KR20210069050A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
표시 장치는, 기판에 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부를 포함하고 있다. 그리고, 복수의 발광부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제1 마이크로 렌즈를 구비한 제1 렌즈부, 및, 제1 렌즈부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제2 마이크로 렌즈를 구비한 제2 렌즈부를 적어도 포함하고 있다. 또한, 복수의 발광부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 기둥형상의 도광부를 포함하고 있고, 각각 인접하는 도광부의 사이에는 격벽부가 마련되어 있다.
Description
본 개시는, 표시 장치에 관한 것이다.
전류 구동형의 발광부를 구비한 표시 소자, 및, 이러한 표시 소자를 구비한 표시 장치가 주지이다. 예를 들면, 유기 일렉트로 루미네선스 소자로 이루어지는 발광부를 구비한 표시 소자는, 저전압 직류 구동에 의한 고휘도 발광이 가능한 표시 소자로서 주목받고 있다.
유기 일렉트로 루미네선스를 이용한 표시 장치는, 자발광형이고, 나아가서는, 고정밀도의 고속 비디오 신호에 대해서도 충분한 응답성을 가진다. 안경이나 고글 등과 같은 아이 웨어에 장착하기 위한 표시 장치에서는, 예를 들면, 화소 사이즈를 수 마이크로미터 내지 10마이크로미터 정도로 하는 것에 더하여, 고휘도화를 도모하는 것이 요구되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 컬러 필터상에 렌즈 구조를 형성하여 광 취출 효율을 향상시키는 것이 제안되어 있다.
표시 장치에서 어떤 화소로부터의 광이 인접하는 화소에 누설되어 있는 경우, 인접하는 화소 사이에서 혼색이 발생하여 화상의 품질을 저하시킨다. 따라서, 고휘도화에 관해서는, 광 취출 효율을 더욱 향상시키면서 인접하는 화소 사이에서의 혼색을 억제할 수 있는 것이 요구되고 있다.
본 개시의 목적은, 광 취출 효율의 향상과 인접하는 화소 사이에서의 혼색의 억제를 양립할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 제1 양태에 관한 표시 장치는,
기판에 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부,
복수의 발광부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제1 마이크로 렌즈를 구비한 제1 렌즈부, 및,
제1 렌즈부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제2 마이크로 렌즈를 구비한 제2 렌즈부를 적어도 포함하고 있는 표시 장치이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 제2 양태에 관한 표시 장치는,
기판에 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부, 및,
복수의 발광부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 기둥형상의 도광부를 포함하고 있고,
각각 인접하는 도광부의 사이에는 격벽부가 마련되어 있는 표시 장치이다.
도 1은, 제1 양태에 관한 표시 장치의 모식적인 평면도.
도 2는, 제1 양태에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 3A 및 도 3B는, 화소를 구성하는 각종 구성 요소의 배치 관계를 설명하기 위한 모식적인 평면도. 도 3A는 애노드 전극의 배치 관계를 도시하고, 도 3B는 제1 마이크로 렌즈의 배치 관계를 도시한다.
도 4A 및 도 4B는, 도 3B에 이어, 화소를 구성하는 각종 구성 요소의 배치 관계를 설명하기 위한 모식적인 평면도. 도 4A는 컬러 필터의 배치 관계를 도시하고, 도 4B는 제2 마이크로 렌즈의 배치 관계를 도시한다.
도 5A 및 도 5B는, 렌즈에 의한 집광을 설명하기 위한 모식도. 도 5A는, 1매 렌즈에 의한 집광의 상태의 모식도. 도 5B는, 2매 렌즈에 의한 집광의 상태의 모식도.
도 6은, 참고례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 7A 및 도 7B는, 제1 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 8A 및 도 8B는, 도 7B에 이어, 제1 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 9는, 도 8B에 이어, 제1 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 10은, 도 9에 이어, 제1 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 11은, 제1 양태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 12는, 제1 양태의 제2 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 13은, 제1 양태의 제3 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 14는, 발광 영역 폭과 렌즈 폭의 관계를 설명하기 위한 모식적인 단면도.
도 15A 및 도 15B는, 변형례의 화소에서의 각종 구성 요소의 배치 관계를 설명하기 위한 모식적인 평면도. 도 15A는 애노드 전극의 배치 관계를 도시하고, 도 15B는 제1 마이크로 렌즈의 배치 관계를 도시한다.
도 16A 및 도 16B는, 도 15B에 이어, 변형례의 화소에서의 각종 구성 요소의 배치 관계를 설명하기 위한 모식적인 평면도. 도 16A는 컬러 필터의 배치 관계를 도시하고, 도 16B는 제2 마이크로 렌즈의 배치 관계를 도시한다.
도 17A 및 도 17B는, 제2 양태에 관한 표시 장치의 모식도. 도 17A는 표시 장치의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 17B는 표시 장치의 모식적인 단면도를 도시한다.
도 18은, 제2 양태에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 19는, 도광부에서의 광의 반사를 설명하기 위한 모식도.
도 20A, 도 20B, 및, 도 20C는, 제2 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 21A 및 도 21B는, 도 20C에 이어, 제2 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식도. 도 21A는 대향 기판의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 21B는 대향 기판의 모식적인 단면도를 도시한다.
도 22A 및 도 22B는, 도 21B에 이어, 제2 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 23A, 도 23B, 및, 도 23C는, 다른 공정례를 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 24는, 제2 양태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 25A, 도 25B, 및, 도 25C는, 제2 양태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 26A, 도 26B, 및, 도 26C는, 도 25C에 이어, 제2 양태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 27A, 도 27B, 및, 도 27C는, 다른 공정례를 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 28은, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 29A 및 도 29B는, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 30은, 도 29B에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 31은, 도 30에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 32는, 도 31에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 33은, 도 32에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 34는, 도 33에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 35는, 도 34에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 36은, 도 35에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 37은, 도 36에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 38은, 도 37에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 39는, 제3 실시 형태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 40은, 제3 실시 형태의 제2 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 41은, 제3 실시 형태의 제3 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 42A 및 도 42B는, 렌즈 교환식 일안 리플렉스 타입의 디지털 스틸 카메라의 외관도. 도 42A는 정면도를 도시하고, 도 42B는 배면도를 도시한다.
도 43은, 헤드 마운트 디스플레이의 외관도.
도 44는, 시스루 헤드 마운트 디스플레이의 외관도.
도 2는, 제1 양태에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 3A 및 도 3B는, 화소를 구성하는 각종 구성 요소의 배치 관계를 설명하기 위한 모식적인 평면도. 도 3A는 애노드 전극의 배치 관계를 도시하고, 도 3B는 제1 마이크로 렌즈의 배치 관계를 도시한다.
도 4A 및 도 4B는, 도 3B에 이어, 화소를 구성하는 각종 구성 요소의 배치 관계를 설명하기 위한 모식적인 평면도. 도 4A는 컬러 필터의 배치 관계를 도시하고, 도 4B는 제2 마이크로 렌즈의 배치 관계를 도시한다.
도 5A 및 도 5B는, 렌즈에 의한 집광을 설명하기 위한 모식도. 도 5A는, 1매 렌즈에 의한 집광의 상태의 모식도. 도 5B는, 2매 렌즈에 의한 집광의 상태의 모식도.
도 6은, 참고례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 7A 및 도 7B는, 제1 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 8A 및 도 8B는, 도 7B에 이어, 제1 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 9는, 도 8B에 이어, 제1 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 10은, 도 9에 이어, 제1 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 11은, 제1 양태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 12는, 제1 양태의 제2 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 13은, 제1 양태의 제3 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 14는, 발광 영역 폭과 렌즈 폭의 관계를 설명하기 위한 모식적인 단면도.
도 15A 및 도 15B는, 변형례의 화소에서의 각종 구성 요소의 배치 관계를 설명하기 위한 모식적인 평면도. 도 15A는 애노드 전극의 배치 관계를 도시하고, 도 15B는 제1 마이크로 렌즈의 배치 관계를 도시한다.
도 16A 및 도 16B는, 도 15B에 이어, 변형례의 화소에서의 각종 구성 요소의 배치 관계를 설명하기 위한 모식적인 평면도. 도 16A는 컬러 필터의 배치 관계를 도시하고, 도 16B는 제2 마이크로 렌즈의 배치 관계를 도시한다.
도 17A 및 도 17B는, 제2 양태에 관한 표시 장치의 모식도. 도 17A는 표시 장치의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 17B는 표시 장치의 모식적인 단면도를 도시한다.
도 18은, 제2 양태에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 19는, 도광부에서의 광의 반사를 설명하기 위한 모식도.
도 20A, 도 20B, 및, 도 20C는, 제2 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 21A 및 도 21B는, 도 20C에 이어, 제2 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식도. 도 21A는 대향 기판의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 21B는 대향 기판의 모식적인 단면도를 도시한다.
도 22A 및 도 22B는, 도 21B에 이어, 제2 양태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 23A, 도 23B, 및, 도 23C는, 다른 공정례를 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 24는, 제2 양태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 25A, 도 25B, 및, 도 25C는, 제2 양태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 26A, 도 26B, 및, 도 26C는, 도 25C에 이어, 제2 양태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 27A, 도 27B, 및, 도 27C는, 다른 공정례를 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 28은, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 29A 및 도 29B는, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 30은, 도 29B에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 31은, 도 30에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 32는, 도 31에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 33은, 도 32에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 34는, 도 33에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 35는, 도 34에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 36은, 도 35에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 37은, 도 36에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 38은, 도 37에 이어, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도.
도 39는, 제3 실시 형태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 40은, 제3 실시 형태의 제2 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 41은, 제3 실시 형태의 제3 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도.
도 42A 및 도 42B는, 렌즈 교환식 일안 리플렉스 타입의 디지털 스틸 카메라의 외관도. 도 42A는 정면도를 도시하고, 도 42B는 배면도를 도시한다.
도 43은, 헤드 마운트 디스플레이의 외관도.
도 44는, 시스루 헤드 마운트 디스플레이의 외관도.
이하, 도면을 참조하여, 실시 형태에 의거하여 본 개시를 설명한다. 본 개시는 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 실시 형태에서의 여러 가지 수치나 재료는 예시이다. 이하의 설명에서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일 부호를 이용하는 것으로 하고, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 설명은, 이하의 순서로 행한다.
1. 본 개시에 관한 표시 장치, 전반에 관한 설명
2. 제1 실시 형태
3. 제2 실시 형태
4. 제3 실시 형태
5. 전자 기기의 설명, 기타
[본 개시에 관한 표시 장치, 전반에 관한 설명]
상술한 바와 같이, 본 개시의 제1 양태에 관한 표시 장치는,
기판에 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부,
복수의 발광부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제1 마이크로 렌즈를 구비한 제1 렌즈부, 및,
제1 렌즈부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제2 마이크로 렌즈를 구비한 제2 렌즈부를 적어도 포함하고 있다.
본 개시의 제1 양태에 관한 표시 장치에서는, 제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이에 컬러 필터가 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다. 마이크로 렌즈는, 주지의 무색 투명 재료로 구성할 수 있다. 마이크로 렌즈는, 그레이 톤 마스크에 의한 노광, 멜트 플로우, 드라이 에칭 등의 주지의 방법에 의해 형성할 수 있다. 컬러 필터는, 소망하는 안료나 염료로 이루어지는 착색제를 첨가한 주지의 컬러 레지스트 재료로 구성하면 된다. 또한, 경우에 따라서는, 컬러 필터로서 착색재를 첨가하지 않은 재료를 선택하여, 해당하는 화소를 백색 표시 화소로 할 수도 있다.
상술한 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 제1 양태에 관한 표시 장치에서는, 제2 렌즈부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제3 마이크로 렌즈를 구비한 제3 렌즈부를 또한 포함하고 있는 구성으로 할 수 있다. 이 경우에, 제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이, 및, 제2 마이크로 렌즈와 제3 마이크로 렌즈 사이에 컬러 필터가 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다.
상술한 각종의 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 제1 양태에 관한 표시 장치에서, 제1 마이크로 렌즈를 구성하는 재료의 굴절률은, 제2 마이크로 렌즈를 구성하는 재료의 굴절률보다도 큰 구성으로 할 수 있다. 이 경우에, 제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이에 컬러 필터가 배치되어 있고, 컬러 필터를 구성하는 광학 재료의 굴절률은, 제1 마이크로 렌즈를 구성하는 광학 재료의 굴절률보다 작고, 제2 마이크로 렌즈를 구성하는 광학 재료의 굴절률 이상인 구성으로 할 수 있다. 또한, 제1 마이크로 렌즈는 무기 재료로 형성되어 있고, 제2 마이크로 렌즈는 유기 재료로 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 또한, 본 개시에 이용되는 구성 재료의 굴절률은, 예를 들어 엘립소미터를 이용하여 측정함으로써 구할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 제2 양태에 관한 표시 장치는,
기판에 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부, 및,
복수의 발광부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 기둥형상의 도광부를 포함하고 있고,
각각 인접하는 도광부의 사이에는 격벽부가 마련되어 있다.
본 개시의 제2 양태에 관한 표시 장치에서는, 격벽부와 도광부의 경계면이 광 반사면을 형성하는 구성으로 할 수 있다.
상술한 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 제2 양태에 관한 표시 장치에서, 도광부는 유전 재료로 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 이 경우에, 도광부는 유기 재료로 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 유기 재료로서, 아크릴계 수지 재료, 폴리실록산 등의 유기 규소계 수지 등을 예시할 수 있다.
상술한 각종의 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 제2 양태에 관한 표시 장치에서, 격벽부는 도광부보다도 굴절률이 작아지도록 마련되어 있는 구성으로 할 수 있다. 이 경우에, 격벽부는 공간으로서 형성되어 있는 구성으로 할 수 있다. 공간 내는, 실용적인 진공 상태로서 표준 대기압보다 압력이 낮게 유지되어 있는 양태라도 좋고, 대기나 질소 등의 기체가 차지하고 있는 상태라도 좋다. 또한, 격벽부는 유전 재료로 형성되어 있는 구성으로 할 수도 있다.
또한, 상술한 각종의 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 제2 양태에 관한 표시 장치에서, 격벽부는 금속 재료로 형성되어 있는 구성으로 할 수도 있다. 금속 재료는, 가시광의 반사율이 큰 것을 선택하는 것이 바람직하고, 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 또는 이들을 포함하는 합금을 예시할 수 있다.
상술한 각종의 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 제2 양태에 관한 표시 장치에서, 격벽부와 도광부의 경계면은, 복수의 발광부를 포함하는 가상 평면의 법선 방향으로 신장하는 구성으로 할 수 있다. 또한, 격벽부와 도광부의 경계면은, 복수의 발광부를 포함하는 가상 평면의 법선 방향에 대해 소정의 각도를 이루도록 신장하는 구성으로 할 수도 있다.
상술한 각종의 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 제2 양태에 관한 표시 장치에서는, 기판에 대향하여 배치되는 투명 기판을 구비하고 있고, 기판에는, 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부의 영역을 둘러싸도록 배치된 접합부가 마련되어 있고, 기판과 투명 기판은, 접합부를 통하여 접합되어 있는 구성으로 할 수 있다.
예를 들면, 진공 중에서 기판과 투명 기판에 플라즈마를 조사하여 접합부의 표면 등을 활성화하고, 그 후, 진공 중에서 이들을 접합할 수 있다. 이 경우, 밀착성의 관점에서, 금속이나 실리콘 등의 무기 재료로 이루어지는 박막을 접합면에 형성해 두는 것이 바람직하다. 또한, 접합부의 높이는, 도광부와 같은 높이에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 일반적으로는, 접합부를 형성하는 프로세스와 도광부를 형성하는 프로세스를 공통화함에 의해, 접합부와 도광부를 같은 높이에 형성할 수 있다.
상술한 각종의 바람직한 구성을 포함하는 본 개시의 제2 양태에 관한 표시 장치에서, 도광부는, 발광부상에 위치하는 제1 마이크로 렌즈와, 제1 마이크로 렌즈 위에 위치하는 제2 마이크로 렌즈를 적어도 포함하고 있는 구성으로 할 수 있다. 이 경우에, 격벽부는, 제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이에 마련된 충전층에 매입되어 있고, 또한, 충전층보다도 굴절률이 작아지도록 마련되어 있는 구성으로 할 수 있다. 또한, 발광부와 제1 마이크로 렌즈 사이, 제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이, 및, 제2 마이크로 렌즈 위의 어느 하나에, 컬러 필터가 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다.
이상에 설명한 각종의 바람직한 구성을 포함하는 본 개시에 관한 표시 장치에서는, 발광부로서, 유기 일렉트로 루미네선스 발광부, LED 발광부, 반도체 레이저 발광부 등을 들 수 있다. 이들 발광부는, 주지의 재료나 방법을 이용하여 구성할 수 있다. 평면형의 표시 장치를 구성하는 관점에서는, 그 중에서도, 발광부는 유기 일렉트로 루미네선스 발광부로 이루어지는 구성이 바람직하다.
유기 일렉트로 루미네선스 발광부는, 이른바 상면 발광형인 것이 바람직하다. 유기 일렉트로 루미네선스 발광부는, 애노드 전극, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 캐소드 전극 등으로 구성할 수 있다.
표시 장치를 컬러 표시로 하는 경우, 백색 발광부와 컬러 필터를 조합시킨 구성으로 할 수 있다. 이 구성에서는, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 등을 포함하는 유기층을 복수의 화소에서 공통화할 수 있다. 따라서, 유기층을 화소마다 개별적으로 나누어 칠할 필요가 없다. 또한, 화소에 응하여, 적색 발광 유기층, 녹색 발광 유기층, 청색 발광 유기층을 개별적으로 나누어 칠하는 구성으로 할 수도 있다. 이 구성에서는, 화소 피치가 잘게 될수록, 개별적으로 나누어 칠하는 것이 곤란해진다. 따라서, 화소 피치가 마이크로미터 단위인 표시 장치에서는, 백색 발광부와 컬러 필터를 조합시킨 구성으로 하는 것이 바람직하다.
백색광을 출사하는 유기 일렉트로 루미네선스 발광부는, 예를 들면, 유기층이, 적색 발광층, 녹색 발광층, 및, 청색 발광층을 포함하는 적층 구조를 갖는 형태로 할 수 있다. 또한, 유기층이, 청색을 발광하는 청색 발광층 및 황색을 발광하는 황색 발광층을 포함하는 적층 구조나, 청색을 발광하는 청색 발광층 및 오렌지색을 발광하는 오렌지색 발광층을 포함하는 적층 구조를 갖는 형태로 할 수 있다. 이들은, 전체로서 백색을 발광한다. 유기층을 구성하는 재료는 특히 한정되는 것이 아니고, 주지의 재료를 이용하여 구성할 수 있다.
유기 일렉트로 루미네선스 발광부의 애노드 전극을 구성하는 재료로서, 예를 들면, 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 철(Fe), 코발트(Co), 탄탈(Ta) 등의 금속 또는 합금, 인듐-주석산화물(ITO, Indium Tin Oxide, Sn 도프의 In2O3, 결정성 ITO 및 어모퍼스 ITO를 포함한다), 인듐-아연산화물(IZO, Indium Zinc Oxide)이라는 투명 도전 재료를 들 수 있다.
유기 일렉트로 루미네선스 발광부의 캐소드 전극을 구성하는 재료로서, 발광광을 투과하고, 게다가, 유기층에 대해 전자를 효율적으로 주입할 수 있는 도전 재료가 바람직하다. 예를 들면, 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 스트론튬(Sr), Mg-Ag 합금, Mg-Ca 합금, Al-Li 합금 등의 금속 또는 합금을 들 수 있다.
발광부가 배치되는 기체의 하방에는, 한정되는 것은 아니지만, 발광부를 구동하는 구동부가 마련되어 있다. 구동 회로는, 예를 들면, 기판을 구성하는 실리콘 반도체 기판에 형성된 트랜지스터(구체적으로는, 예를 들면, MOSFET)나, 기판을 구성하는 각종 기판에 마련된 박막 트랜지스터(TFT)로 구성할 수 있다. 구동 회로를 구성하는 트랜지스터와 발광부는, 기판 등에 형성된 콘택트 홀(콘택트 플러그)을 통하여 접속되어 있는 형태로 할 수 있다. 구동 회로는, 주지의 회로 구성으로 할 수 있다.
본 개시의 표시 장치의 실시에 지장이 없는 한, 화소의 배열은 특히 한정되는 것은 아니다. 화소의 배열로서, 예를 들면, 정방 배열, 델타 배열, 스트라이프 배열을 들 수 있다.
본 명세서에서의 각종의 요건은, 수학적으로 엄밀하게 성립하는 경우 외에, 실질적으로 성립하는 경우에도 충족된다. 설계상 또는 제조상 생기는 여러 가지 편차의 존재는 허용된다. 또한, 이하의 설명에서 이용하는 각 도면은 모식적인 것이고, 실제의 치수나 그 비율을 나타내는 것은 아니다. 예를 들면, 후술하는 도 2는 표시 장치의 단면 구조를 나타내지만, 폭, 높이, 두께 등의 비율을 나타내는 것은 아니다.
[제1 실시 형태]
제1 실시 형태는, 본 개시의 제1 양태에 관한, 표시 장치에 관한 것이다.
도 1은, 제1 실시 형태에 관한 표시 장치의 개념도이다. 도 2는, 제1 양태에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 표시 장치(1)는, 기판(10)에 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부(25)를 구비하고 있다. 발광부(25)는, 표시 장치(1)의 각 화소(70)에 대응하도록 배치되어 있다. 발광부(25)는 유기 일렉트로 루미네선스 소자로 구성되어 있다. 발광부(25)의 구성에 관해서는, 후에 상세하게 설명한다. 표시 장치(1)는, 기판(10)에 대향하여 배치되는 투명 기판(90)을 구비하고 있다. 부호 80은, 표시 영역을 둘러싸도록 마련된, 기판(10)과 투명 기판(90)의 접합부를 나타낸다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 표시 장치(1)는, 복수의 발광부(25) 위에 배치되고, 각 발광부(25)에 대응한 제1 마이크로 렌즈(31A)를 구비한 제1 렌즈부(30A), 및, 제1 렌즈부(30A) 위에 배치되고, 각 발광부(25)에 대응한 제2 마이크로 렌즈(31B)를 구비한 제2 렌즈부(30B)를 포함하고 있다. 제1 마이크로 렌즈(31A)와 제2 마이크로 렌즈(31B)는, 광출사측이 볼록 형상의 볼록 렌즈로서 형성되어 있다. 또한, 도면에서는 마이크로 렌즈의 형상을 광출사측이 볼록 렌즈의 형상이라고 하였지만, 이것은 한 예이고, 본 예에서 나타난 바와 같이 렌즈로서의 굴절 기능을 갖게 할 수 있으면 좋으며, 예를 들어 발광부측이 볼록 형상인 형상이라도 족하다. 따라서, 마이크로 렌즈의 형상은 도시의 형상으로 한정되는 것은 아니다.
그리고, 제1 마이크로 렌즈(31A)와 제2 마이크로 렌즈(31B) 사이에 컬러 필터(50)가 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 제1 마이크로 렌즈(31A)상에는 평탄화막(40)이 마련되고, 그 위에 컬러 필터(50)가 배치되어 있다. 그리고, 컬러 필터(50) 위에, 제2 마이크로 렌즈(31B)가 배치되어 있다. 화소(70)는, 발광부(25)와, 이것에 대응하는, 제1 마이크로 렌즈(31A), 컬러 필터(50), 및, 제2 마이크로 렌즈(31B)에 의해 구성된다. 또한, 도 2에서는, 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터를, 각각, 부호 50R, 부호 50G, 부호 50B로 나타냈다. 마찬가지로, 적색 표시 화소, 녹색 표시 화소, 청색 표시 화소를, 부호 70R, 부호 70G, 부호 70B로 나타냈다. 후술하는 다른 도면에서도 마찬가지이다. 또한, 경우에 따라서는, 컬러 필터로서 착색재를 첨가하지 않은 재료를 선택하여, 해당하는 화소를 백색 표시 화소로 하는 것도 가능하다.
제1 마이크로 렌즈(31A), 제2 마이크로 렌즈(31B), 및, 컬러 필터(50)를 구성하는 각 재료의 굴절률의 관계에 관해 설명한다. 제1 마이크로 렌즈(31A)를 형성하는 재료의 굴절률은, 제2 마이크로 렌즈(31B)를 형성하는 재료의 굴절률보다도 크다. 또한, 컬러 필터(50)를 형성하는 광학 재료의 굴절률은, 제1 마이크로 렌즈(31A)를 형성하는 광학 재료의 굴절률보다 작고, 제2 마이크로 렌즈(31B)를 형성하는 광학 재료의 굴절률 이상이다.
제1 마이크로 렌즈(31A)는 무기 재료로 형성되어 있고, 제2 마이크로 렌즈(31B)는 유기 재료로 형성되어 있다. 구체적으로는, 제1 마이크로 렌즈(31A)는 실리콘질화물(굴절률은 1.8 정도)로 형성되어 있고, 컬러 필터(50)나 평탄화막(40)은 아크릴계 수지 재료(굴절률은 1.4~1.5 정도)로 형성되어 있다. 제2 마이크로 렌즈(31B)는, 컬러 필터(50)보다도 굴절률이 작거나 또는 같은 아크릴계 수지 재료가 선택되어 형성되어 있다.
부호 60은, 제2 마이크로 렌즈(31B)와 투명 기판(90) 사이에 마련된 봉지 수지층이다. 봉지 수지층(60)을 구성하는 재료로서, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제, 우레탄계 접착제, 실리콘계 접착제, 시아노아크릴레이트계 접착제라는 열 경화형 접착제나, 자외선 경화형 접착제를 들 수 있다. 또한, 봉지 수지층(60)의 굴절률은, 제2 마이크로 렌즈(31B)를 구성하는 광학 재료의 굴절률보다 작은 것이 바람직하다.
이어서, 발광부(25)나 발광부(25)를 구동하는 구동 회로에 관해 설명한다.
발광부(25)를 구동하는 구동 회로는, 기판(10)에 상당하는 실리콘 반도체 기판에 형성된 MOSFET 등으로 구성되어 있다. MOSFET로 이루어지는 트랜지스터는, 기판(10)상에 형성된 게이트 절연층(14), 게이트 절연층(14)상에 형성된 게이트 전극(15), 기판(10)에 형성된 소스/드레인 영역(12), 소스/드레인 영역(12)의 사이에 형성된 채널 형성 영역(13), 및, 채널 형성 영역(13) 및 소스/드레인 영역(12)을 둘러싸는 소자 분리 영역(11)으로 구성되어 있다. 부호 20은, 게이트 전극(15)상을 포함하는 전면을 덮는 평탄화막이다.
각 발광부(25)의 각각에 대응하여 배치되는 애노드 전극(22)은, 평탄화막(20) 위에 형성되어 있다. 애노드 전극(22)과 트랜지스터는, 평탄화막(20)에 마련된 콘택트 플러그(21)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다.
애노드 전극(22)상을 포함하는 전면에는, 백색을 발광하는 유기층(23)이 형성되어 있다. 유기층(23)은, 적색 발광층, 녹색 발광층, 및, 청색 발광층의 적층 구조를 가진다. 또한, 유기층(23)은 복수의 재료층이 적층하여 형성되어 있는데, 도면에서는 한층으로 나타냈다. 각 발광부(25)에 공통의 전극으로서 배치되는 캐소드 전극(24)은, 유기층(23) 위에 형성되어 있다. 캐소드 전극(24)에는 예를 들어 접지 전위가 공급된다. 또한, 경우에 따라서는, 화소에 응하여, 적색 발광 유기층, 녹색 발광 유기층, 청색 발광 유기층을 개별적으로 나누어 칠하는 구성이라도 좋다.
애노드 전극(22)과 캐소드 전극(24) 사이에 전압이 인가되면, 애노드 전극(22)상에 위치하는 유기층(23)의 부분이 발광한다. 이상 설명한 바와 같이, 발광부(25)는 유기 일렉트로 루미네선스 소자로 구성되어 있다.
표시 장치(1)에서, 화소는, 예를 들어 정방 배열되어 있다. 도 3A 및 도 3B는, 화소를 구성하는 각종 구성 요소의 배치 관계를 설명하기 위한 모식적인 평면도이다. 도 3A는 애노드 전극의 배치 관계를 도시하고, 도 3B는 제1 마이크로 렌즈의 배치 관계를 도시한다. 도 4A 및 도 4B는, 도 3B에 이어, 화소를 구성하는 각종 구성 요소의 배치 관계를 설명하기 위한 모식적인 평면도이다. 도 4A는 컬러 필터의 배치 관계를 도시하고, 도 4B는 제2 마이크로 렌즈의 배치 관계를 도시한다.
이상, 표시 장치(1)의 구성에 관해 상세하게 설명하였다.
이어서, 제1 마이크로 렌즈(31A)에 더하여 제2 마이크로 렌즈(31B)를 형성함에 의한 효과에 관해, 정성적(定性的)으로 설명한다.
도 5A 및 도 5B는, 렌즈에 의한 집광을 설명하기 위한 모식도이다. 도 5A는, 1매 렌즈에 의한 집광의 상태의 모식도이다. 도 5B는, 2매 렌즈에 의한 집광의 상태의 모식도이다.
발광부(25)의 발광 영역은 점 형상이 아니라 면 형상이다. 도 5A에 도시하는 바와 같이, 1매 렌즈의 경우, 발광 영역의 주변부로부터의 광이 대응하는 렌즈 밖에 미치는 정도는 크다. 따라서, 광 취출 효율의 향상이라는 점에서는 한계가 있고, 또한, 인접하는 화소 사이에서의 혼색의 억제도 불충분해진다.
도 5B에 도시하는 바와 같이 2매 렌즈 구성으로 하면, 발광 영역의 주변부로부터의 광도 충분히 대응하는 렌즈에 유도할 수 있다. 따라서, 도 5A에 대해, 광 취출 효율이나 혼색의 억제라는 점에서 유리해진다. 또한, 도 5B로부터 명백한 바와 같이, 정성적으로는, 2매 렌즈의 전단(前段) 렌즈를 발광 영역에 접근시키는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 표시 장치(1)에서는, 각 발광부(25)에 대응한 제1 마이크로 렌즈(31A), 및, 제1 렌즈부(30A) 위에 배치된 제2 마이크로 렌즈(31B)가 배치되어 있다. 그리고, 제1 마이크로 렌즈(31A)와 제2 마이크로 렌즈(31B) 사이에 컬러 필터(50)가 배치되어 있다. 이 구성에 의하면, 제1 마이크로 렌즈(31A)는 발광부(25)에 근접하여 배치된다.
표시 장치의 구성으로서, 컬러 필터(50)를 보다 하층에 배치한다는 것도 생각할 수 있지만, 제1 마이크로 렌즈(31A)를 발광부(25)에 근접하여 배치한다는 점에서는 불리한 구성이 된다. 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은, 참고례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도이다.
도 6에 도시하는 표시 장치(9)에서는, 발광부(25)에 인접하여 컬러 필터(50)가 형성되고, 그 위에 제1 마이크로 렌즈(31A)나 제2 마이크로 렌즈(31B)가 배치된다는 구성이다. 이 경우, 제1 마이크로 렌즈(31A)와 발광부(25) 사이에 컬러 필터(50)가 위치하기 때문에, 제1 마이크로 렌즈(31A)의 입사면과 발광면의 거리가, 도 2에 도시하는 구성보다도 길어진다.
이에 대해, 도 2에 도시하는 표시 장치(1)에서는, 제1 마이크로 렌즈(31A)는 발광부(25)에 근접하여 배치된다. 따라서, 제1 마이크로 렌즈(31A)에 의한 집광력이 충분히 발휘되기 때문에, 광 취출 효율의 향상이나 인접하는 화소 사이에서의 혼색의 억제라는 점에서 유리하다.
이하, 기판 등의 모식적인 일부 단면도인 도 7A, 도 7B, 도 8A, 도 8B, 도 9, 및, 도 10을 참조하여, 표시 장치(1)의 제조 방법의 개요를 설명한다.
[공정-100]
우선, 기판(10)에 발광부(25)의 구동 회로가 되는 MOSFET 등을 형성하고, 그 위에 평탄화막(20)을 형성한다(도 7A 참조).
[공정-110]
이어서, 평탄화막(20)에서 콘택트 플러그(21)가 배치되는 위치에 개구를 형성하고, 개구를 포함하는 전면에, 애노드 전극(22)을 구성하는 도전 재료층을 형성한다. 그 후, 도전 재료층을 패터닝하여, 평탄화막(20)상에 애노드 전극(22)을 형성한다(도 7B 참조).
[공정-120]
이어서, 애노드 전극(22) 및 평탄화막(20) 위에, 유기층(23)을, 예를 들면, 진공 증착법이나 스퍼터링법이라는 PVD법, 스핀 코트법이나 다이 코트법 등의 코팅법 등에 의해 성막한다. 그 후, 예를 들어 진공 증착법 등에 의거하여, 전면에 캐소드 전극(24)을 형성한다(도 8A 참조).
[공정-130]
이어서, 전면에, 각 발광부(25)에 대응한 제1 마이크로 렌즈(31A)를 구비한 제1 렌즈부(30A)를 형성한다(도 8B 참조).
[공정-140]
그 후, 전면에 평탄화막(40)을 형성한다. 이어서, 주지의 방법으로, 그 위에, 컬러 필터(50)를 형성한다(도 9 참조).
[공정-150]
그 후, 전면에, 각 발광부(25)에 대응한 제2 마이크로 렌즈(31B)를 구비한 제2 렌즈부(30B)를 형성한다(도 10 참조). 이어서, 예를 들어 아크릴계 접착제로 이루어지는 봉지 수지층(60)을 통하여 투명 기판(90)을 첩합(貼合)한다. 이렇게 해서, 도 2에 도시한 표시 장치(1)를 얻을 수 있다.
이상, 표시 장치(1)의 제조 방법의 개요에 관해 설명하였다.
제1 실시 형태에 관해서는, 여러 가지 변형이 가능하다. 이하, 도면을 참조하여, 변형례에 관해 설명한다.
도 11은, 제1 양태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도이다.
제1 변형례에 관한 표시 장치(1A)는, 제2 렌즈부 위에 배치되고, 각 발광부(25)에 대응한 제3 마이크로 렌즈를 구비한 제3 렌즈부를 또한 포함하고 있는 구성이다. 보다 구체적으로는, 도 2에 도시하는 표시 장치(1)에 대해, 제2 렌즈부(30B) 위에 또한 제3 마이크로 렌즈(31C)를 구비한 제3 렌즈부(30C)를 배치한 구성이다. 또한, 도시의 사정상, 도 11에서는, 봉지 수지층(60) 및 투명 기판(90)의 도시를 생략하였다. 후술하는 도 12, 도 13에서도 마찬가지이다.
도 12는, 제1 양태의 제2 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도이다.
제2 변형례에 관한 표시 장치(1B)는, 제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이, 및, 제2 마이크로 렌즈와 제3 마이크로 렌즈 사이에 컬러 필터가 배치되어 있는 구성이다. 보다 구체적으로는, 도 11에 도시하는 표시 장치(1B)에 대해, 제2 마이크로 렌즈(31B)와 제3 마이크로 렌즈(31C) 사이에, 또한 컬러 필터(50A)가 배치되어 있다는 구성이다.
도 13은, 제1 양태의 제3 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도이다.
제3 변형례에 관한 표시 장치(1C)는, 도 2에 도시하는 표시 장치(1)에 대해, 평탄화막(40)을 생략하고, 컬러 필터(50)를 형성했다는 구성이다. 이 구성은, 색도(色度) 시야각(視野角) 특성을 보다 향상시키는 것이 가능하다.
이상, 제1 양태에서의 각종의 변형례에 관해 설명하였다.
상술한 각종 도면에서는, 각 마이크로 렌즈의 폭은 대강 동일하게 기재했지만, 마이크로 렌즈의 폭은 반드시 동일할 필요는 없다. 도 14는, 발광 영역 폭과 렌즈 폭의 관계를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다. 효율적으로 휘도를 향상시키기 위해서는, 제1 마이크로 렌즈의 폭은 발광 영역의 폭 이상이고, 제2 마이크로 렌즈의 폭은 제1 마이크로 렌즈의 폭 이상이라는 관계인 것이 바람직하다.
또한, 표시 장치(1)에서, 화소는, 예를 들어 정방 배열 이외의 배열로 할 수도 있다. 예로서, 델타 배열로 한 변형례의 화소에서의 배치를 도면에 도시한다. 도 15A 및 도 15B는, 변형례의 화소에서의 각종 구성 요소의 배치 관계를 설명하기 위한 모식적인 평면도이다. 도 15A는 애노드 전극의 배치 관계를 도시하고, 도 15B는 제1 마이크로 렌즈의 배치 관계를 도시한다. 도 16A 및 도 16B는, 도 15B에 이어, 변형례의 화소에서의 각종 구성 요소의 배치 관계를 설명하기 위한 모식적인 평면도이다. 도 16A는 컬러 필터의 배치 관계를 도시하고, 도 16B는 제2 마이크로 렌즈의 배치 관계를 도시한다.
[제2 실시 형태]
제2 실시 형태는, 본 개시의 제2 양태에 관한, 표시 장치에 관한 것이다.
도 17A 및 도 17B는, 제2 양태에 관한 표시 장치의 모식도이다. 도 17A는 표시 장치의 모식적인 평면도를 도시하고, 도 17B는 표시 장치의 모식적인 단면도를 도시한다. 도 18은, 제2 양태에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도이다.
도 17에 도시하는 바와 같이, 표시 장치(2)는, 기판(10)에 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부(25)를 구비하고 있다. 발광부(25)는, 표시 장치(2)의 각 화소(70)에 대응하도록 배치되어 있다. 표시 장치(2)는, 기판(10)에 대향하여 배치되는 투명 기판(90)을 구비하고 있다. 부호 280A는, 표시 영역을 둘러싸도록 마련된, 기판(10)과 투명 기판(90)의 접합부를 도시한다.
도 17 및 도 18에 도시하는 바와 같이, 표시 장치(2)는, 복수의 발광부(25) 위에 배치되고, 각 발광부(25)에 대응한 기둥형상의 도광부(280)를 포함하고 있다. 그리고, 각각 인접하는 도광부(280)의 사이에는 격벽부(BW)가 마련되어 있다. 제1 실시 형태에서 참조한 도 6에 도시하는 참고례의 표시 장치(9)와 마찬가지로, 발광부(25)에 인접하여 컬러 필터(50)가 형성되어 있고, 도광부(280)는, 컬러 필터(50) 위에 형성되어 있다. 기판(10) 내지 컬러 필터(50)까지의 구성은, 제1 실시 형태에서 설명한 구성과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
표시 장치(2)에서, 격벽부(BW)는 도광부(280)보다도 굴절률이 작아지도록 마련되어 있고, 격벽부(BW)와 도광부(280)의 경계면이 광 반사면을 형성한다. 즉, 발광부(25)로부터의 광이 도광부(280)로부터 임계각을 넘어 경계면에 입사하는 경우, 광은 전반사하여 관찰자측에 유도된다. 따라서, 광 취출 효율의 향상이나 인접하는 화소 사이에서의 혼색의 억제를 도모할 수 있다.
표시 장치(2)에서, 격벽부(BW)는 공간으로서 형성되어 있다. 그리고, 도광부(280)는 유전 재료로 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 도광부(280)는, 예를 들어 아크릴계 수지 재료나 폴리실록산 등의 유기 실리콘 수지 재료라는 유기 재료로 형성되어 있다. 격벽부(BW)와 도광부(280)의 경계면은, 복수의 발광부(25)를 포함하는 가상 평면의 법선 방향으로 신장하도록 형성되어 있다. 또한, 경우에 따라서는, 격벽부(BW)와 도광부(280)의 경계면은, 복수의 발광부(25)를 포함하는 가상 평면의 법선 방향에 대해 소정의 각도를 이루게 신장하도록 형성되어 있어도 좋다.
도 19는, 도광부에서의 광의 반사를 설명하기 위한 모식도이다.
격벽부(BW)의 굴절률과 공간의 굴절률을 함께 부호 nair로 나타내고, 도광부(280)의 굴절률을 부호 n1로 나타내고, 투명 기판(90)의 굴절률을 부호 n2로 나타낸다. 여기서는, 굴절률(nair)=1로서 취급한다. 경계면(계면(1))에 대한 광의 입사각을 부호 θ1로 나타낼 때, Sin(θ1)≥1/n1이라면, 광은 경계면에서 전반사되기 때문에, 광 취출 효율이 향상한다. 또한, 투명 기판(90)과 외부의 계면(2)에서 광을 외부에 취출할 수 있는 조건은, 도 19에서, Sin(θ2)<1/n2이다.
계면(3)에서의 스넬의 법칙은,
Sin(π/2-θ1)/Sin(θ2)=n2/n1
로 표시된다. 이 식을 변형하면,
Sin(θ2)=(n1/n2)×(1-Sin2(θ1))1/2
가 얻어지고, 이것을 상술한 Sin(θ2)<1/n2에 대입하여 정리하면,
Sin(θ1)>(1-(1/n1)2)1 /2
가 된다. 따라서, 1/n1=(1-(1/n1)2)1 /2가 되도록 설정하면 취출할 수 있는 광량이 최대가 된다. 따라서, n1=21/2라는 값으로 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 표시 장치(2)의 기판(10)에는, 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부(25)의 영역을 둘러싸도록 배치된 접합부(280A)가 마련되어 있다. 그리고, 접합부(280A)의 높이는, 도광부(280)와 같은 높이로 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 접합부(280A)와 도광부(280)는, 동일한 재료층을 패터닝함에 의해 형성되어 있다. 이하에 언급하는 바와 같이, 표시 장치(2)에서는, 이른바 협(狹)액자화가 용이하다는 이점도 구비하고 있다.
기판(10)과 투명 기판(90)의 봉지를 프릿 글라스 등으로 행하는 경우, 예를 들면, 프릿 글라스를 용융시킴에 의한 유기층(23)에의 영향이 있고, 또한, 프릿 글라스를 좁은 폭으로 도포하는 것이 곤란한 등의 이유로, 협액자화에는 한계가 있었다. 또한, 예를 들어 진공 등의 저압 조건하에서 상온 접합하더라도, 도광부(280)가 없는 상태에서 이것을 행하면 내부가 저압이기 때문에, 기판(10)이나 투명 기판(90)이 변형하여 버린다. 또한, 중공(中空)이어서, 광의 취출 효율은 저하된다.
이에 대해, 표시 장치(2)에서는, 진공 등의 저압 조건하에서 상온 접합하더라도, 기판(10)과 투명 기판(90) 사이의 간격은, 다수의 도광부(280)에 의해 유지된다. 따라서, 협액자화를 도모하면서, 기판(10)이나 투명 기판(90)의 변형을 막을 수 있다.
이하, 기판 등의 모식적인 일부 단면도인 도 20A, 도 20B, 도 20C, 도 21A, 도 21B, 도 22A, 및, 도 22B를 참조하여, 표시 장치(2)의 제조 방법의 개요를 설명한다.
[공정-200]
우선, 기판(10)에 발광부(25)의 구동 회로, 발광부(25), 컬러 필터(50) 등을 형성한다(도 20A 참조). 또한, 편리함을 위해, 구동 회로를 구성하는 트랜지스터, 발광부(25), 컬러 필터(50) 등은 간이하게 도시하였다.
[공정-210]
이어서, 접합부(280A)와 도광부(280)를 구성하는 동일한 재료층을 전면에 형성하고, 그 후, 주지의 패터닝 기술에 의해, 접합부(280A)와 도광부(280)를 형성한다(도 20B 참조).
[공정-220]
그 후, 상온 접합시의 밀착성을 향상시키기 위해, 기판(10)에 마련된 접합부(280A)의 상면에 무기막(AL1)을 형성하고(도 20C 참조), 또한, 접합부(280A)에 대응하는 투명 기판(90)의 부분에 무기막(AL2)을 형성한다(도 21A, 도 21B 참조). 무기막은, 예를 들면, 실리콘(Si), 티탄(Ti), 구리(Cu) 등의 박막으로서 형성할 수 있다.
[공정-230]
이어서, 기판(10)의 무기막(AL1)과 투명 기판(90)의 무기막(AL2)을 활성화한다. 예를 들면, Ar 플라즈마를 조사함에 의해, 이들을 활성화할 수 있다(도 22A 참조).
[공정-240]
그 후, 기판(10)과 투명 기판(90)을 대향시키고, 진공 중에서 상온 접합을 행한다(도 22B 참조). 이에 의해, 표시 장치(2)를 얻을 수 있다. 격벽부(BW)의 공간은 진공 등의 저압 조건하이며, 또한 무기막은 충분히 얇은 두께로 형성하면 족하기 때문에, 도광부(280)의 상면과 투명 기판(90)은 밀착한 양태가 된다.
또한, 상술한 [공정-220]에서는, 밀착층을 한정적으로 형성하였다. 이에 대해, 예를 들어 경사 증착을 행함에 의해, 접합부의 상면 외에, 도광부의 상면에도 무기막을 형성한다는 구성으로 할 수도 있다. 이하, 도 23A, 도 23B, 및, 도 23C를 참조하여, 표시 장치(2)의 제조 방법의 변형례의 개요를 설명한다.
우선, 상술한 [공정-200] 내지 [공정-220]을 행한다. 그리고, 예를 들어 경사 증착을 행함에 의해, 접합부(280A)의 상면 외에, 도광부(280)의 상면에도 무기막을 형성한다(도 23A 참조). 또한, 투명 기판(90)에서의 접합부(280A)에 대응하는 부분 및 그것이 둘러싸는 영역 내에도, 무기막을 형성한다(도 23B 참조). 그리고, 상술한 [공정-230] 및 [공정-240]을 행함에 의해, 표시 장치(2)를 얻을 수 있다(도 23C 참조).
이상, 표시 장치(2)의 제조 방법의 개요에 관해 설명하였다.
제2 실시 형태에 대해서도, 여러 가지 변형이 가능하다. 이하, 도면을 참조하여, 변형례에 관해 설명한다.
도 24는, 제2 양태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도이다.
제2 변형례에 관한 표시 장치(2A)는, 컬러 필터가, 도광부와 투명 기판 사이에 배치되어 있다는 구성이다. 이하, 도 25A, 도 25B, 도 25C, 도 26A, 도 26B, 및, 도 26C를 참조하여, 표시 장치(2A)의 제조 방법의 개요를 설명한다.
[공정-200A]
우선, 기판(10)에 발광부(25)의 구동 회로, 발광부(25) 등을 형성한다(도 25A 참조). 이어서, 상술한 [공정-220]을 행하고, 도광부(280)와 접합부(280A)를 형성한다(도 25B 참조).
[공정-210A]
또한, 투명 기판(90)상에 컬러 필터(50)를 형성한다(도 25C 참조). 필요에 응하여, 컬러 필터(50)를 덮도록 보호층(291)을 형성한다. 또한, 도 24에서는, 보호층(291)의 도시는 생략하였다.
[공정-220A]
상술한 [공정-220]을 행하고, 기판(10)에 마련된 접합부(280A)의 상면에 무기막(AL1)을 형성하고(도 26A 참조), 또한, 접합부(280A)에 대응하는 투명 기판(90)의 부분에 무기막(AL2)을 형성한다(도 26B 참조).
[공정-230A]
상술한 [공정-230] 및 [공정-240]을 행함에 의해, 표시 장치(2A)를 얻을 수 있다(도 26C 참조).
표시 장치(2A)에서도, 예를 들어 경사 증착을 행함에 의해, 접합부의 상면 외에, 도광부의 상면에도 무기막을 형성한다는 구성으로 할 수도 있다. 이하, 도 27A, 도 27B, 및, 도 27C를 참조하여, 표시 장치(2A)의 제조 방법의 변형례의 개요를 설명한다.
우선, 상술한 [공정-200A] 및 [공정-210A]을 행한다. 그리고, 예를 들어 경사 증착을 행함에 의해, 접합부(280A)의 상면 외에, 도광부(280)의 상면에도 무기막을 형성한다(도 27A 참조). 또한, 투명 기판(90)에서의 접합부(280A)에 대응하는 부분에 더하여, 그것이 둘러싸는 영역 내에도, 무기막을 형성한다(도 27B 참조). 그리고, 상술한 [공정-230] 및 [공정-240]을 행함에 의해, 표시 장치(2A)를 얻을 수 있다(도 27C 참조).
[제3 실시 형태]
제3 실시 형태는, 본 개시의 제2 양태에 관한, 표시 장치에 관한 것이다.
도 28은, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도이다. 제3 양태에 관한 표시 장치의 모식적인 평면도는, 제2 실시 형태에서 참조한 도 17A에서, 도광부(280)를 도광부(380)로 바꾸어 읽고, 접합부(280A)를 접합부(80)로 바꾸어 읽으면 좋다.
도 28에 도시하는 바와 같이, 표시 장치(3)는, 복수의 발광부(25) 위에 배치되고, 각 발광부(25)에 대응한 기둥형상의 도광부(380)를 포함하고 있다. 그리고, 각각 인접하는 도광부(380)의 사이에는 격벽부(BW)가 마련되어 있다. 제1 실시 형태에서 참조한 도 6에 도시하는 참고례의 표시 장치(9)와 마찬가지로, 발광부(25)에 인접하여 컬러 필터(50)가 형성되어 있고, 도광부(380)는, 컬러 필터(50) 위에 형성되어 있다. 기판(10) 내지 컬러 필터(50)까지의 구성은, 제1 실시 형태에서 설명한 구성과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
도광부(380)는, 발광부(25)상에 위치하는 제1 마이크로 렌즈(381)와, 제1 마이크로 렌즈(381)상에 위치하는 제2 마이크로 렌즈를 적어도 포함하고 있다. 그리고, 격벽부(BW)는, 제1 마이크로 렌즈(381)와 제2 마이크로 렌즈(383) 사이에 마련된 충전층(382)에 매입되어 있고, 또한, 충전층(382)보다도 굴절률이 작아지도록 마련되어 있다.
그리고, 발광부(25)와 제1 마이크로 렌즈(381) 사이, 제1 마이크로 렌즈(381)와 제2 마이크로 렌즈(383) 사이, 및, 제2 마이크로 렌즈(383) 위의 어느 하나에, 컬러 필터(50)가 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다. 도 28에 도시하는 예에서는, 발광부(25)와 제1 마이크로 렌즈(381) 사이에 컬러 필터(50)가 배치되어 있다.
제2 실시 형태와 마찬가지로, 표시 장치(3)에서도, 격벽부와 도광부의 경계면이 광 반사면을 형성하도록 구성할 수 있다. 반사는, 이른바 전반사라도 좋고, 경면 반사라도 좋다. 전반사라고 하는 경우, 격벽부는 공간으로서 형성되어도 좋고, 저굴절률의 유전 재료로 형성되어 있어도 좋다. 경면 반사라고 하는 경우, 격벽부는, 예를 들어 알루미늄 등의 광 반사율이 큰 금속 재료로 구성할 수 있다.
제3 실시 형태에서는, 제1 마이크로 렌즈(381)와 제2 마이크로 렌즈(383)를 이용하는 제1 실시 형태의 이점과, 격벽부와 도광부의 경계면에서 광을 반사한다는 제2 실시 형태의 이점을 더불어 얻을 수 있다.
이하, 기판 등의 모식적인 일부 단면도인 도 29A, 도 29B, 도 30, 도 31, 도 32, 도 33, 도 34, 도 35, 도 36, 도 37, 및, 도 38을 참조하여, 표시 장치(3)의 제조 방법의 개요를 설명한다.
[공정-300]
제1 실시 형태에서 설명한 [공정-100] 내지 [공정-120]을 행하여, 발광부(25)가 형성된 기판(10)을 얻는다(도 29A 참조). 그 후, 기판(10)상에 컬러 필터(50)를 형성한다(도 29B 참조).
[공정-310]
이어서, 전면에, 제1 마이크로 렌즈(381)를 구성하기 위한 재료층(381A)을 성막하고(도 30 참조), 그레이 톤 마스크(GTM)를 통하여 노광을 행한다(도 31 참조). 그 후, 현상을 행하여, 제1 마이크로 렌즈(381)를 얻는다(도 32 참조).
[공정-320]
이어서, 전면에, 도광부(380)나 격벽부(BW)를 형성하기 위한 충전 재료층(382A)을 성막하고(도 33 참조), 도광부(380)에 대응하는 부분이 개구한 마스크(MSK)를 통하여 노광을 행한다(도 34 참조). 그 후, 현상을 행하여, 충전층(382)과, 격벽부(BW)를 얻는다(도 35 참조). 또한, 여기서는, 격벽부(BW)는 공간이라고 설명하지만, 유전 재료나 금속 재료로 격벽부(BW)를 구성하는 경우에는, 공간으로서 형성된 격벽부(BW)에 이들 재료를 매입하도록 하면 좋다.
[공정-330]
이어서, 전면에, 제2 마이크로 렌즈(383)를 구성하기 위한 재료층(383A)을 성막하고(도 36 참조), 그레이 톤 마스크(GTM)를 통하여 노광을 행한다(도 37 참조). 그 후, 현상을 행하여, 제2 마이크로 렌즈(383)를 얻는다(도 38 참조).
[공정-340]
이어서, 기판(10)과 투명 기판(90)을, 봉지 수지층(60)을 통하여 첩합시킴에 의해, 표시 장치(3)를 얻을 수 있다.
이상, 표시 장치(3)의 제조 방법의 개요에 관해 설명하였다.
제3 실시 형태에 대해서도, 여러 가지 변형이 가능하다. 이하, 도면을 참조하여, 변형례에 관해 설명한다.
도 39는, 제3 실시 형태의 제1 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도이다. 도 40은, 제3 실시 형태의 제2 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도이다.
상술한 바와 같이, 제3 실시 형태에서는, 발광부(25)와 제1 마이크로 렌즈(381) 사이, 제1 마이크로 렌즈(381)와 제2 마이크로 렌즈(383) 사이, 및, 제2 마이크로 렌즈(383) 위의 어느 하나에, 컬러 필터(50)가 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다. 도 39에 도시하는 표시 장치(3A)에서는, 제2 마이크로 렌즈(383)와 투명 기판(90) 사이에 컬러 필터(50)가 배치되어 있다. 또한, 도 40에 도시하는 표시 장치(3B)에서는, 제1 마이크로 렌즈(381)와 제2 마이크로 렌즈(383) 사이에 컬러 필터(50)가 배치되어 있다.
제1 실시 형태에서 설명하였지만, 정성적으로는, 발광부(25)와 제1 마이크로 렌즈(381)의 거리는 가까운 것이 바람직하다. 도 28에 도시하는 표시 장치(3)에서는, 색도 시야각은 향상하지만 광 취출 효율은 약간 저하된다. 제1 변형례나 제2 변형례에서는, 도 28에 도시하는 구성보다도 광 취출 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 변형례에서는, 색도 시야각은 약간 저하된다. 이에 대해, 제2 변형례는, 광 취출 효율과 색도 시야각을 함께 향상시킬 수 있다는 이점을 구비하고 있다.
도 41은, 제3 실시 형태의 제3 변형례에 관한 표시 장치의 모식적인 일부 단면도이다.
도 41에 도시하는 표시 장치(3C)에서는, 제2 마이크로 렌즈(383)를 오목 렌즈형으로 하였다. 제2 마이크로 렌즈(383)를 볼록 렌즈로 하는 경우, 정성적으로는, 주변 휘도에 대해 정면 휘도가 보다 높아진다는 경향을 나타낸다. 예를 들면, 광(廣)시야각측에도 휘도가 필요하게 되는 용도인 경우에는, 제2 마이크로 렌즈(383)를 오목 렌즈형으로 함에 의해, 광선이 패널 광시야각측으로 발산(發散)하도록 제어하는 것이 가능해진다.
[전자 기기]
이상 설명한 본 개시의 표시 장치는, 전자 기기에 입력된 영상 신호, 또는, 전자 기기 내에서 생성한 영상 신호를, 화상 또는 영상으로서 표시하는 모든 분야의 전자 기기의 표시부(표시 장치)로서 이용할 수 있다. 한 예로서, 예를 들면, 텔레비전 세트, 디지털 스틸 카메라, 노트형 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화기 등의 휴대 단말 장치, 비디오 카메라, 헤드 마운트 디스플레이(두부 장착형 디스플레이) 등의 표시부로서 이용할 수 있다.
본 개시의 표시 장치는, 봉지된 구성의 모듈 형상의 것까지도 포함한다. 한 예로서, 화소 어레이부에 투명한 글라스 등의 대향부가 첩부되어 형성된 표시 모듈이 해당한다. 또한, 표시 모듈에는, 외부로부터 화소 어레이부로의 신호 등을 입출력하기 위한 회로부나 플렉시블 프린트 서킷(FPC) 등이 마련되어 있어도 좋다. 이하에, 본 개시의 표시 장치를 이용하는 전자 기기의 구체례로서, 디지털 스틸 카메라 및 헤드 마운트 디스플레이를 예시한다. 단, 여기서 예시하는 구체례는 한 예에 지나지 않고, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
(구체례 1)
도 42는, 렌즈 교환식 일안(一眼) 리플렉스 타입의 디지털 스틸 카메라의 외관도이고, 도 42A에 그 정면도를 도시하고, 도 42B에 그 배면도를 도시한다. 렌즈 교환식 일안 리플렉스 타입의 디지털 스틸 카메라는, 예를 들면, 카메라 본체부(카메라 바디)(411)의 정면 우측에 교환식의 촬영 렌즈 유닛(교환 렌즈)(412)을 가지고, 정면 좌측에 촬영자가 파지하기 위한 그립부(413)를 가지고 있다.
그리고, 카메라 본체부(411)의 배면 개략 중앙에는 모니터(414)가 마련되어 있다. 모니터(414)의 상부에는, 뷰 파인더(접안창)(415)가 마련되어 있다. 촬영자는, 뷰 파인더(415)를 들여다봄에 의해, 촬영 렌즈 유닛(412)으로부터 유도된 피사체의 광상을 시인하여 구도 결정을 행하는 것이 가능하다.
상기한 구성의 렌즈 교환식 일안 리플렉스 타입의 디지털 스틸 카메라에서, 그 뷰 파인더(415)로서 본 개시의 표시 장치를 이용할 수 있다. 즉, 본 예에 관한 렌즈 교환식 일안 리플렉스 타입의 디지털 스틸 카메라는, 그 뷰 파인더(415)로서 본 개시의 표시 장치를 이용함에 의해 제작된다.
(구체례 2)
도 43은, 헤드 마운트 디스플레이의 외관도이다. 헤드 마운트 디스플레이는, 예를 들면, 안경형의 표시부(511)의 양측에, 사용자의 두부에 장착하기 위한 귀걸이부(耳掛部)(512)를 가지고 있다. 이 헤드 마운트 디스플레이에서, 그 표시부(511)로서 본 개시의 표시 장치를 이용할 수 있다. 즉, 본 예에 관한 헤드 마운트 디스플레이는, 그 표시부(511)로서 본 개시의 표시 장치를 이용함에 의해 제작된다.
(구체례 3)
도 44는, 시스루 헤드 마운트 디스플레이의 외관도이다. 시스루 헤드 마운트 디스플레이(611)는, 본체부(612), 암(613) 및 경통(614)으로 구성된다.
본체부(612)는, 암(613) 및 안경(600)과 접속된다. 구체적으로는, 본체부(612)의 긴변 방향의 단부는 암(613)과 결합되고, 본체부(612)의 측면의 일측은 접속 부재를 통하여 안경(600)과 연결된다. 또한, 본체부(612)는, 직접적으로 인체의 두부에 장착되어도 좋다.
본체부(612)는, 시스루 헤드 마운트 디스플레이(611)의 동작을 제어하기 위한 제어 기판이나, 표시부를 내장한다. 암(613)은, 본체부(612)와 경통(614)을 접속시키고, 경통(614)을 지탱한다. 구체적으로는, 암(613)은, 본체부(612)의 단부 및 경통(614)의 단부와 각각 결합되고, 경통(614)을 고정한다. 또한, 암(613)은, 본체부(612)로부터 경통(614)에 제공되는 화상에 관한 데이터를 통신하기 위한 신호선을 내장한다.
경통(614)은, 본체부(612)로부터 암(613)을 경유하여 제공되는 화상광을, 접안 렌즈를 통하여, 시스루 헤드 마운트 디스플레이(611)를 장착하는 유저의 눈을 향하여 투사한다. 이 시스루 헤드 마운트 디스플레이(611)에서, 본체부(612)의 표시부에, 본 개시의 표시 장치를 이용할 수 있다.
[기타]
또한, 본 개시의 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
[A1]
기판에 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부,
복수의 발광부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제1 마이크로 렌즈를 구비한 제1 렌즈부, 및,
제1 렌즈부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제2 마이크로 렌즈를 구비한 제2 렌즈부를 적어도 포함하고 있는 표시 장치.
[A2]
제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이에 컬러 필터가 배치되어 있는 상기 [A1]에 기재된 표시 장치.
[A3]
제2 렌즈부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제3 마이크로 렌즈를 구비한 제3 렌즈부를 또한 포함하고 있는 상기 [A1]에 기재된 표시 장치.
[A4]
제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이, 및, 제2 마이크로 렌즈와 제3 마이크로 렌즈 사이에 컬러 필터가 배치되어 있는 상기 [A3]에 기재된 표시 장치.
[A5]
제1 마이크로 렌즈를 형성하는 재료의 굴절률은, 제2 마이크로 렌즈를 형성하는 재료의 굴절률보다도 큰 상기 [A1] 내지 [A4]의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
[A6]
제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이에 컬러 필터가 배치되어 있고,
컬러 필터를 형성하는 광학 재료의 굴절률은, 제1 마이크로 렌즈를 형성하는 광학 재료의 굴절률보다 작고, 제2 마이크로 렌즈를 형성하는 광학 재료의 굴절률 이상인 상기 [A5]에 기재된 표시 장치.
[A7]
제1 마이크로 렌즈는 무기 재료로 형성되어 있고, 제2 마이크로 렌즈는 유기 재료로 형성되어 있는 상기 [A5] 또는 [A6]에 기재된 표시 장치.
[B1]
기판에 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부, 및,
복수의 발광부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 기둥형상의 도광부를 포함하고 있고,
각각 인접하는 도광부의 사이에는 격벽부가 마련되어 있는 표시 장치.
[B2]
격벽부와 도광부의 경계면이 광 반사면을 형성하는 상기 [B1]에 기재된 표시 장치.
[B3]
도광부는 유전 재료로 형성되어 있는 상기 [B1] 또는 [B2]에 기재된 표시 장치.
[B4]
도광부는 유기 재료로 형성되어 있는 상기 [B3]에 기재된 표시 장치.
[B5]
격벽부는 도광부보다도 굴절률이 작아지도록 마련되어 있는 상기 [B1] 내지 [B4]의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
[B6]
격벽부는 공간으로서 형성되어 있는 상기 [B1] 내지 [B5]의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
[B7]
격벽부는 유전 재료로 형성되어 있는 상기 [B1] 내지 [B6]의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
[B8]
격벽부는 금속 재료로 형성되어 있는 상기 [B1]에 기재된 표시 장치.
[B9]
격벽부와 도광부의 경계면은, 복수의 발광부를 포함하는 가상 평면의 법선 방향으로 신장하는 상기 [B1] 내지 [B8]의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
[B10]
격벽부와 도광부의 경계면은, 복수의 발광부를 포함하는 가상 평면의 법선 방향에 대해 소정의 각도를 이루도록 신장하는 상기 [B1] 내지 [B8]의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
[B11]
기판에 대향하여 배치되는 투명 기판을 구비하고 있고,
기판에는, 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부의 영역을 둘러싸도록 배치된 접합부가 마련되어 있고,
기판과 투명 기판은, 접합부를 통하여 접합되어 있는 상기 [B1] 내지 [B10]의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
[B12]
접합부의 높이는, 도광부와 같은 높이에 형성되어 있는 상기 [B11]의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
[B13]
도광부는, 발광부상에 위치하는 제1 마이크로 렌즈와, 제1 마이크로 렌즈 위에 위치하는 제2 마이크로 렌즈를 적어도 포함하고 있는 상기 [B1] 내지 [B12]의 어느 하나에 기재된 표시 장치.
[B14]
격벽부는, 제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이에 마련된 충전층에 매입되어 있고, 또한, 충전층보다도 굴절률이 작아지도록 마련되어 있는 상기 [B13]에 기재된 표시 장치.
[B15]
발광부와 제1 마이크로 렌즈 사이, 제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이, 및, 제2 마이크로 렌즈의 위의 어느 하나에, 컬러 필터가 배치되어 있는 상기 [B13]에 기재된 표시 장치.
1, 1A, 1B, 1C, 2, 2A, 3, 3A, 3B, 3C, 9: 표시 장치
10: 기판
11: 소자 분리 영역
12: 소스/드레인 영역
13: 채널 형성 영역
14: 게이트 절연층
15: 게이트 전극
20: 평탄화막
21: 콘택트 플러그
22: 애노드 전극
23: 유기층
24: 캐소드 전극
25: 발광부
30A: 제1 렌즈부
30B: 제2 렌즈부
30C: 제3 렌즈부
31A: 제1 마이크로 렌즈
31B: 제2 마이크로 렌즈
31C: 제3 마이크로 렌즈
40: 평탄화막
50, 50R, 50G, 50B, 50A, 50AR, 50AG, 50AB: 컬러 필터
60: 봉지 수지층
70, 70R, 70G, 70B: 화소
80: 접합부
90: 투명 기판
280: 도광부
280A: 접합부
380: 도광부
381: 제1 마이크로 렌즈
381A: 제1 마이크로 렌즈를 구성하기 위한 재료층
382: 충전층
382A: 충전 재료층
383: 제2 마이크로 렌즈
383A: 제2 마이크로 렌즈를 구성하기 위한 재료층
BW: 격벽부
AL1, AL2: 무기막
411: 카메라 본체부
412: 촬영 렌즈 유닛
413: 그립부
414: 모니터
415: 뷰 파인더
511: 안경형의 표시부
512: 귀걸이부
600: 안경
611: 시스루 헤드 마운트 디스플레이
612: 본체부
613: 암
614: 경통
10: 기판
11: 소자 분리 영역
12: 소스/드레인 영역
13: 채널 형성 영역
14: 게이트 절연층
15: 게이트 전극
20: 평탄화막
21: 콘택트 플러그
22: 애노드 전극
23: 유기층
24: 캐소드 전극
25: 발광부
30A: 제1 렌즈부
30B: 제2 렌즈부
30C: 제3 렌즈부
31A: 제1 마이크로 렌즈
31B: 제2 마이크로 렌즈
31C: 제3 마이크로 렌즈
40: 평탄화막
50, 50R, 50G, 50B, 50A, 50AR, 50AG, 50AB: 컬러 필터
60: 봉지 수지층
70, 70R, 70G, 70B: 화소
80: 접합부
90: 투명 기판
280: 도광부
280A: 접합부
380: 도광부
381: 제1 마이크로 렌즈
381A: 제1 마이크로 렌즈를 구성하기 위한 재료층
382: 충전층
382A: 충전 재료층
383: 제2 마이크로 렌즈
383A: 제2 마이크로 렌즈를 구성하기 위한 재료층
BW: 격벽부
AL1, AL2: 무기막
411: 카메라 본체부
412: 촬영 렌즈 유닛
413: 그립부
414: 모니터
415: 뷰 파인더
511: 안경형의 표시부
512: 귀걸이부
600: 안경
611: 시스루 헤드 마운트 디스플레이
612: 본체부
613: 암
614: 경통
Claims (22)
- 기판에 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부,
복수의 발광부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제1 마이크로 렌즈를 구비한 제1 렌즈부, 및,
제1 렌즈부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제2 마이크로 렌즈를 구비한 제2 렌즈부를 적어도 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이에 컬러 필터가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
제2 렌즈부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 제3 마이크로 렌즈를 구비한 제3 렌즈부를 또한 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제3항에 있어서,
제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이, 및, 제2 마이크로 렌즈와 제3 마이크로 렌즈 사이에 컬러 필터가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제1항에 있어서,
제1 마이크로 렌즈를 형성하는 재료의 굴절률은, 제2 마이크로 렌즈를 형성하는 재료의 굴절률보다도 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제5항에 있어서,
제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이에 컬러 필터가 배치되어 있고,
컬러 필터를 형성하는 광학 재료의 굴절률은, 제1 마이크로 렌즈를 형성하는 광학 재료의 굴절률보다 작고, 제2 마이크로 렌즈를 형성하는 광학 재료의 굴절률 이상인 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제5항에 있어서,
제1 마이크로 렌즈는 무기 재료로 형성되어 있고, 제2 마이크로 렌즈는 유기 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 기판에 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부, 및,
복수의 발광부 위에 배치되고, 각 발광부에 대응한 기둥형상의 도광부를 포함하고 있고,
각각 인접하는 도광부의 사이에는 격벽부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제8항에 있어서,
격벽부와 도광부의 경계면이 광 반사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제8항에 있어서,
도광부는 유전 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제10항에 있어서,
도광부는 유기 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제8항에 있어서,
격벽부는 도광부보다도 굴절률이 작아지도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제8항에 있어서,
격벽부는 공간으로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제8항에 있어서,
격벽부는 유전 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제8항에 있어서,
격벽부는 금속 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제8항에 있어서,
격벽부와 도광부의 경계면은, 복수의 발광부를 포함하는 가상 평면의 법선 방향으로 신장하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제8항에 있어서,
격벽부와 도광부의 경계면은, 복수의 발광부를 포함하는 가상 평면의 법선 방향에 대해 소정의 각도를 이루도록 신장하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제8항에 있어서,
기판에 대향하여 배치되는 투명 기판을 구비하고 있고,
기판에는, 2차원 매트릭스형상으로 배치된 복수의 발광부의 영역을 둘러싸도록 배치된 접합부가 마련되어 있고,
기판과 투명 기판은, 접합부를 통하여 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제18항에 있어서,
접합부의 높이는, 도광부와 같은 높이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제8항에 있어서,
도광부는, 발광부상에 위치하는 제1 마이크로 렌즈와, 제1 마이크로 렌즈 위에 위치하는 제2 마이크로 렌즈를 적어도 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제20항에 있어서,
격벽부는, 제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이에 마련된 충전층에 매입되어 있고, 또한, 충전층보다도 굴절률이 작아지도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제20항에 있어서,
발광부와 제1 마이크로 렌즈 사이, 제1 마이크로 렌즈와 제2 마이크로 렌즈 사이, 및, 제2 마이크로 렌즈 위의 어느 하나에, 컬러 필터가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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