投射型プロジェクタである。前面投射型表示装置７０は、第１又は第２の実施形態の表示パネル１００又は２００を備え、この表示パネル１００又は２００から出射された光が、光学系（例えば、投影マイクロレンズ）７１により拡大されて前面のスクリーン７２上に表示される。使用者７３は、スクリーン７２上に表示された画像を、前面投射型表示装置７０から見る。そのため、第４の実施形態に係る前面投射型表示装置７０によれば、第３の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

《５》第５の実施形態
図２１は、本発明の第５の実施形態に係る表示装置としての背面投射型表示装置８０の構成を概略的に示す図である。背面投射型表示装置８０は、例えば、背面投射型プロジェクタである。背面投射型表示装置８０は、第１又は第２の実施形態の表示パネル１００又は２００を備え、この表示パネル１００又は２００から出射された光が、投影マイクロレンズ８１及び反射鏡８２により、拡大及び反射され、背面からスクリーン８３上に表示される。使用者８４は、スクリーン８３上に表示された画像を、背面投射型表示装置８０から見る。そのため、第５の実施形態に係る背面投射型表示装置８０によれば、第３の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

《６》第６の実施形態
図２２は、本発明の第６の実施形態に係る表示装置９０の構成を概略的に示す図である。表示装置９０は、例えば、眼鏡に装着されるヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）である。表示装置９０においては、第１又は第２の実施形態の表示パネル１００又は２００がケース９１に収容されている。ケース９１には、接眼光学系が取り付けられている。接眼光学系は、例えば、プリズム９２を有し、このプリズム９２の下端部に、シート状のホログラム光学素子９３が装着されている。この表示装置９０では、表示パネル１００又は２００から出射された光が、プリズム９２の内部で全反射されながら下端部に設けられたホログラム光学素子９３へと導かれる。ホログラム光学素子９３は、光を干渉させ、使用者の目９４に虚像を結ばせる。これにより、使用者は、表示パネル１００又は２００から出射された画像を観察することができる。そのため、第６の実施形態に係る表示装置９０によれば、第３の実施形態の場合とほぼ同様の効果を得ることができる。

《７》変形例
《７−１》第１変形例
図２３は、第２の実施形態の変形例である第１変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図である。図２３において、図１７に示す構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。図２３の第１変形例は、棚構造部を配線領域１０３上に部分的に形成した部分棚構造部２２０を有する点が、図１７の場合と異なる。図２３は、図１をＳ２−Ｓ２線で切る断面形状を概略的に示す図であり、第２の実施形態における棚構造部２１０を部分的に形成した場合の変形例である。表示パネルは、基板１０１上に、複数の薄膜半導体発光素子である発光素子（例えば、ＬＥＤ素子）１０２と、複数のマイクロレンズ１０４と、ダミーマイクロレンズ１０９と、配線形成領域１０３とを有する。さらに、表示パネルは、配線形成領域１０３上の一部分に部分棚構造部２２０と、部分棚構造部２２０上に備えられた第１の樹脂部１０６と、第１の樹脂部１０６上に備えられた前面カバー１０５とを有する。また、表示パネルは、第１の樹脂部１０６及び棚構造部２１０及び基板１０１上に備えられた第２の樹脂部１０７を有する。

前面カバー１０５の端部は、面取り加工された傾斜面である端面１０５ｂを有する。この傾斜面を含む領域が、第１の樹脂部１０６に接着されている。部分棚構造部２２０は、前面カバー１０５の端部の傾斜領域の下及びその内側（すなわち、ＬＭＤ領域側）に形成されている。部分棚構造部２２０が一部分に形成されるため、第１の樹脂部１０６は、部分棚構造部２２０の一部分及び配線領域１０３の一部分にまたがる様にして形成される。部分棚構造部２２０及び第１の樹脂部１０６をスペーサとして、この上に前面カバー１０５が形成されることにより、マイクロレンズ１０４と前面カバー１０５の間には、ギャップ１０８が形成される。ギャップ１０８は、空気又は屈折率がほぼ１の不活性ガスにより充填される。

第１変形例の場合には、第２の実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

《７−２》第２変形例
上記説明では、前面カバー１０５として、エッジが面取りされた前面カバーを用いたが、前面カバー１０５の外周の側面に第１の樹脂部１０６が接着する面積を確保できる構造であれば、他の形状の前面カバーを採用することができる。図２４（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態の変形例である第２変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図及び前面カバー１８１を概略的に示す断面図である。図２５（ａ）〜（ｃ）は、図２４（ｂ）に示される前面カバー１８１の製造プロセスを概略的に示す断面図である。図２４（ａ）及び（ｂ）は、前面カバー１８１を搭載した場合の第１の実施形態における表示パネル１００の変形例である。前面カバー１８１の側面部分の底部側に断面形状が半円凹状の端面１８１ｂを有する。

図２５（ａ）〜（ｃ）を用いて、前面カバー１８１の製造方法の例を説明する。図２５（ａ）において、前面カバー１８１の材料となる、前面カバー材料を用意する。前面カバー材料の表面上に、エッチングマスク１８２を形成し、所望の位置に所定のサイズの開口を行なう。次に、開口部から等方性エッチングを行なうことで、図２５（ｂ）に示すような、半円状の断面をもつ凹構造１８３が形成される。さらに、エッチングマスク１８２を除去し、凹構造１８３が形成された前面カバー１８１を、図２５（ｃ）に示すようにテープフレーム１８４上に置き、ダイシングブレード１８５によるダイシングを用いて公知のブレードダイシングにより切断を行なうことにより個片化する。その後、テープフレーム１８４を剥離することで、半円上の断面を持つ構造を有する前面カバー１８１を製作することができる。

前面カバー１８１は、例えば、ガラスを用いた場合のエッチングは、ウェットエッチングが望ましく、エッチャントとしては、フッ酸系エッチャントが望ましい。エッチングによる凹構造の形成方法を示したが、機械加工により凹構造を得ても良い。この場合、前面カバー１８１の材料は、アクリルやポリカーボネートなどの樹脂部を用いることができる。

《７−３》第３変形例
図２６（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態の変形例である第３変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図及び前面カバー１９１を概略的に示す断面図である。第３変形例においては、前面パネル１９１の端面１９１ｂが、１つの傾斜面１９１ｂで形成されている点が、第１の実施形態の場合と相違する。

図２７は、図２６（ｂ）に示される前面カバー１９１の製造プロセスを概略的に示す断面図である。製造に際しては、前面カバー材料を用意し、テープフレーム１９２上に置き、前面カバー材料の鉛直方向に対して傾斜させたダイシングブレード１９３により、又は、ダイシングブレード１９３を傾斜させずに鉛直方向を向け、テープフレーム１９２が固定されるステージを傾斜させ、切断を行なうことにより個片化する。その後、テープフレーム１９２を剥離する。このような手順により、側面に傾斜面１９１ｂを有する前面カバー１９１を製造することができる。
る。

第３変形例の場合には、第１の実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

《７−４》第４変形例
図２８（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態の変形例である第４変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図及び前面カバー２５１を概略的に示す断面図である。第４変形例では、前面カバー２５１の端部は、前面カバー２５１の辺に近づくほど基板１０１の主表面１０１ａからの距離がステップ状に増す段差２５１ｂを含む。

図２９（ａ）及び（ｂ）は、図２８（ｂ）に示される前面カバー２５１の製造プロセスを概略的に示す断面図である。前面カバー材料を用意し、テープフレーム２５２上に置き、幅の広いダイシングブレード２５３を用いて、前面カバー材料の厚さ方向の中間までハーフカットを行なう。その後、ダイシングブレード２５３よりも幅の狭いダイシングブレード２５４を用いて切断を行なうことにより個片化する。その後、テープフレーム２５２を剥離することで、側面部にステップ構造（段差）を有する前面カバー２５３を製作することができる。段差の高さは、第１の樹脂層１０６を構成する材料が、主表面１０１ａと前面カバー１０５との間へ進入することを、防止できる高さに決定すればよく、通常は、０．５〜５ｍｍの範囲内である。ただし、段差の高さは、主表面１０１ａと前面カバー１０５との間隔、第１の樹脂部１０６の材料、等の各種要因に基づいて、決定すればよい。

第４変形例の場合には、第１の実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

《７−５》第５変形例
図３０は、第１の実施形態の変形例である第５変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図である。第５変形例では、前面カバー２６１の端部は、前面カバー２６１の辺に近づくほど基板１０１の主表面１０１ａからの距離が連続的に増す傾斜面２６１ｂを含む。

図３１は、図３０に示される前面カバー２６１の製造プロセスを概略的に示す断面図である。図３１では、第４変形例と同様に、前面カバー材料を用意し、テープフレーム２６２上に置き、幅の広く且つ先端が角部有するダイシングブレード２６３を用いて、前面カバー材料の厚さ方向の中間までハーフカットを行なう。その後、図２９（ｂ）に示されるように、ダイシングブレード２６３よりも幅の狭いダイシングブレード２５４を用いて切断を行なうことにより個片化する。その後、テープフレーム２６２を剥離することで、側面部に傾斜面２６１ｂを有する前面カバー２６３を製作することができる。

第５変形例の場合には、第１の実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

《７−６》第６変形例
図３２は、第１の実施形態の変形例である第６変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図である。第６変形例では、前面カバー２７１の端部は、前面カバー２７１の辺に近づくほど基板１０１の主表面１０１ａからの距離がステップ状に増す段差２７１ｂと、前面カバー２７１の辺に近づくほど基板１０１の主表面１０１ａからの距離が連続的に増す傾斜面２７１ｃとを含む。

図３３は、図３２に示される前面カバーの製造プロセスを概略的に示す断面図である。
また、図３３に示すようにＶ字型のダイシングブレード３７３による構形成を深く行なうことで、図３２に示されるような、底部から垂直な段差２７１ｂ、傾斜面２７１ｃ、垂直部の側面構造を有する前面カバー２７１が形成される。

第６変形例の場合には、第１の実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

《７−７》第７変形例
図３４は、第１の実施形態の変形例である第７変形例に係る表示パネルとしてのディスプレイモジュールの断面形状を概略的に示す図である。第７変形例では、前面カバー２８１の端部は、前面カバー２８１の辺に近づくほど基板１０１の主表面１０１ａからの距離がステップ状に増す段差２８１ｂと、前面カバー２８１の辺に近づくほど基板１０１の主表面１０１ａからの距離が連続的に増す傾斜面２８１ｃと、水平面２８１ｄとを含む。

図３５は、図３４に示される前面カバー２８１の製造プロセスを概略的に示す断面図である。図３４は、底部から垂直な段差２８１ｂ、傾斜面２８１ｃ、水平面２８１ｄ、垂直の側面構造を有する前面カバー２８１が搭載された表示パネル１００の変形例である。製造方法は、同様にして、図３５に示すように、底部に平面形状を持つＶ字型のダイシングブレード２８３により、前面カバー材料の厚さ方向の中間までハーフカットを行なう。その後、図２９（ｂ）に示されるように、ダイシングブレード２８３よりも幅の狭いダイシングブレード２５４を用いて切断を行なうことにより個片化する。その後、テープフレーム２８２を剥離することで、段差２８１ｂ、傾斜面２８１ｃ、水平面２８１ｄを有する前面カバー２８３を製作することができる。

第７変形例の場合には、第１の実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

《７−８》第８変形例
上記説明では、発光素子の駆動回路を有するドライバＩＣチップ１１０を基板１０１上に配置した場合を例示したが、ドライバＩＣチップ１１０を基板の外側、例えば、他の基板上に備えてもよい。この場合、基板１０１上にはドライバＩＣチップ１１０は無くなり、フラット型ケーブルで、アノード配線及びカソード配線を基板の外側に設けられたドライバＩＣチップに接続する。

また、駆動回路を、フラット型ケーブルの途中に設けることで公知のチップ・オン・フィルム（ＣＯＦ）構造を採用してもよい。

《７−９》第９変形例
上記説明における表示パネルの製造方法におけるプロセスの順番は、
ＬＥＤ素子を基板１０１上に設置する工程、
マイクロレンズ１０４を取り付ける工程（図９）、
ダイシング工程（図１０）、
異方性導電膜形成工程（図１１）、
前面カバー１０５の中空仮固定工程（図１３）、
第１の樹脂部によるシーリング工程（図１４）、
第２の樹脂部によるポッティング工程（図１５）
の順番である場合を説明したが、プロセスの順番は、この例に限定されない。

例えば、表示パネルの製造方法におけるプロセスの順番を、
ＬＥＤ素子を基板１０１上に設置する工程、
マイクロレンズ１０４を取り付ける工程（図９）、
ダイシング工程（図１０）、
前面カバーの中空仮固定工程（図１３）、
第１の樹脂部によるシーリング工程（図１４及び図１５）、
異方性導電膜形成工程、
第２の樹脂部ポッティング工程（図１６）
としてもよい。この場合には、異方性導電膜形成工程における、マイクロレンズへのダメージや汚染を回避することができる。

また、表示パネルの製造方法におけるプロセスの順番を、
ＬＥＤ素子を基板１０１上に設置する工程、
マイクロレンズ１０４を取り付ける工程（図９）、
ダイシング工程（図１０）、
前面カバーの中空仮固定工程（図１３）、
異方性導電膜形成工程、
第１の樹脂部によるシーリング工程（図１４及び図１５）、
第２の樹脂部によるポッティング工程（図１６）
としてもよい。この場合には、異方性導電膜形成工程における、マイクロレンズへのダメージや汚染を回避することができる。

また、表示パネルの製造方法におけるプロセスの順番を、
ＬＥＤ素子を基板１０１上に設置する工程、
マイクロレンズ１０４を取り付ける工程（図９）、
前面カバーの中空仮固定工程（図１３）
第１の樹脂部によるシーリング工程（図１４及び図１５）、
ダイシング工程（図１０）、
異方性導電膜形成工程
第２の樹脂部によるポッティング工程（図１６）
とすることで、ダイシング工程及びそれ以降のすべての工程において、マイクロレンズがダメージや汚染から保護される。

また、第９変形例において、マイクロレンズ形成工程を、マイクロレンズ及び棚構造部形成工程と置き換えることで、第２の実施形態にもこれらの工程順変形を適応することができる。

《７−１０》第１０変形例
第１の樹脂部としてＵＶ接着剤を用いる場合は、第１及び第２の実施形態における第１の樹脂部シーリング工程において、前面カバーを中空で保持した状態で、ＵＶ硬化樹脂によるシーリングを行なうことで、前面カバー仮固定工程をシーリング工程と統合することができる。この場合には、工程数を削減する効果が得られる。

《７−１１》第１１変形例
上記説明では、第１及び第２の実施形態の表示パネルにおいて、半円球状としたマイクロレンズを採用した場合を例示したが、マイクロレンズの形状はこのような形状に限定されない。マイクロレンズの形状は、概ね円柱に近い円柱状、又は、概ね立方体に近い立方体状、又は、概ね円錐台に近い形状（この場合には、断面形状が台形状になる）などのような他の形状とすることもできる。

《７−１２》第１２変形例
上記説明では、発光素子がＬＥＤ素子である場合を例示したが、発光素子は、ＬＥＤ素子に限定されない。発光素子は、有機系材料で形成されたＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子、又は、無機系材料で形成されたＥＬ素子等のような他の素子であってもよい。発光素子として他の素子を使用した場合にも、発光素子をＬＥＤ素子とした場合と同様の効果を得ることができる。

《７−１３》第１３変形例
上記説明では、１画素が１個のＬＥＤ素子を含む構成を例示したが、１画素が複数個のＬＥＤ素子を含むように構成してもよい。１画素が複数のＬＥＤ素子を含む場合には、輝度を向上させることができる。

また、１画素が複数個のＬＥＤ素子を含む場合には、複数のＬＥＤ素子を直列に接続することが望ましい。複数のＬＥＤ素子を直列に接続した場合には、１画素が１個のＬＥＤ素子を含む場合における１画素の輝度と同程度の輝度を得るために、複数のＬＥＤ素子に流すことが必要な電流値を小さくすることができるので、接続配線部のカソード配線に流れる電流値を小さくすることが可能になる。

《７−１４》第１４変形例
上記説明では、第３〜第６の実施形態において表示装置を例示したが、表示装置の構成は、これらの例には限定されない。表示装置は、例えば、第１及び第２の実施形態における表示パネルを、視聴者が直視するように構成した直視型表示装置であってもよい。直視型表示装置とした場合には、指向性が高く、特定方向に向けて解像度の高い画像を表示することができる。

直視型表示装置の場合には、マイクロレンズの縦断面形状を円形状又は楕円形状とするのではなく、マイクロレンズの縦断面形状を台形状又は矩形状としてもよい。このように構成することにより、１画素が占める面積に対する１画素の発光領域の面積の割合を高くすることができるので、視聴者は、表示された画像の個々の画素をドットとして認識する感覚（表示画像に「ツブツブ」が存在するように認識する感覚）を生じさせにくい画像を提供することができる。

１００，２００ 表示パネル（ディスプレイモジュール）、 １００ａ モジュール、 １０１ 基板、 １０１ａ 主表面、 １０２ 発光素子、 １０３ 接続配線部、 １０４ マイクロレンズ、 １０５，１８１，１９１，２５１，２６１ 前面カバー、 １０５ａ 中央領域、 １０５ｂ，１８１ｂ，１９１ｂ，２６１ｂ，２７１ｃ 傾斜面、 ２５１ｂ，２７１ｂ，２８１ｂ，２８１ｃ 段差、 １０６ 第１の樹脂部、 １０７ 第２の樹脂部、 １０８ ギャップ、 １０９ ダミーマイクロレンズ、 １１０ ディスプレイドライバ集積回路チップ（ドライバＩＣチップ）、 １１１ フラット型ケーブル、 １１２，１１３ 異方性導電膜、 １３１，１３２ カソード接続配線領域、 １３３ アノード接続配線領域、 １２０ 表示部、 １４０ 表示制御部、 １４１，１４２ カソードドライバ、 １４３ アノードドライバ、 ２１０ 棚構造部、 ２２０ 部分棚構造部、 ６０，７０，８０，９０ 表示装置、 ５５２ ＵＶ硬化樹脂。

Claims (23)

1. 基板と、
   前記基板の主表面上に備えられた複数の発光素子と、
   前記主表面上に備えられ、前記複数の発光素子に電力を供給する接続配線部と、
   前記主表面上に備えられ、前記複数の発光素子を覆う複数のマイクロレンズと、
   ギャップを介して、前記主表面、前記複数の発光素子、前記複数のマイクロレンズ及び前記接続配線部に対向して配置された前面カバーと、
   前記前面カバーと前記主表面との間を封止し、前記前面カバーを支持する第１の樹脂部と
   を有し、
   前記前面カバーは、前記複数のマイクロレンズに対向して配置された中央領域と、前記中央領域の外側に備えられ、前記前面カバーの辺に近づくほど前記主表面からの距離が増す端面を持つ端部領域とを含み、
   前記第１の樹脂部は、前記接続配線部を介して前記前面カバーの前記端面と前記主表面との間を封止する部分を含む
   ことを特徴とする表示パネル。
2. 前記主表面上に備えられ、前記接続配線部を覆う棚構造部をさらに有し、
   前記第１の樹脂部は、前記棚構造部を介して前記前面カバーの前記端面と前記主表面との間を封止する部分を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
3. 前記前面カバーと前記主表面との間に部分的に備えられ、前記第１の樹脂部の形成前に前記前面カバーを仮固定するＵＶ硬化樹脂をさらに有することを特徴とする請求項１又は２項に記載の表示パネル。
4. 前記主表面上に、前記第１の樹脂部の外側に接するように形成された第２の樹脂部を有することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の表示パネル。
5. 前記主表面上に備えられ、前記複数のマイクロレンズのさらに外周に、少なくとも１個以上の表示には寄与しないダミーマイクロレンズをさらに有することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の表示パネル。
6. 前記主表面上に備えられ、前記複数の発光素子を選択的に駆動する駆動回路と、
   前記駆動回路を外部の回路に接続するケーブルと
   をさらに有することを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の表示パネル。
7. 前記主表面上に備えられ、前記複数の発光素子を外部の回路に接続するケーブルをさらに有することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の表示パネル。
8. 前記前面カバーの前記端部は、前記前面カバーの辺に近づくほど前記主表面からの距離が連続的に増す傾斜面を含むことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の表示パネル。
9. 前記傾斜面は、平面状の構造を有すことを特徴とする請求項８に記載の表示パネル。
10. 前記傾斜面は、凹面状の構造を有すことを特徴とする請求項８に記載の表示パネル。
11. 前記前面カバーの前記端部は、前記前面カバーの辺に近づくほど前記主表面からの距離がステップ状に増す段差を含むことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の表示パネル。
12. 前記前面カバーの前記端部は、
    前記前面カバーの辺に近づくほど前記主表面からの距離がステップ状に増す段差と、
    前記段差の外側に備えられ、前記前面カバーの辺に近づくほど前記主表面からの距離が連続的に増す傾斜面と
    を含むことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の表示パネル。
13. 前記前面カバーの前記端部は、
    前記前面カバーの辺に近づくほど前記主表面からの距離がステップ状に増す段差と、
    前記段差の外側に備えられ、前記前面カバーの辺に近づくほど前記主表面からの距離が連続的に増す傾斜面と、
    前記傾斜面の外側に備えられ、前記主表面に平行な水平面と
    を含むことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の表示パネル。
14. 基板の主表面上に、複数の発光素子と、前記複数の発光素子に電力を供給する接続配線部と、前記複数の発光素子を覆う複数のマイクロレンズとを備える工程と、
    ギャップを介して、前記主表面、前記複数の発光素子、前記複数のマイクロレンズ及び前記接続配線部に対向して前面カバーを配置する工程と、
    前記前面カバーと前記主表面との間を第１の樹脂部で封止する工程と
    を有し、
    前記前面カバーは、前記複数のマイクロレンズに対向して配置された中央領域と、前記中央領域の外側に備えられ、前記前面カバーの辺に近づくほど前記主表面からの距離が増す端面を持つ端部領域とを含み、
    前記第１の樹脂部は、前記接続配線部を介して前記前面カバーの前記端面と前記主表面との間を封止する部分を含む
    ことを特徴とする表示パネルの製造方法。
15. 前記主表面上に、前記接続配線部を覆う棚構造部を形成する工程をさらに有し、
    前記第１の樹脂部で封止する工程は、前記棚構造部を介して前記前面カバーの前記端面と前記主表面との間を封止する工程を含む
    ことを特徴とする請求項１４に記載の表示パネルの製造方法。
16. 前記前面カバーを配置する工程の後、前記第１の樹脂部で封止する工程の前に、
    前記前面カバーと前記主表面との間に部分的にＵＶ硬化樹脂を付与し、前記ＵＶ硬化樹脂にＵＶを照射して、前記前面カバーを仮固定する工程と
    をさらに有することを特徴とする請求項１４又は１５項に記載の表示パネルの製造方法。
17. 前記主表面上に、前記第１の樹脂部の外側に接するように第２の樹脂部を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項１４から１６までのいずれか１項に記載の表示パネルの製造方法。
18. 前記前面カバーの前記端部は、前記前面カバーの辺に近づくほど前記主表面からの距離が連続的に増す傾斜面を含むことを特徴とする請求項１４から１７までのいずれか１項に記載の表示パネルの製造方法。
19. 前記前面カバーの前記端部は、前記前面カバーの辺に近づくほど前記主表面からの距離がステップ状に増す段差を含むことを特徴とする請求項１４から１８までのいずれか１項に記載の表示パネルの製造方法。
20. 請求項１から１３までのいずれか１項に記載の表示パネルを有することを特徴とする表示装置。
21. 前記表示パネルからの出射光を所定箇所に投影して画像を表示する光学系をさらに有することを特徴とする請求項２０に記載の表示装置。
22. 前記所定箇所は、スクリーン、ハーフミラー、及びホログラム光学素子のいずれかであることを特徴とする請求項２１に記載の表示装置。
23. 前記表示パネルを、使用者が直視する画像表示面とした構造を有することを特徴とする請求項２０に記載の表示装置。
    

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