WO2024053451A1 - 波長変換基板及び表示装置 - Google Patents

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WO2024053451A1
WO2024053451A1 PCT/JP2023/030957 JP2023030957W WO2024053451A1 WO 2024053451 A1 WO2024053451 A1 WO 2024053451A1 JP 2023030957 W JP2023030957 W JP 2023030957W WO 2024053451 A1 WO2024053451 A1 WO 2024053451A1
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hole
wavelength conversion
layer
holes
range
Prior art date
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PCT/JP2023/030957
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French (fr)
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圭佑 後藤
涼輔 横田
孝二 今吉
京慧 川田
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Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社
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Publication date
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    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]

Definitions

  • the present invention relates to a wavelength conversion substrate and a display device.
  • a light emitting element such as a light emitting diode is used, for example, as a light source of a backlight unit or as a component of a pixel or subpixel.
  • partition walls may be provided that separate the light emitting elements or pixels or subpixels from each other.
  • the partition wall is used, for example, to efficiently utilize light emitted by a light emitting element, or to prevent light emitted by another light emitting element from entering a region where light emitted by a certain light emitting element should be incident. make it possible.
  • Patent Documents 1 and 2 propose a display device equipped with a wavelength conversion layer containing a color conversion phosphor that converts blue light into red light and green light. Such a display device is capable of displaying a color image while using a monochromatic light source.
  • Two or more wavelength conversion layers that convert light from a light source into light of different colors can be formed in two or more recesses separated from each other by partition walls.
  • a partition wall for example, a thick wavelength conversion layer can be formed with high positional accuracy. Therefore, high wavelength conversion efficiency can be achieved, and color mixture can be made less likely to occur.
  • An object of the present invention is to provide a technique that can prevent a decrease in brightness and color loss due to the generation of bubbles in a wavelength conversion layer in a display device equipped with a wavelength conversion substrate provided with partition walls.
  • a transparent substrate having a first main surface and a second main surface, a first through hole, a third through hole provided on the first main surface, and a first through hole and a third through hole between them; a resin layer having a plurality of through-hole groups each including a located second through-hole; and a plurality of first portions each at least partially covering the side walls of the first to third through-holes.
  • a wavelength conversion layer including a plurality of wavelength conversion parts provided in at least a portion of each of the first to third through-holes, the second through-hole of the first through-hole Taper angle ⁇ 12 of the side wall on the through hole side, Taper angle ⁇ 21 of the side wall on the first through hole side of the second through hole, Taper angle ⁇ 22 of the side wall on the third through hole side of the second through hole.
  • the side opening has a ratio W1/L1 of a dimension W1 in a first direction in which the first to third through holes are arranged and a dimension L1 in a second direction perpendicular to the first direction is 0.01 to 0. .95, and the above-mentioned dimension L1 is within the range of 10 to 1000 ⁇ m.
  • a taper angle ⁇ 11 of a side wall of the first through hole opposite to the second through hole side and a taper angle ⁇ 11 of the side wall of the third through hole opposite to the second through hole side.
  • the wavelength conversion substrate according to the above-mentioned side surfaces is provided in which the taper angles ⁇ 32 of the side walls are in the range of 0 to 40 degrees, respectively.
  • a taper angle ⁇ 11 of a side wall of the first through hole opposite to the second through hole side and a taper angle ⁇ 11 of the side wall of the third through hole opposite to the second through hole side are A wavelength converting substrate according to the above side is provided in which the taper angle ⁇ 32 of the opposite side wall is within a range of 3 to 40 degrees, respectively.
  • the taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 are each smaller than any of the taper angles ⁇ 12 , ⁇ 21 , ⁇ 22 and ⁇ 31 for wavelength conversion according to any of the above aspects.
  • a substrate is provided.
  • a wavelength conversion substrate according to any of the above aspects, wherein the taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 are 0 degrees.
  • a side wall of the first through hole opposite to the second through hole side, and a side wall of the third through hole opposite to the second through hole side is provided according to any of the above side surfaces, each of which is substantially vertical.
  • the inorganic coating layer widens at the positions of the openings on the transparent substrate side of the first to third through holes, and the fourth through hole has smaller dimensions than the openings.
  • the ratio W1/L1 is within a range of 0.01 to 0.75
  • the ratio L2 of the dimension L2 of the fourth through hole in the second direction and the dimension L1 is A wavelength conversion substrate according to the above aspect in which /L1 is within a range of 0.01 to 0.80.
  • the inorganic coating layer further includes a third portion that at least partially covers the upper surface of the resin layer and is adjacent to the first portion.
  • a wavelength conversion substrate is provided.
  • each of the first to third through holes has a depth within a range of 10 to 40 ⁇ m.
  • a wavelength conversion substrate according to any one of the above aspects, in which the inorganic coating layer is made of a metal or an alloy.
  • the invention further includes a black matrix interposed between the transparent substrate and the resin layer and having a plurality of fifth through holes at the positions of the first to third through holes.
  • a wavelength conversion substrate according to any of the above aspects is provided.
  • the ratio W1/L1 is within a range of 0.01 to 0.75
  • the ratio L3 of the dimension L3 of the fifth through hole in the second direction and the dimension L1 is A wavelength conversion substrate according to the above aspect in which /L1 is within a range of 0.01 to 0.80.
  • the wavelength conversion according to any one of the above aspects further includes a color filter including a plurality of colored layers respectively arranged at at least a part of the plurality of fifth through holes.
  • a substrate is provided.
  • a display device including the wavelength conversion substrate according to any of the above aspects and a light control device installed to face the first main surface.
  • the light control device includes a substrate and a plurality of light emitting diodes arranged on the substrate corresponding to the first to third through holes.
  • a display device is provided.
  • a technique is provided that can make it difficult to cause a decrease in brightness or color loss due to the generation of bubbles in a wavelength conversion layer.
  • FIG. 1 is a plan view showing a part of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the display device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the display device shown in FIG. 1 taken along line III-III.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the display device shown in FIG. 1 taken along line IV-IV.
  • FIG. 5 is a plan view showing a part of the wavelength conversion substrate included in the display device of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a plan view schematically showing the structure of the wavelength conversion board of FIG. 5 with some of the components omitted.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing bubbles generated in the coating film during coating on the surface of the structure before the wavelength conversion layer is formed in Example 1.
  • FIG. 1 is a plan view showing a part of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the display device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing bubbles generated in the coating film during coating on the surface of the structure before the wavelength conversion layer is formed in Example 2.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing bubbles generated in the coating film during coating on the surface of the structure before the wavelength conversion layer is formed in Example 3.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing bubbles generated in the coating film during coating on the surface of the structure before the wavelength conversion layer is formed in Example 4.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing bubbles generated in the coating film during coating on the surface of the structure before the wavelength conversion layer is formed in Comparative Example 1.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing bubbles generated in the coating film during coating on the surface of the structure before the wavelength conversion layer is formed in Comparative Example 2.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing bubbles generated in the coating film during coating on the surface of the structure before the wavelength conversion layer is formed in Comparative Example 3.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing bubbles generated in the coating film during coating on the surface of the structure before the wavelength conversion layer is formed in Comparative Example 4.
  • FIG. 1 is a plan view showing a part of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the display device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the display device shown in FIG. 1 taken along line III-III.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the display device shown in FIG. 1 taken along line IV-IV.
  • FIG. 5 is a plan view showing a part of the wavelength conversion substrate included in the display device of FIG. 1.
  • the area surrounded by the broken line represents the opening of the fifth through hole of the black matrix 32 on the transparent substrate 31 side, as will be described later.
  • the display device 1 shown in FIGS. 1 to 4 is a micro-LED display capable of color display using an active matrix driving method, and in which each sub-pixel includes a light-emitting diode (LED).
  • LED light-emitting diode
  • the X direction and the Y direction are directions that are parallel to the display surface of the display device 1 and intersect with each other. According to one example, the X and Y directions are perpendicular to each other. Further, the Z direction is a direction perpendicular to the X direction and the Y direction. That is, the Z direction is the thickness direction of the display device 1.
  • the display device 1 includes a video signal line VSL, a power supply line PSL, a scanning signal line SSL, a pixel PX, a video signal line driver VDR, and a scanning signal line driver SDR. .
  • the video signal line VSL and the power supply line PSL each extend in the Y direction and are arranged alternately in the X direction.
  • the scanning signal lines SSL each extend in the X direction and are arranged in the Y direction.
  • the pixels PX are arranged in the X direction and the Y direction.
  • Each pixel PX includes a first sub-pixel PXR, a second sub-pixel PXG, and a third sub-pixel PXB.
  • the first sub-pixel PXR, the second sub-pixel PXG, and the third sub-pixel PXB are arranged corresponding to the intersection of the video signal line VSL and the scanning signal line SSL.
  • the first sub-pixel PXR, the second sub-pixel PXG, and the third sub-pixel PXB emit light of different colors.
  • the first sub-pixel PXR, the second sub-pixel PXG, and the third sub-pixel PXB emit red light, green light, and blue light, respectively.
  • the first sub-pixel PXR, the second sub-pixel PXG, and the third sub-pixel PXB are arranged in this order in the X direction.
  • the arrangement order of the first sub-pixel PXR, second sub-pixel PXG, and third sub-pixel PXB in each pixel PX can be changed.
  • first sub-pixel PXR, the second sub-pixel PXG, and the third sub-pixel PXB form a stripe arrangement.
  • the first sub-pixel PXR, the second sub-pixel PXG, and the third sub-pixel PXB may form other arrangements such as a delta arrangement and a mosaic arrangement.
  • Each of the first sub-pixel PXR, the second sub-pixel PXG, and the third sub-pixel PXB includes a light emitting element D, a drive control element DR, a switch SW, and a capacitor C.
  • the light emitting element D is a light emitting diode.
  • the light emitting diode is, for example, a light emitting diode made of an inorganic substance.
  • a light emitting diode made of an inorganic substance can be obtained, for example, by dividing a laminate having a layer structure similar to these into a plurality of parts.
  • the light emitting element D may be an electroluminescent element which is a light emitting diode made of an organic substance.
  • the cathode of the light emitting element D is connected to a ground electrode.
  • the light emitting element D is a blue light emitting diode that is made of an inorganic substance and emits blue light.
  • the drive control element DR and switch SW are field effect transistors.
  • the drive control element DR is a p-channel thin film transistor
  • the switch SW is an n-channel thin film transistor.
  • the drive control element DR has a gate connected to the drain of the switch SW, a source connected to the power supply line PSL, and a drain connected to the anode of the light emitting element D.
  • the switch SW has a gate connected to the scanning signal line SSL, and a source connected to the video signal line VSL.
  • the capacitor C is, for example, a thin film capacitor.
  • the capacitor C has one electrode connected to the gate of the drive control element DR, and the other electrode connected to the power supply line PSL.
  • the first sub-pixel PXR further includes a first wavelength conversion layer 36R and a first colored layer 33R shown in FIGS. 3 and 4.
  • the first wavelength conversion layer 36R is installed to face the light emitting element D of the first sub-pixel PXR.
  • the first wavelength conversion layer 36R converts the light emitted by the light emitting element D of the first sub-pixel PXR into first light of a specific color.
  • the first wavelength conversion layer 36R converts, for example, blue light emitted by the light emitting element D of the first sub-pixel PXR into red light.
  • the first colored layer 33R is installed to face the light emitting element D of the first sub-pixel PXR with the first wavelength conversion layer 36R in between.
  • the first colored layer 33R transmits the light whose wavelength has been converted by the first wavelength conversion layer 36R, and absorbs the light whose wavelength has not been converted by the first wavelength conversion layer 36R.
  • the first colored layer 33R is, for example, a red colored layer that transmits red light after wavelength conversion by the first wavelength conversion layer 36R and absorbs blue light etc. whose wavelength has not been converted by the first wavelength conversion layer 36R. .
  • the second sub-pixel PXG further includes a second wavelength conversion layer 36G and a second colored layer 33G shown in FIG.
  • the second wavelength conversion layer 36G is installed to face the light emitting element D of the second sub-pixel PXG.
  • the second wavelength conversion layer 36G converts the light emitted by the light emitting element D of the second sub-pixel PXG into second light having a different color from the first light.
  • the second wavelength conversion layer 36G converts, for example, blue light emitted by the light emitting element D of the second sub-pixel PXG into green light.
  • the second colored layer 33G is installed to face the light emitting element D of the second sub-pixel PXG with the second wavelength conversion layer 36G in between.
  • the second colored layer 33G transmits the light whose wavelength has been converted by the second wavelength conversion layer 36G, and absorbs the light whose wavelength has not been converted by the second wavelength conversion layer 36G.
  • the second colored layer 33G is, for example, a green colored layer that transmits green light after wavelength conversion by the second wavelength conversion layer 36G and absorbs blue light, etc. whose wavelength has not been converted by the second wavelength conversion layer 36G. .
  • the third sub-pixel PXB further includes a base layer 33B and a filling layer 36B shown in FIG. 3.
  • the filling layer 36B is installed to face the light emitting element D of the third sub-pixel PXB.
  • the filling layer 36B is, for example, a colorless and transparent layer.
  • the filling layer 36B can be omitted.
  • the base layer 33B is installed to face the light emitting element D of the third sub-pixel PXB with the filling layer 36B in between.
  • the base layer 33B transmits the light emitted by the light emitting element D of the third sub-pixel PXB as third light.
  • the base layer 33B is, for example, a colorless light transmitting layer or a blue colored layer that transmits blue light emitted from the light emitting element D of the third subpixel PXB.
  • the video signal line driver VDR and the scanning signal line driver SDR are mounted on the display panel using COG (chip on glass), as shown in FIG.
  • the video signal line driver VDR and the scanning signal line driver SDR may be implemented using TCP (tape carrier package) instead of COG implementation.
  • a video signal line VSL and a power supply line PSL are connected to the video signal line driver VDR.
  • the video signal line driver VDR outputs a voltage signal as a video signal to the video signal line VSL.
  • a scanning signal line SSL is connected to the scanning signal line driver SDR.
  • the scanning signal line driver SDR outputs a voltage signal as a scanning signal to the scanning signal line SSL.
  • the power supply line PSL may be connected to the scanning signal line driver SDR instead of being connected to the video signal line driver VDR.
  • the display device 1 will be explained in more detail.
  • the display device 1 includes a light control substrate 2, a wavelength conversion substrate 3, and an adhesive layer 4, as shown in FIGS. 3 and 4.
  • the light control substrate is a substrate that emits light toward the wavelength conversion substrate and can adjust at least one of the intensity of this light and the time for emitting this light for each pixel or each subpixel.
  • the substrate 21 includes, for example, an insulating substrate such as a glass substrate.
  • the substrate 21 may further include an undercoat layer provided on the main surface of the insulating substrate facing the wavelength conversion substrate 3.
  • the undercoat layer is, for example, a laminate of a silicon nitride layer and a silicon oxide layer that are sequentially stacked on an insulating substrate.
  • the substrate 21 may be a semiconductor substrate such as a silicon substrate.
  • the substrate 21 may be rigid or flexible.
  • the semiconductor layers 22 are arranged on the main surface of the substrate 21 facing the wavelength conversion substrate 3.
  • the semiconductor layer 22 is, for example, a polysilicon layer.
  • the semiconductor layer 22 is a semiconductor layer of a thin film transistor that constitutes the drive control element DR or the switch SW.
  • Each semiconductor layer 22 includes a source and a drain, and a channel region interposed therebetween.
  • the conductor layer 23A is a conductor pattern provided on the main surface of the substrate 21.
  • the conductor layer 23A constitutes the video signal line VSL, the power supply line PSL, the source electrode SE, the drain electrode DE, and the lower electrode (not shown) of the capacitor C.
  • the source electrode SE and the drain electrode DE are connected to the source and drain of the semiconductor layer 22, respectively.
  • the conductor layer 23A is made of metal or an alloy.
  • the conductor layer 23A may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the insulating layer 24A covers the conductor layer 23A and the main surface of the substrate 21.
  • the insulating layer 24A can be formed using, for example, TEOS (tetraethyl orthosilicate).
  • TEOS tetraethyl orthosilicate
  • the gate insulating film of each thin film transistor constituting the drive control element DR or switch SW is a part of the insulating layer 24A. Further, the dielectric layer of each capacitor C is another part of the insulating layer 24A.
  • the conductor layer 23B is a conductor pattern provided on the insulating layer 24A.
  • the gate electrode GE of each thin film transistor constituting the drive control element DR or switch SW is a part of the conductor layer 23B.
  • Each gate electrode GE faces the channel region of the semiconductor layer 22 with the insulating layer 24A in between.
  • the upper electrode (not shown) of each capacitor C is another part of the conductor layer 23B.
  • Each upper electrode faces the lower electrode of the capacitor C including the upper electrode, with the insulating layer 24A interposed therebetween.
  • the conductor layer 23B is made of metal or an alloy.
  • the conductor layer 23B may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the insulating layer 24B covers the conductor layer 23B and the insulating layer 24A.
  • the insulating layer 24B is an interlayer insulating film.
  • the insulating layer 24B is made of, for example, an inorganic insulator such as silicon oxide.
  • the insulating layer made of an inorganic insulator can be formed by, for example, a plasma CVD (chemical vapor deposition) method.
  • the conductor layer 23C is a conductor pattern provided on the insulating layer 24B, as shown in FIG.
  • the conductor layer 23C constitutes a scanning signal line SSL.
  • the source electrode SE and the drain electrode DE may be provided on the insulating layer 24B instead of being provided on the insulating layer 24A. That is, the conductor layer 23C may constitute the scanning signal line SSL, the source electrode SE, and the drain electrode DE.
  • the insulating layer 24C covers the conductor layer 23C and the insulating layer 24B.
  • the insulating layer 24C is a passivation film.
  • the insulating layer 24C is made of an inorganic insulator such as silicon nitride, for example.
  • the conductor layer 23D is a conductor pattern provided on the insulating layer 24C.
  • the conductor layer 23D constitutes electrode pads arranged in the X direction and the Y direction corresponding to the first sub-pixel PXR, the second sub-pixel PXG, and the third sub-pixel PXB.
  • a through hole is provided in the stacked body consisting of the insulating layers 24A, 24B, and 24C at the position of the drain electrode DE connected to the drain of the drive control element DR. Each electrode pad is connected to the drain electrode DE through this through hole.
  • the conductor layer 23D is made of metal or an alloy, for example.
  • the conductor layer 23D may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the contour of the orthogonal projection of each electrode pad onto a plane perpendicular to the Z direction is spaced apart from the orthogonal projection of the light emitting element 25 installed on this electrode pad onto the plane above, and surrounds this orthogonal projection.
  • the electrode pad has a larger dimension in the direction perpendicular to the Z direction than the light emitting element 25. Therefore, the electrode pad also serves as a reflective layer that reflects light traveling toward the substrate 21.
  • the electrode pad does not have to play the role of this reflective layer. In this case, the reflective layer that plays this role may be provided separately from the electrode pad, or may not be provided.
  • the light emitting element 25 shown in FIGS. 3 and 4 is the light emitting element D shown in FIG. 2.
  • the light emitting element 25 is arranged on the electrode pad.
  • the light emitting element 25 is a light emitting diode made of an inorganic material.
  • a substrate including a light emitting diode as the light emitting element 25 is sometimes referred to as an "LED substrate.”
  • the light emitting element 25 has a multilayer structure including a plurality of layers, for example, a first layer 251, a second layer 252, and a third layer 253.
  • the stacking direction of the layers included in the light emitting element 25 is the Z direction. This stacking direction may be perpendicular to the Z direction.
  • Each light emitting element 25 includes an anode and a cathode.
  • the light emitting element 25 has an anode and a cathode on one surface.
  • the anode of the light emitting element 25 is connected to an electrode pad via a bonding wire (not shown).
  • the bonding of the light emitting element 25 to the electrode pad and the connection of the anode to the electrode pad are performed using a conductive paste such as a conductive paste.
  • the bonding may also be performed by die bonding using the material as a bonding material.
  • the conductor layer 28 is omitted, and an electrode pad for connecting to the cathode of the light emitting element 25 is further provided on the insulating layer 24C, and these electrodes are Wiring connected to the pads may be further provided between the insulating layers, and the connection of the light emitting element 25 to the electrode pad and the conductor layer 28 and the connection of the anode and cathode to the electrode pads may be performed by flip chip bonding.
  • the dimensions of the light emitting element 25 in the X and Y directions are preferably in the range of 1 to 100 ⁇ m, more preferably in the range of 5 to 80 ⁇ m, and still more preferably in the range of 10 to 60 ⁇ m.
  • the dimension of the light emitting element 25 in the Z direction is preferably in the range of 1 to 20 ⁇ m, more preferably in the range of 1 to 15 ⁇ m, and still more preferably in the range of 1 to 10 ⁇ m.
  • the partition layer 26 is provided on the insulating layer 24C.
  • the partition layer 26 has through holes at the positions of the electrode pads.
  • the light emitting elements 25 are located within these through holes, respectively.
  • the partition layer 26 is made of resin, for example.
  • Such a partition layer 26 can be formed by photolithography using a photosensitive resin.
  • the partition layer 26 may include a resin layer having through holes, and a reflective layer covering the side walls of the through holes and optionally the upper surface of the resin layer.
  • the reflective layer may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the reflective layer includes, for example, a metal, an alloy, or a transparent dielectric.
  • the partition layer 26 can be omitted.
  • the filling layer 27 fills the gap between the light emitting element 25 and the partition layer 26.
  • the filling layer 27 is a light transmitting layer that transmits the light emitted from the light emitting element 25. Furthermore, the filling layer 27 also serves as a protective layer that protects the light emitting element 25 and the joints between it and the electrodes.
  • the filling layer 27 is made of resin, for example.
  • the refractive index of the filling layer 27 is preferably different from the refractive index of the material forming the surface of the partition layer 26.
  • the conductor layer 28 is provided on the partition layer 26 and the filling layer 27.
  • the cathode of the light emitting element 25 is connected to the conductor layer 28.
  • the conductor layer 28 is made of a conductive transparent oxide, it can be provided so as to cover the entire cathode of the light emitting element 25 .
  • the conductor layer 28 is made of metal or an alloy, it is preferable to provide the conductor layer 28 so as to partially cover the cathode of the light emitting element 25 .
  • the wavelength conversion board 3 faces the light control board 2. Specifically, the wavelength conversion substrate 3 faces the substrate 21 with the light emitting element 25 and the like interposed therebetween.
  • the wavelength conversion substrate 3 includes a transparent substrate 31, a black matrix 32, a resin layer 34, an inorganic coating layer 35, a color filter including a first colored layer 33R and a second colored layer 33G, and a base layer 33B. It includes a first wavelength conversion layer 36R, a second wavelength conversion layer 36G, and a filling layer 36B.
  • the transparent substrate 31 has visible light transmittance.
  • the transparent substrate 31 is, for example, a colorless substrate.
  • the transparent substrate 31 may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the transparent substrate 31 is made of, for example, glass, transparent resin, or a combination thereof.
  • the transparent substrate 31 may be hard or flexible.
  • the transparent substrate 31 has a first main surface facing the light control substrate 2 and a second main surface that is the back surface thereof.
  • the black matrix 32 is provided on the first main surface of the transparent substrate 31.
  • the black matrix 32 is a black layer that blocks visible light.
  • the black matrix 32 is made of, for example, a mixture containing a binder resin and a colorant.
  • the coloring agent is, for example, a black pigment or a mixture of pigments that produces a black color by subtractive color mixing, for example a mixture containing a blue pigment, a green pigment and a red pigment.
  • the black matrix 32 has a fifth through hole at the position of the light emitting element 25.
  • the opening of each fifth through hole on the transparent substrate 31 side has a larger dimension in the direction perpendicular to the Z direction than the light emitting element 25 .
  • the opening of the fifth through hole on the transparent substrate 31 side has a shape extending in the Y direction, as shown by the broken line in FIG.
  • Each portion of the black matrix 32 corresponding to the pixel PX includes a fifth through hole provided at the position of the first sub pixel PXR, a fifth through hole provided at the position of the second sub pixel PXG, and a third through hole provided at the position of the second sub pixel PXG. and a fifth through hole provided at the position of the sub-pixel PXB, and these three fifth through holes are arranged in the X direction.
  • a plurality of fifth through-hole groups each consisting of these three fifth through-holes are arranged in the X direction and the Y direction.
  • the distance between the fifth through-hole groups adjacent to each other in the X direction is larger than the distance between the fifth through-holes included in the same through-hole group.
  • the distance between the fifth through-hole groups adjacent to each other in the Y direction is also larger than the distance between the fifth through-holes included in the same through-hole group.
  • the aperture ratio of the black matrix 32 is preferably within the range of 5 to 66%, more preferably within the range of 5 to 40%, and still more preferably within the range of 5 to 20%.
  • a light emitting diode made of an inorganic material can emit bright light even if the light exit surface is small, and has a long life. Therefore, when the light emitting element 25 is a light emitting diode made of an inorganic material, bright display is possible even if the aperture ratio of the black matrix 32 is made small.
  • the aperture ratio of the black matrix 32 is reduced, reflection of external light can be suppressed, black color with greater depth can be displayed, and a higher contrast ratio can therefore be achieved.
  • the thickness of the black matrix 32 is preferably in the range of 1 to 30 ⁇ m, more preferably in the range of 1 to 15 ⁇ m, and still more preferably in the range of 1 to 5 ⁇ m.
  • a thick black matrix 32 is advantageous in achieving high light-shielding properties.
  • the black matrix 32 is made thicker, during pattern exposure of a coating film made of a photosensitive black composition, light may not be able to reach deep parts of the coating film with sufficient intensity, and high shape accuracy may not be achieved. .
  • the resin layer 34 is provided on the black matrix 32, as shown in FIGS. 3 and 4.
  • resin layer 34 is transparent.
  • the resin layer 34 may be colored or colorless.
  • the resin layer 34 may have light scattering properties. For example, assuming that the film thickness is 5 ⁇ m, the transparent resin layer 34 has a maximum transmittance of 20% or more for light in the wavelength range of 350 to 480 nm that is incident in the thickness direction. It is desirable that
  • the wavelength conversion substrate 3 may further include an overcoat layer interposed between the black matrix 32 and the resin layer 34.
  • the overcoat layer can include a transparent resin and one or more of a UV absorber, a yellow pigment, and transparent particles.
  • the overcoat layer containing an ultraviolet absorber can absorb ultraviolet light when the stray light incident on the resin layer 34 is ultraviolet light.
  • the resin layer 34 has through holes at the positions of the fifth through holes. These through holes constitute a through hole group corresponding to the fifth through hole group described above.
  • Each of these through-hole groups here consists of three first to third through-holes arranged in the X direction (hereinafter referred to as "first to third through-hole group"), and the first through-hole and The second through hole is located between the third through hole.
  • the first to third through-hole groups are arranged in a first direction and a second direction that intersect with each other, here, in the X direction and the Y direction.
  • the distance W x 1 between the first to third through-hole groups adjacent in the X direction is the distance W x 1 between the first to third through-hole groups that are adjacent to each other in the X direction. It is larger compared to the distance W x 2 between the through holes.
  • the distance W y 1 between the first through third through-hole groups adjacent to each other in the Y direction is also the distance W x between adjacent through-holes among the first through third through-holes included in the same through-hole group. It is larger compared to 2.
  • the distance W x 2 is preferably in the range of 5 to 80 ⁇ m, more preferably in the range of 5 to 40 ⁇ m, even more preferably in the range of 5 to 20 ⁇ m.
  • the distance W x 1 is preferably in the range of 5 to 250 ⁇ m, more preferably in the range of 50 to 214.5 ⁇ m, even more preferably in the range of 100 to 214.5 ⁇ m.
  • the distance W y 1 is preferably in the range of 5 to 250 ⁇ m, more preferably in the range of 5 to 100 ⁇ m, and still more preferably in the range of 5 to 50 ⁇ m.
  • the ratio W x 1/W x 2 between the distance W x 1 and the distance W x 2 is preferably in the range of 0.5 to 20, more preferably in the range of 2 to 20, and even more preferably 10. It is within the range of 20 to 20.
  • the distance W x 1 may be equal to the distance W x 2 or may be smaller than the distance W x 2.
  • the ratio W y 1/W x 2 between the distance W y 1 and the distance W x 2 is preferably in the range of 0.5 to 40, more preferably in the range of 1 to 10, and even more preferably 1 It is within the range of .1 to 5.
  • the distance W y 1 may be equal to the distance W x 2 or may be smaller than the distance W x 2.
  • the outline of the orthogonal projection of the opening on the transparent substrate 31 side onto the first main surface (hereinafter referred to as the "first outline") is the first main surface of the fifth through-hole, respectively.
  • the contour is provided so as to surround the contour of the orthogonal projection (hereinafter referred to as the third contour).
  • the first contour does not have to surround the third contour. In a structure in which the first contour surrounds the third contour, stray light has less influence on the display than in a structure in which the first contour does not surround the third contour.
  • a partition wall consisting of a portion sandwiched between adjacent through holes among the through holes included in each of the first to third through hole groups, that is, a partition wall that is sandwiched between the first through hole and the second through hole.
  • the partition wall consisting of the portion sandwiched between the second through hole and the third through hole has a forward tapered cross section that satisfies the following requirements.
  • the through hole in which the first wavelength conversion layer 36R is embedded is the first through hole
  • the through hole in which the second wavelength conversion layer 36G is embedded is the second through hole.
  • the through hole in which the layer 36B is embedded is referred to as a third through hole.
  • the taper angle ⁇ 22 of the side wall and the taper angle ⁇ 31 of the side wall of the third through hole on the second through hole side are each in the range of 3 to 40 degrees.
  • the taper angle of the side wall constituting each recess of the first to third through holes is within this range, when forming a coating film on the recess by die coating or nozzle coating in order to form a wavelength conversion layer, Furthermore, the formation of air bubbles between the inner surface of the recess and the coating film or in the coating film is suppressed. This makes it difficult for brightness to decrease and color loss to occur due to the generation of bubbles in the wavelength conversion layer.
  • a coating film is formed in the recessed portion by a photography method to form an etching mask.
  • the taper angle of the side wall constituting the recess is within the above range, the formation of air bubbles between the inner surface of the recess and the paint film or in the paint film is suppressed even when forming a paint film for an etching mask, and the brightness is reduced. It is effective in suppressing a decrease in color and color fading.
  • the taper angles ⁇ 12 , ⁇ 21 , ⁇ 22 , and ⁇ 31 of the side walls are each preferably in the range of 5 to 30 degrees, more preferably in the range of 8 to 25 degrees.
  • the partition wall consisting of the portion sandwiched between the first to third through-hole groups adjacent in the X direction has a forward tapered cross section, as shown in FIGS. 3 and 5.
  • the cross-sectional shape of this partition wall is not limited to a forward tapered shape, but may be rectangular, for example.
  • taper angle ⁇ 11 of the side wall of the first through hole opposite to the second through hole side and the taper angle ⁇ 32 of the side wall of the third through hole opposite to the second through hole side shown in FIG. each preferably within the range of 0 to 40 degrees, more preferably within the range of 0 to 30 degrees, and still more preferably within the range of 0 to 20 degrees.
  • taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 may be 0 degrees.
  • the taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 are 0 degrees, it means that the side wall is vertical, and the partition wall consisting of the portion sandwiched between the first to third through hole groups adjacent in the X direction is rectangular. It means that it has a shaped cross section.
  • the taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 are each preferably smaller than any of the side wall taper angles ⁇ 12 , ⁇ 21 , ⁇ 22 and ⁇ 31 described above. That is, the taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 of the side wall of the first through hole opposite to the second through hole and the side wall of the third through hole opposite to the second through hole are as follows: Taper angle ⁇ 12 of the side wall of the first through hole on the second through hole side, Taper angle ⁇ 21 of the side wall of the second through hole on the first through hole side, Taper of the side wall of the second through hole on the third through hole side It is preferable to be smaller than either the angle ⁇ 22 or the taper angle ⁇ 31 of the side wall of the third through hole on the second through hole side. In this case, heat dissipation in the display device 1 is improved.
  • the taper angle ⁇ 12 of the side wall of the first through hole on the second through hole side, and the taper angle ⁇ 12 of the side wall of the second through hole side of the second through hole are within the above ranges .
  • the taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 of the side wall of the first through hole opposite to the second through hole side and the side wall of the third through hole opposite to the second through hole side are as follows: It has been found that by making the taper angle of the side wall smaller than any of the above-described taper angles ⁇ 12 , ⁇ 21 , ⁇ 22 , and ⁇ 31 , an excellent effect can be achieved in improving heat dissipation in the display device 1 . Reducing the taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 means that the cross section of the partition wall, which is the portion sandwiched between the first to third through hole groups adjacent to each other in the X direction, approaches a rectangular shape.
  • the area of the third portion of the inorganic coating layer 35 that covers the upper surface of the resin layer 34 becomes large.
  • the area of the third portion of the inorganic coating layer 35 close to the light emitting element 25, which is the heat source of the display device 1 becomes larger, so that heat dissipation is improved.
  • Excellent heat dissipation in the display device 1 does not have the effect of making deterioration, brightness reduction, and color shift less likely to occur.
  • the difference between the taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 and the taper angles ⁇ 12 , ⁇ 21 , ⁇ 22 , and ⁇ 31 is preferably within the range of 5 to 30 degrees, and more preferably is within the range of 10 to 25 degrees, more preferably within the range of 15 to 20 degrees.
  • the taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 are each preferably in the range of 3 to 40 degrees, more preferably in the range of 3 to 30 degrees. within the range, more preferably within the range of 5 to 20 degrees.
  • the partition wall consisting of the portion sandwiched between the first to third through hole groups adjacent to each other in the Y direction has a forward tapered cross section, as shown in FIGS. 4 and 5. .
  • the cross-sectional shape of this partition wall is not limited to a forward tapered shape, and may have a rectangular cross-section, for example.
  • taper angles ⁇ 13 and ⁇ 14 of the side walls constituting the partition wall in the first through hole in which the first wavelength conversion layer 36R is embedded, shown in FIG. 4, are each preferably within the range of 0 to 40 degrees. , more preferably within the range of 0 to 30 degrees, still more preferably within the range of 0 to 20 degrees.
  • taper angles ⁇ 13 and ⁇ 14 may be 0 degrees.
  • the above-mentioned side wall is vertical, and the partition wall consisting of the portion sandwiched between the first to third through-hole groups adjacent in the Y direction is rectangular. It means that it has a shaped cross section.
  • the taper angles ⁇ 13 and ⁇ 14 are each preferably in the range of 3 to 40 degrees, more preferably in the range of 3 to 30 degrees, and even more preferably is within the range of 5 to 20 degrees. The same applies to the taper angles of the side walls forming the partition walls in the second through hole and the third through hole.
  • the thickness of the resin layer 34 is preferably in the range of 5 to 50 ⁇ m, more preferably in the range of 5 to 40 ⁇ m, and still more preferably in the range of 10 to 25 ⁇ m.
  • the thickness of the resin layer 34 is small, it is difficult to increase the total thickness of the layers formed in the first to third through holes.
  • the resin layer 34 is made thicker, the shape accuracy of the partition wall sandwiched between adjacent through holes among the first to third through holes decreases.
  • the inorganic coating layer 35 includes a plurality of first portions that at least partially cover the side walls of the first to third through holes.
  • the inorganic coating layer 35 covers the entire side wall of each of the first to third through holes, as shown in FIGS. 3 and 4.
  • the inorganic coating layer 35 does not need to cover part of the side walls of the first to third through holes.
  • the inorganic coating layer 35 is applied to a portion of at least one side wall of the first through third through holes near the black matrix 32, and a portion of at least one side wall of the first through hole near the top surface of the resin layer 34. It is not necessary to cover at least one of them.
  • the coverage rate of each side wall of the first to third through holes by the first portion included in the inorganic coating layer 35 is preferably 60% or more.
  • the coverage rate by the first portion of the side wall is 60% or more, when forming a coating film on the recesses (first to third through holes) formed by the partition wall by, for example, a die coating method or a nozzle coating method, the recesses It is possible to effectively suppress the formation of air bubbles between the inner surface of the paint film and the paint film or in the paint film.
  • the coverage of the side surfaces of the first to third through holes by the first portion included in the inorganic coating layer 35 is more preferably 80% or more.
  • the inorganic coating layer 35 has a plurality of fourth through holes that each have a fourth through hole that widens at the position of the opening on the transparent substrate 31 side of the first to third through holes and is smaller in size than the opening. It further includes two parts. That is, the inorganic coating layer 35 further includes a second portion that covers the black matrix 32 within the first to third through holes. The second portion has a fourth through hole that is smaller in size than the openings on the transparent substrate 31 side of the first to third through holes.
  • the inorganic coating layer 35 has a fourth through hole at the position of the fifth through hole that the black matrix 32 has. The second part can be omitted.
  • the inorganic coating layer 35 further includes a plurality of third portions that at least partially cover the upper surface of the resin layer 34.
  • the third portion covers the entire upper surface of the resin layer 34.
  • the third portion includes a portion adjacent to the first portion.
  • the inorganic coating layer 35 may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the layer included in the inorganic coating layer 35 is, for example, a metal, an alloy, or a transparent dielectric.
  • the inorganic coating layer 35 is made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the surface contact angle of the inorganic coating layer 35 with respect to the coating liquid is preferably in the range of 1 to 30 degrees, more preferably in the range of 5 to 10 degrees.
  • FIG. 6 is a plan view schematically showing the structure of the wavelength conversion substrate 3 of FIG. 5 with some of the components omitted.
  • FIG. 6 is a plan view schematically showing a structure in which the first wavelength conversion layer 36R, the second wavelength conversion layer 36G, and the filling layer 36B are omitted from the wavelength conversion substrate 3 of FIG. 5.
  • the length L1 and the width W1 are the dimensions in the X direction and the dimension in the Y direction of the openings on the transparent substrate 31 side of the first to third through holes of the resin layer 34, respectively.
  • the length L2 and the width W2 are the dimensions in the X direction and the dimension in the Y direction of the opening on the transparent substrate 31 side of the fourth through hole of the inorganic coating layer 35, respectively.
  • the length L3 and the width W3 are the dimensions in the X direction and the dimension in the Y direction of the opening on the transparent substrate 31 side of the fifth through hole of the black matrix 32, respectively.
  • Each of the first to third through holes has a length L1 of the opening on the transparent substrate 31 side within a range of 10 to 1000 ⁇ m, and a ratio W1/L1 of the width W1 of the opening to the dimension L1 is 0. It is within the range of .01 to 0.95.
  • the openings of the first to third through-holes have this size and a shape extending in the Y direction, it is possible to make it difficult for air bubbles to be generated when filling the first to third through-holes with the coating liquid.
  • the depth of the first to third through holes is preferably within the range of 1 to 100 ⁇ m, and more preferably within the range of 10 to 40 ⁇ m.
  • the length L1 of the first to third through holes is preferably in the range of 90 to 600 ⁇ m.
  • the ratio W1/L1 of the width W1 to the length L1 of the first to third through holes is preferably in the range of 0.01 to 0.75. If the above-mentioned coating is performed at high speed, bubbles may be generated between the inner surface of the recess formed by the partition wall portion and the coating film or in the coating film. When the length L1 and the ratio W1/L1 are within the above ranges, the position of bubbles generated when coating is performed at high speed can be limited to one end in the length direction of the recess. Therefore, it is possible to suppress a decrease in brightness and color loss of the display device caused by bubbles.
  • the opening of the fifth through hole has a ratio L3/L1 of the dimension L3 in the length direction (Y direction) of the fifth through hole to the dimension L1 within a range of 0.01 to 0.80. It is preferable that there be.
  • the ratio L3/L1 is more preferably in the range of 0.15 to 0.50.
  • the opening of the fourth through hole has a contour (hereinafter referred to as a second contour) of the orthogonal projection onto the first principal surface, and a contour of the orthogonal projection of the fifth through hole onto the first principal surface. (hereinafter referred to as the third contour).
  • the second contour does not have to surround the third contour.
  • the ratio L2/L1 between the dimension L2 in the length direction (Y direction) of the fourth through hole and the above dimension L1 is preferably in the range of 0.01 to 0.80, and 0. More preferably, it is within the range of .15 to 0.50.
  • the first colored layer 33R fills the fifth through hole at the position of the first sub-pixel PXR, as shown in FIGS. 3 and 4. As mentioned above, the first colored layer 33R is a red colored layer here.
  • the second colored layer 33G embeds a fifth through hole at the position of the second sub-pixel PXG.
  • the second colored layer 33G is a green colored layer here.
  • the base layer 33B embeds a fifth through hole at the position of the third sub-pixel PXB.
  • it is a colorless light-transmitting layer or a blue-colored layer.
  • the first wavelength conversion layer 36R, the second wavelength conversion layer 36G, and the filling layer 36B are filling portions provided in the first to third through holes, respectively.
  • the first wavelength conversion layer 36R fills a first through hole at the position of the first sub-pixel PXR.
  • the first wavelength conversion layer 36R is a layer containing a phosphor such as a quantum dot phosphor and a transparent resin. As described above, here, the first wavelength conversion layer 36R converts the blue light emitted by the light emitting element D of the first sub-pixel PXR into red light.
  • the second wavelength conversion layer 36G embeds a second through hole at the position of the second sub-pixel PXG.
  • the second wavelength conversion layer 36G is a layer containing a phosphor such as a quantum dot phosphor and a transparent resin. As described above, here, the second wavelength conversion layer 36G converts the blue light emitted by the light emitting element D of the second sub-pixel PXG into red light.
  • the filling layer 36B fills the third through hole at the position of the third sub-pixel PXB.
  • the filling layer 36B is a colorless and transparent layer here.
  • the filling layer 36B is made of transparent resin, for example.
  • the adhesive layer 4 is interposed between the light control substrate 2 and the wavelength conversion substrate 3, and adheres them to each other.
  • the adhesive layer 4 transmits the light emitted by the light emitting element 25.
  • the adhesive layer 4 is, for example, a colorless and transparent layer.
  • the adhesive layer 4 is made of adhesive or adhesive.
  • This display device 1 can be manufactured, for example, by the following method. In manufacturing the display device 1, first, the wavelength conversion substrate 3 is prepared.
  • the transparent substrate 31, the black matrix 32, and the transparent substrate 31 before forming the inorganic coating layer 35, the first wavelength conversion layer 36R, the second wavelength conversion layer 36G, and the filling layer 36B are formed on the wavelength conversion substrate 3.
  • a structure including a color filter including a first colored layer 33R and a second colored layer 33G, a base layer 33B, and a resin layer 34 is obtained.
  • the black matrix 32 can be formed, for example, by photolithography using a negative photosensitive black composition.
  • the first colored layer 33R, the second colored layer 33G, and the base layer 33B can be formed, for example, by sequentially applying a resin and curing the coating film.
  • the resin layer 34 can be obtained, for example, by photolithography using a negative photosensitive composition. By appropriately setting exposure conditions, development conditions, etc., a structure having the first to third through holes described above can be formed.
  • a partition wall is formed of a portion sandwiched between adjacent first to third through hole groups in the X direction.
  • the taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 of the side walls of the partition wall are defined by the partition wall consisting of the portion sandwiched between the first through hole and the second through hole, and the partition wall consisting of the portion sandwiched between the second through hole and the third through hole.
  • the taper angle is smaller than any of the taper angles ⁇ 12 , ⁇ 21 , ⁇ 22 , and ⁇ 31 that the side walls of the ⁇ 12 , ⁇ 21 , ⁇ 22 , and ⁇ 31 have.
  • the resin layer 34 having a plurality of through-hole groups each including the first to third through-holes having side walls with different taper angles can be formed using, for example, a 3D mask or a grayscale mask to obtain a predetermined taper angle. It can be manufactured by adjusting the exposure amount so as to have the following properties.
  • an inorganic coating layer 35 is formed. Specifically, the material for the inorganic coating layer 35 is deposited by a vapor deposition method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method. In this way, in addition to the third portion covering the upper surface of the resin layer 34 and the first portion covering the side surfaces of the first to third through holes, the black matrix 32, the first colored layer 33R, and the second An inorganic coating layer 35 is obtained which further includes a portion coated with a colored layer 33G and a base layer 33B.
  • a vapor deposition method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method.
  • an etching mask is formed.
  • the etching mask is formed so that a portion of the inorganic coating layer 35 where the fourth through hole is formed is exposed and the other portions are covered by the etching mask.
  • the etching mask can be formed by photolithography using a photosensitive resin.
  • the taper angle ⁇ 12 of the side wall of the first through hole, the taper angles ⁇ 21 and ⁇ 22 of the side wall of the second through hole, and the taper angle ⁇ 31 of the side wall of the third through hole are as described above.
  • a fourth through hole is formed in a portion covered by the black matrix 32, the first colored layer 33R, the second colored layer 33G, and the base layer 33B.
  • the etching mask is removed. After that, a first wavelength conversion layer 36R, a second wavelength conversion layer 36G, and a filling layer 36B are formed.
  • Each of the first wavelength conversion layer 36R, the second wavelength conversion layer 36G, and the filling layer 36B can be formed, for example, by photolithography using a negative photosensitive composition.
  • a negative photosensitive material as a material for the first wavelength conversion layer 36R is applied to the surface of the structure obtained by the above etching by, for example, die coating.
  • die coating for example, the above structure and the slot die are arranged so that the length direction of the slot is parallel to the X direction, and while moving them relatively in the Y direction, Discharge the coating liquid. In this way, a coating film is formed on the surface of the structure.
  • this coating film is exposed in a pattern to harden the photosensitive material in which the first through hole is embedded at the position of the first sub-pixel PXR. Thereafter, the unexposed areas of the coating film are removed by development. Thereby, the first wavelength conversion layer 36R is obtained.
  • a negative photosensitive material as a material for the second wavelength conversion layer 36G is applied to the surface of the structure after the first wavelength conversion layer 36R has been formed, for example, by die coating as described above.
  • this coating film is exposed in a pattern to harden the photosensitive material in which the second through hole is embedded at the position of the second sub-pixel PXG. Thereafter, the unexposed areas of the coating film are removed by development. Thereby, a second wavelength conversion layer 36R is obtained.
  • a negative photosensitive material as a material for the filling layer 36B is applied to the surface of the structure after the first conversion layer 36R and second conversion layer 36G are formed, for example, by die coating as described above.
  • this coating film is exposed in a pattern to harden the photosensitive material in which the third through hole is embedded at the position of the third sub-pixel PXB. Thereafter, the unexposed areas of the coating film are removed by development. Thereby, a filled layer 36B is obtained.
  • each of the first wavelength conversion layer 36R, the second wavelength conversion layer 36G, and the filling layer 36B can also be formed by a nozzle coating method.
  • the nozzle coating method uses a nozzle head provided with a plurality of nozzles arranged in the X direction at a pitch equal to that of the pixels PX. Then, while moving this nozzle head relatively in the Y direction with respect to the etched structure obtained by the method described above, the resin as the material of the first wavelength conversion layer 36R is removed from each nozzle. The composition is discharged into the recess formed by the partition wall at the position of the first sub-pixel PXR. The first wavelength conversion layer 36R is obtained by curing the coating film formed in the recess in this manner.
  • the second wavelength conversion layer 36G and filling layer 36B are also formed by the same method.
  • first wavelength conversion layer 36R second wavelength conversion layer 36G, and filling layer 36B are formed is arbitrary.
  • the wavelength conversion substrate 3 obtained as described above and the separately prepared light control substrate 2 are bonded together via the adhesive layer 4. Thereby, the display device 1 is obtained.
  • the wavelength conversion substrate 3 of this display device If the above-described structure is adopted for the wavelength conversion substrate 3 of this display device 1, it becomes possible to prevent a decrease in brightness and color loss due to the generation of bubbles in the wavelength conversion layer.
  • Example 1 Regarding the wavelength conversion layer forming process in manufacturing the wavelength conversion substrate 3 included in the display device 1 shown in FIG.
  • the generation of bubbles in the membrane was investigated.
  • the VOF (Volume of Fluid) method was used to calculate the free interface.
  • this simulation was performed assuming the following conditions. That is, in the first to third through holes of the resin layer 34, the length L1 of the opening on the transparent substrate 31 side was 112.5 ⁇ m, the width W1 was 89.5 ⁇ m, and the depth was 30 ⁇ m. Further, the distance W x 2 between adjacent through holes among the first to third through holes was 20 ⁇ m.
  • the taper angles ⁇ 12 , ⁇ 21 , ⁇ 22 and ⁇ 31 of the side wall on the through-hole side are 20 degrees, and the side wall of the first through-hole opposite to the second through-hole side and the third through-hole.
  • the taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 of the side wall opposite to the second through hole were set to 0 degrees.
  • the contact angle of the coating liquid to the resin surface was 40 degrees, and the contact angle of the coating liquid to the inorganic coating layer 35 was 9.7 degrees.
  • the coating liquid had a viscosity of 0.0416 kg/m ⁇ s, a density of 998 kg/m 3 , a surface tension of 0.027 N/m, and a flow rate of 0.01 m/sec. Note that this flow rate is determined by the relative movement in the Y direction between the structure and the slot die when applying the coating liquid to the surface of the structure before the wavelength conversion layer is formed on the wavelength conversion substrate 3. It corresponds to speed.
  • Example 2 The taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 of the side wall of the first through hole opposite to the second through hole side and the side wall of the third through hole opposite to the second through hole side are changed to 20 degrees.
  • the simulation was conducted under the same conditions as in Example 1 except for the above.
  • Example 3 A simulation was performed under the same conditions as in Example 1, except that the taper angles ⁇ 12 , ⁇ 21 , ⁇ 22 , and ⁇ 31 were changed to 5 degrees.
  • Example 4 A simulation was performed under the same conditions as in Example 1, except that the taper angles ⁇ 12 , ⁇ 21 , ⁇ 22 , and ⁇ 31 were changed to 10 degrees.
  • Example 2 A simulation was performed under the same conditions as in Example 1, except that the taper angles ⁇ 12 and ⁇ 31 were changed to 0 degrees.
  • Example 3 A simulation was performed under the same conditions as in Example 1, except that the taper angles ⁇ 21 and ⁇ 22 were changed to 0 degrees.
  • Example 4 A simulation was performed under the same conditions as in Example 1, except that the taper angles ⁇ 11 and ⁇ 32 were changed to 20 degrees, and the taper angles ⁇ 12 , ⁇ 21 , ⁇ 22 and ⁇ 31 were changed to 0 degrees.
  • SYMBOLS 1 Display device, 2... Light control board, 3... Wavelength conversion board, 4... Adhesive layer, 21... Substrate, 22... Semiconductor layer, 23A... Conductor layer, 23B... Conductor layer, 23C... Conductor layer, 23D... Conductor layer , 24A... Insulating layer, 24B... Insulating layer, 24C... Insulating layer, 25... Light emitting element, 26... Partition layer, 27... Filling layer, 28... Conductor layer, 31... Transparent substrate, 32... Black matrix, 33G...
  • Second Colored layer 33R...First colored layer, 33B...Underlayer, 34...Resin layer, 35...Inorganic coating layer, 36B...Filling layer, 36G...Second wavelength conversion layer, 36R...First wavelength conversion layer, 251...Nth 1st layer, 252... 2nd layer, 253... 3rd layer, C... capacitor, D... light emitting element, DR... drive control element, L... light, PSL... power supply line, PX... pixel, PXB...

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Abstract

隔壁を設けた波長変換基板を備えた表示装置において、波長変換層における気泡の発生に起因した輝度の低下や色抜けを生じ難くし得る技術を提供する。波長変換基板３は、第１主面を有する透明基板３１と、第１主面上に設けられ、第１貫通孔と第３貫通孔とそれらの間に位置した第２貫通孔とを各々が含んだ複数の貫通孔群を有する樹脂層３４と、第１乃至第３貫通孔の側壁をそれぞれ少なくとも部分的に被覆した無機被覆層３５と、第１乃至第３貫通孔の少なくとも一部の中に波長変換層３６Ｒ、３６Ｇとを備え、第１貫通孔の第２貫通孔側の側壁、第２貫通孔の第１貫通孔側及び第３貫通孔側の側壁、第３貫通孔の第２貫通孔側の側壁の各々は、テーパー角が３乃至４０度であり、第１乃至第３貫通孔の各々の透明基板３１側の開口は、第１乃至第３貫通孔が配列した方向における寸法Ｗ１と、この方向に対して垂直な方向における寸法Ｌ１との比Ｗ１／Ｌ１が０．０１～０．９５であり、寸法Ｌ１が１０～１０００μｍである。

Description

波長変換基板及び表示装置
　本発明は、波長変換基板及び表示装置に関する。
　表示装置において、発光ダイオードなどの発光素子は、例えば、バックライトユニットの光源として、又は、画素若しくはサブ画素の構成要素として利用されている。そのような表示装置では、発光素子又は画素若しくはサブ画素を互いから区画する隔壁を設けることがある。隔壁は、例えば、発光素子が射出する光を効率的に利用すること、又は、或る発光素子が射出した光を入射させるべき領域へ他の発光素子が射出した光が入射するのを防止することを可能とする。
　特許文献１及び２には、青色光を赤色光及び緑色光へと波長変換する色変換蛍光体を含む波長変換層を備えた表示装置が提案されている。このような表示装置は、単色の光源を使用しながらも、カラー画像の表示が可能である。
特開２０００－１３１６８３号公報 特開２００９－２４４３８３号公報
　光源からの光を互いに異なる色の光へと変換する２以上の波長変換層は、隔壁によって互いから仕切られた２以上の凹部内へ形成することができる。隔壁を設けると、例えば、厚い波長変換層を高い位置精度で形成することができる。それ故、高い波長変換効率を達成することができ、混色を生じ難くすることもできる。
　波長変換層を上記の凹部内へ形成する方法としては、感光性材料を塗工液として使用して、フォトリソグラフィによって塗膜をパターニングする方法と、塗工液を特定の位置へ選択的に供給するノズル塗布法とがある。何れの方法においても、凹部の内面と塗膜との間や塗膜中に気泡を生じ易い。波長変換層に発生した気泡は、表示装置における輝度の低下や色抜けなどの問題を生じ得る。
　本発明は、隔壁を設けた波長変換基板を備えた表示装置において、波長変換層における気泡の発生に起因した輝度の低下や色抜けを生じ難くし得る技術を提供することを目的とする。
　本発明の一側面によると、第１主面及び第２主面を有している透明基板と、上記第１主面上に設けられ、第１貫通孔と第３貫通孔とそれらの間に位置した第２貫通孔とを各々が含んだ複数の貫通孔群を有している樹脂層と、上記第１乃至第３貫通孔の側壁をそれぞれ少なくとも部分的に被覆した複数の第１部分を含んだ無機被覆層と、上記第１乃至第３貫通孔の少なくとも一部の中にそれぞれ設けられた複数の波長変換部を含んだ波長変換層とを備え、上記第１貫通孔の上記第２貫通孔側の側壁のテーパー角θ１２、上記第２貫通孔の上記第１貫通孔側の側壁のテーパー角θ２１、上記第２貫通孔の上記第３貫通孔側の側壁のテーパー角θ２２、及び、上記第３貫通孔の上記第２貫通孔側の側壁のテーパー角θ３１は、各々、３乃至４０度の範囲内にあり、上記第１乃至第３貫通孔の各々の上記透明基板側の開口は、第１乃至第３貫通孔が配列した第１方向における寸法Ｗ１と、上記第１方向に対して垂直な第２方向における寸法Ｌ１との比Ｗ１／Ｌ１が０．０１乃至０．９５の範囲内にあり、上記寸法Ｌ１が１０乃至１０００μｍの範囲内にある波長変換基板が提供される。
　本発明の他の側面によると、上記第１貫通孔の上記第２貫通孔側とは反対側の側壁のテーパー角θ１１、及び、上記第３貫通孔の上記第２貫通孔側とは反対側の側壁のテーパー角θ３２は、各々、０乃至４０度の範囲内にある上記側面に係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記第１貫通孔の上記第２貫通孔側とは反対側の側壁のテーパー角θ１１、及び、上記第３貫通孔の上記第２貫通孔側とは反対側の側壁のテーパー角θ３２は、各々、３乃至４０度の範囲内にある上記側面に係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記テーパー角θ１１及びθ３２は、各々、上記テーパー角θ１２、θ２１、θ２２及びθ３１の何れよりも小さい上記側面の何れかに係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記テーパー角θ１１及びθ３２は０度である上記側面の何れかに係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記第１貫通孔の上記第２貫通孔側とは反対側の側壁、及び、上記第３貫通孔の上記第２貫通孔側とは反対側の側壁の各々は略垂直である上記側面の何れかに係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記無機被覆層は、上記第１乃至第３貫通孔の上記透明基板側の開口の位置でそれぞれ広がり且つ上記開口と比較して寸法がより小さい第４貫通孔を各々が有している複数の第２部分を更に含んだ上記側面の何れかに係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記比Ｗ１／Ｌ１は０．０１乃至０．７５の範囲内にあり、上記第２方向における上記第４貫通孔の寸法Ｌ２と上記寸法Ｌ１との比Ｌ２／Ｌ１は０．０１乃至０．８０の範囲内にある上記側面に係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記無機被覆層は、上記樹脂層の上面を少なくとも部分的に被覆し且つ上記第１部分と隣接した第３部分を更に含んだ上記側面の何れかに係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記第１乃至第３貫通孔の各々は、深さが１０乃至４０μｍの範囲内にある上記側面の何れかに係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記無機被覆層は金属又は合金からなる上記側面の何れかに係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記透明基板と上記樹脂層との間に介在し、上記第１乃至第３貫通孔の位置に複数の第５貫通孔をそれぞれ有するブラックマトリクスを更に備えた上記側面の何れかに係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記比Ｗ１／Ｌ１は０．０１乃至０．７５の範囲内にあり、上記第２方向における上記第５貫通孔の寸法Ｌ３と上記寸法Ｌ１との比Ｌ３／Ｌ１は０．０１乃至０．８０の範囲内にある上記側面に係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記複数の第５貫通孔の少なくとも一部の位置にそれぞれ配置された複数の着色層を含んだカラーフィルタを更に備えた上記側面の何れかに係る波長変換基板が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記側面の何れかに係る波長変換基板と、上記第１主面と向き合うように設置された調光装置とを備えた表示装置が提供される。
　本発明の更に他の側面によると、上記調光装置は、基板と、上記第１乃至第３貫通孔に対応して上記基板上に配置された複数の発光ダイオードとを備えた上記側面に係る表示装置が提供される。
　本発明によれば、隔壁を設けた波長変換基板を備えた表示装置において、波長変換層における気泡の発生に起因した輝度の低下や色抜けを生じ難くし得る技術が提供される。
図１は、本発明の実施形態に係る表示装置の一部を示す平面図である。 図２は、図１に示す表示装置の等価回路図である。 図３は、図１に示す表示装置のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図４は、図１に示す表示装置のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。 図５は、図１の表示装置が含んでいる波長変換基板の一部を示す平面図である。 図６は、図５の波長変換基板から構成要素の一部を省略した構造を簡略的に示す平面図である。 図７は、例１において、波長変換層が形成される前の構造体表面への塗工時に塗膜に発生した気泡を示す模式図である。 図８は、例２において、波長変換層が形成される前の構造体表面への塗工時に塗膜に発生した気泡を示す模式図である。 図９は、例３において、波長変換層が形成される前の構造体表面への塗工時に塗膜に発生した気泡を示す模式図である。 図１０は、例４において、波長変換層が形成される前の構造体表面への塗工時に塗膜に発生した気泡を示す模式図である。 図１１は、比較例１において、波長変換層が形成される前の構造体表面への塗工時に塗膜に発生した気泡を示す模式図である。 図１２は、比較例２において、波長変換層が形成される前の構造体表面への塗工時に塗膜に発生した気泡を示す模式図である。 図１３は、比較例３において、波長変換層が形成される前の構造体表面への塗工時に塗膜に発生した気泡を示す模式図である。 図１４は、比較例４において、波長変換層が形成される前の構造体表面への塗工時に塗膜に発生した気泡を示す模式図である。
　以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、上記側面の何れかをより具体化したものである。以下に記載する事項は、単独で又は複数を組み合わせて、上記側面の各々に組み入れることができる。
　また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の構成部材の材質、形状、及び構造等によって限定されるものではない。本発明の技術的思想には、請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
　なお、同様又は類似した機能を有する要素については、以下で参照する図面において同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面は模式的なものであり、或る方向の寸法と別の方向の寸法との関係、及び、或る部材の寸法と他の部材の寸法との関係等は、現実のものとは異なり得る。
　図１は、本発明の実施形態に係る表示装置の一部を示す平面図である。図２は、図１に示す表示装置の等価回路図である。図３は、図１に示す表示装置のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。図４は、図１に示す表示装置のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。図５は、図１の表示装置が含んでいる波長変換基板の一部を示す平面図である。なお、図１において、破線で囲まれた領域は、後述するように、ブラックマトリクス３２が有している第５貫通孔の透明基板３１側の開口を表している。
　図１乃至図４に示す表示装置１は、アクティブマトリクス駆動方式によるカラー表示が可能であり、各サブ画素が発光ダイオード（ＬＥＤ）を含んだマイクロＬＥＤディスプレイである。
　なお、各図において、Ｘ方向及びＹ方向は、表示装置１の表示面に対して平行であり且つ互いに交差する方向である。一例によれば、Ｘ方向及びＹ方向は、互いに対して垂直である。また、Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に対して垂直な方向である。即ち、Ｚ方向は、表示装置１の厚さ方向である。
　表示装置１は、図２に示すように、映像信号線ＶＳＬと、電源線ＰＳＬと、走査信号線ＳＳＬと、画素ＰＸと、映像信号線ドライバＶＤＲと、走査信号線ドライバＳＤＲとを含んでいる。
　映像信号線ＶＳＬ及び電源線ＰＳＬは、Ｙ方向へ各々が伸びており、Ｘ方向へ交互に配列している。走査信号線ＳＳＬは、Ｘ方向へ各々が伸びており、Ｙ方向へ配列している。
　画素ＰＸは、Ｘ方向及びＹ方向へ配列している。各画素ＰＸは、第１サブ画素ＰＸＲと、第２サブ画素ＰＸＧと、第３サブ画素ＰＸＢとを含んでいる。第１サブ画素ＰＸＲ、第２サブ画素ＰＸＧ、及び第３サブ画素ＰＸＢは、映像信号線ＶＳＬと走査信号線ＳＳＬとの交差部に対応して配列している。
　第１サブ画素ＰＸＲ、第２サブ画素ＰＸＧ、及び第３サブ画素ＰＸＢは、異なる色の光を射出する。ここでは、一例として、第１サブ画素ＰＸＲ、第２サブ画素ＰＸＧ、及び第３サブ画素ＰＸＢは、それぞれ、赤色光、緑色光及び青色光を射出することとする。
　各画素ＰＸにおいて、第１サブ画素ＰＸＲ、第２サブ画素ＰＸＧ、及び第３サブ画素ＰＸＢは、Ｘ方向へこの順に配列している。各画素ＰＸにおける、第１サブ画素ＰＸＲ、第２サブ画素ＰＸＧ、及び第３サブ画素ＰＸＢの配列順序は変更可能である。
　また、ここでは、第１サブ画素ＰＸＲ、第２サブ画素ＰＸＧ、及び第３サブ画素ＰＸＢは、ストライプ配列を形成している。第１サブ画素ＰＸＲ、第２サブ画素ＰＸＧ、及び第３サブ画素ＰＸＢは、デルタ配列及びモザイク配列などの他の配列を形成していてもよい。
　第１サブ画素ＰＸＲ、第２サブ画素ＰＸＧ、及び第３サブ画素ＰＸＢの各々は、発光素子Ｄと、駆動制御素子ＤＲと、スイッチＳＷと、キャパシタＣとを含んでいる。
　発光素子Ｄは、発光ダイオードである。発光ダイオードは、例えば、無機物からなる発光ダイオードである。無機物からなる発光ダイオードは、例えば、これらと同様の層構造を有している積層体を、複数の部分へと個片化することにより得られる。発光素子Ｄは、有機物からなる発光ダイオードであるエレクトロルミネッセンス素子であってもよい。発光素子Ｄの陰極は、接地電極へ接続されている。ここでは、一例として、発光素子Ｄは、無機物からなり、青色光を射出する青色発光ダイオードであるとする。
　駆動制御素子ＤＲ及びスイッチＳＷは、電界効果トランジスタである。ここでは、駆動制御素子ＤＲはｐチャネル薄膜トランジスタであり、スイッチＳＷはｎチャネル薄膜トランジスタである。駆動制御素子ＤＲは、ゲートがスイッチＳＷのドレインへ接続され、ソースが電源線ＰＳＬへ接続され、ドレインが発光素子Ｄの陽極へ接続されている。スイッチＳＷは、ゲートが走査信号線ＳＳＬへ接続され、ソースが映像信号線ＶＳＬへ接続されている。
　キャパシタＣは、例えば、薄膜キャパシタである。キャパシタＣは、一方の電極が駆動制御素子ＤＲのゲートへ接続されており、他方の電極が電源線ＰＳＬへ接続されている。
　第１サブ画素ＰＸＲは、図３及び図４に示す第１波長変換層３６Ｒ及び第１着色層３３Ｒを更に含んでいる。
　第１波長変換層３６Ｒは、第１サブ画素ＰＸＲの発光素子Ｄと向き合うように設置されている。第１波長変換層３６Ｒは、第１サブ画素ＰＸＲの発光素子Ｄが射出した光を特定の色の第１光へと変換する。第１波長変換層３６Ｒは、例えば、第１サブ画素ＰＸＲの発光素子Ｄが射出した青色光を赤色光へと変換する。
　第１着色層３３Ｒは、第１波長変換層３６Ｒを間に挟んで第１サブ画素ＰＸＲの発光素子Ｄと向き合うように設置されている。第１着色層３３Ｒは、第１波長変換層３６Ｒによる波長変換後の光を透過させるとともに、第１波長変換層３６Ｒによって波長変換されなかった光を吸収する。第１着色層３３Ｒは、例えば、第１波長変換層３６Ｒによる波長変換後の赤色光を透過させるとともに、第１波長変換層３６Ｒによって波長変換されなかった青色光等を吸収する赤色着色層である。
　第２サブ画素ＰＸＧは、図３に示す第２波長変換層３６Ｇ及び第２着色層３３Ｇを更に含んでいる。
　第２波長変換層３６Ｇは、第２サブ画素ＰＸＧの発光素子Ｄと向き合うように設置されている。第２波長変換層３６Ｇは、第２サブ画素ＰＸＧの発光素子Ｄが射出した光を、第１光とは色が異なる第２光へと変換する。第２波長変換層３６Ｇは、例えば、第２サブ画素ＰＸＧの発光素子Ｄが射出した青色光を緑色光へと変換する。
　第２着色層３３Ｇは、第２波長変換層３６Ｇを間に挟んで第２サブ画素ＰＸＧの発光素子Ｄと向き合うように設置されている。第２着色層３３Ｇは、第２波長変換層３６Ｇによる波長変換後の光を透過させるとともに、第２波長変換層３６Ｇによって波長変換されなかった光を吸収する。第２着色層３３Ｇは、例えば、第２波長変換層３６Ｇによる波長変換後の緑色光を透過させるとともに、第２波長変換層３６Ｇによって波長変換されなかった青色光等を吸収する緑色着色層である。
　第３サブ画素ＰＸＢは、図３に示す下地層３３Ｂ及び充填層３６Ｂを更に含んでいる。
　充填層３６Ｂは、第３サブ画素ＰＸＢの発光素子Ｄと向き合うように設置されている。充填層３６Ｂは、例えば、無色透明な層である。充填層３６Ｂは省略することができる。
　下地層３３Ｂは、充填層３６Ｂを間に挟んで第３サブ画素ＰＸＢの発光素子Ｄと向き合うように設置されている。下地層３３Ｂは、第３サブ画素ＰＸＢの発光素子Ｄが射出した光を第３光として透過させる。下地層３３Ｂは、例えば、第３サブ画素ＰＸＢの発光素子Ｄが射出した青色光を透過させる無色の光透過層又は青色着色層である。
　映像信号線ドライバＶＤＲ及び走査信号線ドライバＳＤＲは、図２に示すように、表示パネルにＣＯＧ（chip on glass）実装されている。映像信号線ドライバＶＤＲ及び走査信号線ドライバＳＤＲは、ＣＯＧ実装の代わりに、ＴＣＰ（tape carrier package）実装されてもよい。
　映像信号線ドライバＶＤＲには、映像信号線ＶＳＬと電源線ＰＳＬとが接続されている。映像信号線ドライバＶＤＲは、映像信号線ＶＳＬに、映像信号として電圧信号を出力する。
　走査信号線ドライバＳＤＲには、走査信号線ＳＳＬが接続されている。走査信号線ドライバＳＤＲは、走査信号線ＳＳＬに走査信号として電圧信号を出力する。電源線ＰＳＬは、映像信号線ドライバＶＤＲに接続する代わりに、走査信号線ドライバＳＤＲに接続してもよい。
　表示装置１について、更に詳しく説明する。
　表示装置１は、図３及び図４に示すように、調光基板２と、波長変換基板３と、接着層４とを含んでいる。
　調光基板は、波長変換基板へ向けて光を射出するとともに、この光の強さ及びこの光を射出する時間の少なくとも一方を、画素毎に又はサブ画素毎に調節可能な基板である。図３及び図４に示す調光基板２は、基板２１と、半導体層２２と、導体層２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ及び２３Ｄと、絶縁層２４Ａ、２４Ｂ及び２４Ｃと、発光素子２５と、隔壁層２６と、充填層２７と、導体層２８とを含んでいる。
　基板２１は、例えば、ガラス基板などの絶縁基板を含んでいる。基板２１は、絶縁基板の波長変換基板３と向き合った主面に設けられたアンダーコート層を更に含んでいてもよい。アンダーコート層は、例えば、絶縁基板上に順次積層されたシリコン窒化物層とシリコン酸化物層との積層体である。基板２１は、シリコン基板などの半導体基板であってもよい。基板２１は、硬質であってもよく、可撓性であってもよい。
　半導体層２２は、基板２１の波長変換基板３と向き合った主面上で配列している。半導体層２２は、例えば、ポリシリコン層である。半導体層２２は、駆動制御素子ＤＲ又はスイッチＳＷを構成している薄膜トランジスタの半導体層である。各半導体層２２は、ソース及びドレインと、それらの間に介在したチャネル領域とを含んでいる。
　導体層２３Ａは、基板２１の上記主面上に設けられた導体パターンである。導体層２３Ａは、映像信号線ＶＳＬ、電源線ＰＳＬ、ソース電極ＳＥ、ドレイン電極ＤＥ、及びキャパシタＣの下部電極（図示せず）を構成している。ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥは、それぞれ、半導体層２２のソース及びドレインへ接続されている。導体層２３Ａは、金属又は合金からなる。導体層２３Ａは、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。
　絶縁層２４Ａは、導体層２３Ａと基板２１の上記主面とを被覆している。絶縁層２４Ａは、例えばＴＥＯＳ（tetraethyl orthosilicate）を用いて形成することができる。駆動制御素子ＤＲ又はスイッチＳＷを構成している各薄膜トランジスタのゲート絶縁膜は、絶縁層２４Ａの一部である。また、各キャパシタＣの誘電体層は、絶縁層２４Ａの他の一部である。
　導体層２３Ｂは、絶縁層２４Ａ上に設けられた導体パターンである。駆動制御素子ＤＲ又はスイッチＳＷを構成している各薄膜トランジスタのゲート電極ＧＥは、導体層２３Ｂの一部である。各ゲート電極ＧＥは、絶縁層２４Ａを間に挟んで半導体層２２のチャネル領域と向き合っている。また、各キャパシタＣの上部電極（図示せず）は、導体層２３Ｂの他の一部である。各上部電極は、絶縁層２４Ａを間に挟んで、この上部電極を含んだキャパシタＣの下部電極と向き合っている。導体層２３Ｂは、金属又は合金からなる。導体層２３Ｂは、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。
　絶縁層２４Ｂは、導体層２３Ｂと絶縁層２４Ａとを被覆している。絶縁層２４Ｂは、層間絶縁膜である。絶縁層２４Ｂは、例えば、シリコン酸化物などの無機絶縁体からなる。無機絶縁体からなる絶縁層は、例えば、プラズマＣＶＤ（chemical vapor deposition）法により成膜することができる。
　導体層２３Ｃは、図４に示すように、絶縁層２４Ｂ上に設けられた導体パターンである。導体層２３Ｃは、走査信号線ＳＳＬを構成している。ソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥは、絶縁層２４Ａ上に設ける代わりに、絶縁層２４Ｂ上に設けてもよい。即ち、導体層２３Ｃで、走査信号線ＳＳＬとソース電極ＳＥ及びドレイン電極ＤＥとを構成してもよい。
　絶縁層２４Ｃは、導体層２３Ｃと絶縁層２４Ｂとを被覆している。絶縁層２４Ｃは、パッシベーション膜である。絶縁層２４Ｃは、例えば、シリコン窒化物などの無機絶縁体からなる。
　導体層２３Ｄは、絶縁層２４Ｃ上に設けられた導体パターンである。導体層２３Ｄは、第１サブ画素ＰＸＲ、第２サブ画素ＰＸＧ、及び第３サブ画素ＰＸＢに対応してＸ方向及びＹ方向へ配列した電極パッドを構成している。絶縁層２４Ａ、２４Ｂ及び２４Ｃからなる積層体には、駆動制御素子ＤＲのドレインへ接続されたドレイン電極ＤＥの位置に貫通孔が設けられている。各電極パッドは、この貫通孔を介してドレイン電極ＤＥへ接続されている。導体層２３Ｄは、例えば、金属又は合金からなる。導体層２３Ｄは、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。
　各電極パッドのＺ方向に対して垂直な平面への正射影の輪郭は、この電極パッド上に設置された発光素子２５の先の平面への正射影から離間するとともに、この正射影を取り囲んでいる。即ち、電極パッドは、発光素子２５と比較して、Ｚ方向に対して垂直な方向の寸法がより大きい。それ故、電極パッドは、基板２１へ向けて進行する光を反射する反射層としての役割も果たす。電極パッドには、この反射層としての役割を担わせなくてもよい。この場合、この役割を果たす反射層は、電極パッドとは別に設けてもよく、設けなくてもよい。
　図３及び図４に示す発光素子２５は、図２に示す発光素子Ｄである。発光素子２５は、電極パッド上に配置されている。
　発光素子２５は、ここでは、無機物からなる発光ダイオードである。なお、発光素子２５として発光ダイオードを含んだ基板は、「ＬＥＤ基板」と呼ぶこともある。
　発光素子２５は、複数の層、例えば、第１層２５１、第２層２５２及び第３層２５３を含んだ多層構造を有している。ここでは、発光素子２５が含んでいる層の積層方向はＺ方向である。この積層方向は、Ｚ方向に対して垂直であってもよい。
　各発光素子２５は、陽極及び陰極を含んでいる。発光素子２５は、一方の面に陽極と陰極とを有している。発光素子２５の陽極は、図示しないボンディングワイヤを介して電極パッドへ接続されている。発光素子２５が一方の面に陽極を有し、他方の面に陰極を有している場合、発光素子２５の電極パッドへの接合と陽極の電極パッドへの接続とを、導電ペーストなどの導電材料を接合材として用いたダイボンディングによって行ってもよい。発光素子２５が一方の面に陽極と陰極とを有している場合、導体層２８を省略するとともに、発光素子２５の陰極と接続するための電極パッドを絶縁層２４Ｃ上に更に設け、これら電極パッドと接続された配線を絶縁層間に更に設け、発光素子２５の電極パッド及び導体層２８への接合と、陽極及び陰極の電極パッドへの接続とを、フリップチップボンディングによって行ってもよい。
　発光素子２５のＸ方向及びＹ方向における寸法は、好ましくは１乃至１００μｍの範囲内にあり、より好ましくは５乃至８０μｍの範囲内にあり、更に好ましくは１０乃至６０μｍの範囲内にある。発光素子２５のＺ方向における寸法は、好ましくは１乃至２０μｍの範囲内にあり、より好ましくは１乃至１５μｍの範囲内にあり、更に好ましくは１乃至１０μｍの範囲内にある。
　隔壁層２６は、絶縁層２４Ｃ上に設けられている。隔壁層２６は、電極パッドの位置に貫通孔を有している。発光素子２５は、それぞれ、これら貫通孔内に位置している。隔壁層２６は、例えば、樹脂からなる。そのような隔壁層２６は、感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィによって形成することができる。隔壁層２６は、貫通孔を有する樹脂層と、それら貫通孔の側壁と任意に樹脂層の上面とを被覆した反射層とを含んでいてもよい。反射層は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。反射層が含む層は、例えば、金属、合金又は透明誘電体である。隔壁層２６は省略することができる。
　充填層２７は、発光素子２５と隔壁層２６との間の隙間を埋め込んでいる。充填層２７は、発光素子２５が射出した光を透過させる光透過層である。また、充填層２７は、発光素子２５及びこれと電極との接合部等を保護する保護層としての役割も果たす。充填層２７は、例えば、樹脂からなる。充填層２７の屈折率は、隔壁層２６の表面を構成している材料の屈折率とは異なることが好ましい。
　導体層２８は、隔壁層２６及び充填層２７上に設けられている。発光素子２５の陰極は、導体層２８へ接続されている。導体層２８は、導電性透明酸化物からなる場合、発光素子２５の陰極全体を覆うように設けることができる。導体層２８は、金属又は合金からなる場合、発光素子２５の陰極を部分的に覆うように設けることが好ましい。
　波長変換基板３は、調光基板２と向き合っている。具体的には、波長変換基板３は、発光素子２５等を間に挟んで基板２１と向き合っている。
　波長変換基板３は、透明基板３１と、ブラックマトリクス３２と、樹脂層３４と、無機被覆層３５と、第１着色層３３Ｒ及び第２着色層３３Ｇを含んだカラーフィルタと、下地層３３Ｂと、第１波長変換層３６Ｒと、第２波長変換層３６Ｇと、充填層３６Ｂとを含んでいる。
　透明基板３１は、可視光透過性を有している。透明基板３１は、例えば、無色の基板である。透明基板３１は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。透明基板３１は、例えば、ガラス、透明樹脂又はそれらの組み合わせからなる。透明基板３１は、硬質であってもよく、可撓性であってもよい。透明基板３１は、調光基板２と向き合った第１主面と、その裏面である第２主面とを有している。
　ブラックマトリクス３２は、透明基板３１の第１主面上に設けられている。ブラックマトリクス３２は、可視光を遮る黒色層である。ブラックマトリクス３２は、例えば、バインダ樹脂と着色剤とを含んだ混合物からなる。着色剤は、例えば、黒色顔料であるか、又は、減法混色によって黒色を呈する顔料の混合物、例えば、青色顔料、緑色顔料及び赤色顔料を含んだ混合物である。
　ブラックマトリクス３２は、発光素子２５の位置に第５貫通孔を有している。各第５貫通孔の透明基板３１側の開口は、発光素子２５と比較して、Ｚ方向に垂直な方向の寸法がより大きい。
　ここでは、第５貫通孔の透明基板３１側の開口は、図１に破線で示すように、Ｙ方向へ伸びた形状を有している。ブラックマトリクス３２のうち画素ＰＸに対応した各部分は、第１サブ画素ＰＸＲの位置に設けられた第５貫通孔と、第２サブ画素ＰＸＧの位置に設けられた第５貫通孔と、第３サブ画素ＰＸＢの位置に設けられた第５貫通孔とを含んでおり、これら３つの第５貫通孔はＸ方向へ配列している。これら３つの第５貫通孔から各々がなる複数の第５貫通孔群は、Ｘ方向及びＹ方向へ配列している。Ｘ方向へ隣り合った第５貫通孔群間の距離は、同一の貫通孔群が含んでいる第５貫通孔間の距離と比較してより大きい。Ｙ方向へ隣り合った第５貫通孔群間の距離も、同一の貫通孔群が含んでいる第５貫通孔間の距離と比較してより大きい。
　ブラックマトリクス３２の開口率は、好ましくは５乃至６６％の範囲内にあり、より好ましくは５乃至４０％の範囲内にあり、更に好ましくは５乃至２０％の範囲内にある。無機物からなる発光ダイオードは、光射出面が小さい場合であっても明るく発光させることができ、また、長寿命である。それ故、発光素子２５が無機物からなる発光ダイオードである場合、ブラックマトリクス３２の開口率を小さくしても、明るい表示が可能である。そして、ブラックマトリクス３２の開口率を小さくすると、外光の反射を抑制でき、深みがより強い黒色を表示することができ、従って、より高いコントラスト比を実現することができる。
　ブラックマトリクス３２の厚さは、好ましくは１乃至３０μｍの範囲内にあり、より好ましくは１乃至１５μｍの範囲内にあり、更に好ましくは１乃至５μｍの範囲内にある。厚いブラックマトリクス３２は、高い遮光性を達成するうえで有利である。但し、ブラックマトリクス３２を厚くすると、感光性黒色組成物からなる塗膜へのパターン露光において、塗膜の深部へ光が十分な強さで到達できず、高い形状精度を達成できない可能性がある。
　樹脂層３４は、図３及び図４に示すように、ブラックマトリクス３２上に設けられている。一例によれば、樹脂層３４は透明である。この場合、樹脂層３４は、着色していてもよく、無色であってもよい。樹脂層３４は、光散乱性を有していてもよい。透明な樹脂層３４は、例えば、膜厚が５μｍであると仮定した場合に、その厚さ方向へ入射させた、波長が３５０乃至４８０ｎｍの範囲内の光の透過率の最大値が２０％以上であることが望ましい。
　波長変換基板３は、ブラックマトリクス３２と樹脂層３４との間に介在したオーバーコート層を更に含んでいてもよい。オーバーコート層は、透明樹脂と、紫外線吸収剤、イエロー顔料及び透明粒子の１以上とを含むことができる。紫外線吸収剤を含んだオーバーコート層は、樹脂層３４へ入射した迷光が紫外光である場合に、これを吸収し得る。
　樹脂層３４は、第５貫通孔の位置に貫通孔をそれぞれ有している。これら貫通孔は、上記の第５貫通孔群に対応した貫通孔群を構成している。これら貫通孔群の各々は、ここでは、Ｘ方向へ配列した３つの第１乃至第３貫通孔からなり（以下において、「第１乃至第３貫通孔群」という。）、第１貫通孔と第３貫通孔との間に第２貫通孔が位置している。第１乃至第３貫通孔群は、互いに交差する第１方向及び第２方向、ここでは、Ｘ方向及びＹ方向へ配列している。
　図５に示すように、Ｘ方向へ隣り合った第１乃至第３貫通孔群間の距離Ｗｘ１は、同一の貫通孔群が含んでいる第１乃至第３貫通孔のうち隣り合った貫通孔間の距離Ｗｘ２と比較してより大きい。Ｙ方向へ隣り合った第１乃至第３貫通孔群間の距離Ｗｙ１も、同一の貫通孔群が含んでいる第１乃至第３貫通孔のうち隣り合った貫通孔間の距離Ｗｘ２と比較してより大きい。
　距離Ｗｘ２は、好ましくは５乃至８０μｍの範囲内にあり、より好ましくは５乃至４０μｍの範囲内にあり、更に好ましくは５乃至２０μｍの範囲内にある。
　距離Ｗｘ１は、好ましくは５乃至２５０μｍの範囲内にあり、より好ましくは５０乃至２１４．５μｍの範囲内にあり、更に好ましくは１００乃至２１４．５μｍの範囲内にある。
　距離Ｗｙ１は、好ましくは５乃至２５０μｍの範囲内にあり、より好ましくは５乃至１００μｍの範囲内にあり、更に好ましくは５乃至５０μｍの範囲内にある。
　距離Ｗｘ１と距離Ｗｘ２との比Ｗｘ１／Ｗｘ２は、好ましくは０．５乃至２０の範囲内にあり、より好ましくは２乃至２０の範囲内にあり、更に好ましくは１０乃至２０の範囲内にある。距離Ｗｘ１は、距離Ｗｘ２と等しくてもよく、距離Ｗｘ２よりも小さくてもよい。
　距離Ｗｙ１と距離Ｗｘ２との比Ｗｙ１／Ｗｘ２は、好ましくは０．５乃至４０の範囲内にあり、より好ましくは１乃至１０の範囲内にあり、更に好ましくは１．１至５の範囲内にある。距離Ｗｙ１は、距離Ｗｘ２と等しくてもよく、距離Ｗｘ２よりも小さくてもよい。
　第１乃至第３貫通孔は、ここでは、透明基板３１側の開口の第１主面への正射影の輪郭（以下、第１輪郭という）が、それぞれ、第５貫通孔の第１主面への正射影の輪郭（以下、第３輪郭という）を取り囲むように設けられている。第１輪郭は、第３輪郭を取り囲んでいなくてもよい。第１輪郭が第３輪郭を取り囲んだ構造では、第１輪郭が第３輪郭を取り囲んでいない構造と比較して、迷光が表示へ及ぼす影響が小さい。
　樹脂層３４において、各第１乃至第３貫通孔群が含んでいる貫通孔の中で隣り合った貫通孔に挟まれた部分からなる隔壁、すなわち、第１貫通孔と第２貫通孔に挟まれた部分からなる隔壁、及び、第２貫通孔と第３貫通孔に挟まれた部分からなる隔壁は、以下の要件を満たす順テーパー状の断面を有している。
　つまり、図３に示す樹脂層３４において、第１波長変換層３６Ｒが埋め込まれている貫通孔を第１貫通孔、第２波長変換層３６Ｇが埋め込まれている貫通孔を第２貫通孔、充填層３６Ｂが埋め込まれている貫通孔を第３貫通孔とする。このとき、第１貫通孔の第２貫通孔側の側壁のテーパー角θ１２、第２貫通孔の第１貫通孔側の側壁のテーパー角θ２１、第２貫通孔の第３貫通孔側の側壁のテーパー角θ２２、及び、第３貫通孔の第２貫通孔側の側壁のテーパー角θ３１は、各々、３乃至４０度の範囲内にある。第１乃至第３貫通孔の各凹部を構成する上記側壁のテーパー角がこの範囲内にある場合、波長変換層を形成するために凹部に例えばダイコート法又はノズル塗布法により塗膜を形成する際に、凹部の内面と塗膜との間や塗膜中に気泡を生じることが抑制される。これにより波長変換層における気泡の発生に起因した輝度の低下や色抜けが生じ難くなる。また、無機被覆層３５が有する第４貫通孔を後述するようにエッチングにより形成する場合、フォトグラフィー法によりエッチングマスクを形成するために凹部に塗膜を形成する。凹部を構成する上記側壁のテーパー角が上記範囲内にある場合、エッチングマスク用の塗膜の形成においても凹部の内面と塗膜との間や塗膜中に気泡を生じることが抑制され、輝度の低下や色抜けの抑制に効果を奏する。上記側壁のテーパー角θ１２、θ２１、θ２２、及びθ３１は、各々、好ましくは５乃至３０度の範囲内であり、より好ましくは８乃至２５度の範囲内である。
　樹脂層３４において、Ｘ方向へ隣り合った第１乃至第３貫通孔群間に挟まれた部分からなる隔壁は、図３及び図５に示すように、順テーパー状の断面を有している。この隔壁の断面形状は、順テーパー状に限られるものではなく、例えば、矩形状であってもよい。
　図３に示す第１貫通孔の第２貫通孔側とは反対側の側壁のテーパー角θ１１、及び、第３貫通孔の第２貫通孔側とは反対側の側壁のテーパー角θ３２は、各々、好ましくは０乃至４０度の範囲内であり、より好ましくは０乃至３０度の範囲内であり、更に好ましくは０乃至２０度の範囲内である。一形態において、テーパー角θ１１及びθ３２は０度であってよい。ここで、テーパー角θ１１及びθ３２が０度であるとは、上記側壁が垂直であり、Ｘ方向へ隣り合った第１乃至第３貫通孔群間に挟まれた部分からなる隔壁が矩形状の断面を有していることを意味する。
　一形態において、テーパー角θ１１及びθ３２は、各々、上述した側壁のテーパー角θ１２、θ２１、θ２２及びθ３１の何れよりも小さいことが好ましい。すなわち、第１貫通孔の第２貫通孔側とは反対側の側壁、及び、第３貫通孔の第２貫通孔側とは反対側の側壁の各々が有するテーパー角θ１１及びθ３２は、第１貫通孔の第２貫通孔側の側壁のテーパー角θ１２、第２貫通孔の第１貫通孔側の側壁のテーパー角θ２１、第２貫通孔の第３貫通孔側の側壁のテーパー角θ２２、及び、第３貫通孔の第２貫通孔側の側壁のテーパー角θ３１の何れよりも小さいことが好ましい。この場合、表示装置１における放熱性が向上する。
　すなわち、第１乃至第３貫通孔の各凹部を構成する上記側壁のうち、第１貫通孔の第２貫通孔側の側壁のテーパー角θ１２、第２貫通孔の第１貫通孔側の側壁のテーパー角θ２１、第２貫通孔の第３貫通孔側の側壁のテーパー角θ２２、及び、第３貫通孔の第２貫通孔側の側壁のテーパー角θ３１は、上記範囲内にあることにより、波長変換層用の塗膜形成時、又は、上記エッチングマスク用の塗膜形成時における気泡の発生を抑制し、表示装置１における輝度の低下や色抜けの抑制に優れた効果を奏する。一方、第１貫通孔の第２貫通孔側とは反対側の側壁、及び、第３貫通孔の第２貫通孔側とは反対側の側壁の各々が有するテーパー角θ１１及びθ３２は、上述した側壁のテーパー角θ１２、θ２１、θ２２、及びθ３１の何れよりも小さくすることにより、表示装置１における放熱性の向上に優れた効果を奏することが見いだされた。テーパー角θ１１及びθ３２を小さくすることは、Ｘ方向へ隣り合った第１乃至第３貫通孔群間に挟まれた部分からなる隔壁の断面を矩形に近づけることを意味する。この場合、樹脂層３４の上面を被覆する無機被覆層３５の第３部分の面積が大きくなる。つまり、表示装置１の発熱源である発光素子２５に近い無機被覆層３５の第３部分の面積が広くなるため、放熱性が向上する。表示装置１において放熱性に優れることは、劣化、輝度低下及び色ずれを生じにくくする効果をもたらず。
　具体的には、テーパー角θ１１及びθ３２は、各々、テーパー角θ１２、θ２１、θ２２、及びθ３１各々との差が、好ましくは５乃至３０度の範囲内にあり、より好ましくは１０乃至２５度の範囲内にあり、更に好ましくは１５乃至２０度の範囲内にある。
　また、他の形態において、この隔壁が順テーパー状の断面を有する場合、テーパー角θ１１及びθ３２は、各々、好ましくは３乃至４０度の範囲内であり、より好ましくは３乃至３０度の範囲内であり、更に好ましくは５乃至２０度の範囲内である。
　樹脂層３４において、Ｙ方向へ隣り合った第１乃至第３貫通孔群間に挟まれた部分からなる隔壁は、図４及び図５に示すように、順テーパー状の断面を有している。この隔壁の断面形状は、順テーパー状に限られるものではなく、例えば、矩形状の断面を有していてもよい。
　図４に示す、第１波長変換層３６Ｒが埋め込まれている第１貫通孔における上記隔壁を構成する側壁のテーパー角θ１３及びθ１４は、各々、好ましくは０乃至４０度の範囲内であり、より好ましくは０乃至３０度の範囲内であり、更に好ましくは０乃至２０度の範囲内である。一形態において、テーパー角θ１３及びθ１４は０度であってよい。ここで、テーパー角θ１３及びθ１４が０度であるとは、上記側壁が垂直であり、Ｙ方向へ隣り合った第１乃至第３貫通孔群間に挟まれた部分からなる隔壁が矩形状の断面を有していることを意味する。
　この隔壁が順テーパー状の断面を有する場合、テーパー角θ１３及びθ１４は、各々、好ましくは３乃至４０度の範囲内であり、より好ましくは３乃至３０度の範囲内であり、更に好ましくは５乃至２０度の範囲内である。
　第２貫通孔及び第３貫通孔における上記隔壁を構成する側壁のテーパー角についても同様である。
　樹脂層３４の厚さは、好ましくは５乃至５０μｍの範囲内にあり、より好ましくは５乃至４０μｍの範囲内にあり、更に好ましくは１０乃至２５μｍの範囲内にある。樹脂層３４の厚さが小さい場合、第１乃至第３貫通孔内に形成する層の合計厚さを大きくすることが難しい。樹脂層３４を厚くすると、第１乃至第３貫通孔の中で隣り合った貫通孔間に挟まれた隔壁部の形状精度が低下する。
　無機被覆層３５は、第１乃至第３貫通孔の側壁をそれぞれ少なくとも部分的に被覆した複数の第１部分を含んでいる。ここでは、無機被覆層３５は、図３及び図４に示すように、第１乃至第３貫通孔の各々の側壁全体を被覆している。無機被覆層３５は、第１乃至第３貫通孔の側壁の一部を被覆していなくてもよい。例えば、無機被覆層３５は、第１乃至第３貫通孔の少なくとも１つの側壁のうちブラックマトリクス３２近傍の部分、及び、第１貫通孔の少なくとも１つの側壁のうち樹脂層３４の上面近傍の部分の少なくとも一方を被覆していなくてもよい。
　無機被覆層３５が含む第１部分による第１乃至第３貫通孔の各々の側壁の被覆率は、好ましくは６０％以上である。側壁の第１部分による被覆率が６０％以上であると、隔壁が形成している凹部（第１乃至第３貫通孔）に例えばダイコート法又はノズル塗布法により塗膜を形成する際に、凹部の内面と塗膜との間や塗膜中に気泡を生じることを効果的に抑制することができる。無機被覆層３５が含む第１部分による第１乃至第３貫通孔の側面の被覆率は、より好ましくは８０％以上である。
　無機被覆層３５は、第１乃至第３貫通孔の透明基板３１側の開口の位置でそれぞれ広がり且つ上記開口と比較して寸法がより小さい第４貫通孔を各々が有している複数の第２部分を更に含んでいる。即ち、無機被覆層３５は、第１乃至第３貫通孔内でブラックマトリクス３２を被覆した第２部分を更に含んでいる。第２部分は、第１乃至第３貫通孔の透明基板３１側の開口よりも寸法が小さな第４貫通孔を有している。ここでは、無機被覆層３５は、図４に示すように、ブラックマトリクス３２が有する第５貫通孔の位置に第４貫通孔を有している。第２部分は省略することができる。
　無機被覆層３５は、樹脂層３４の上面を少なくとも部分的に被覆した複数の第３部分を更に含んでいる。ここでは、第３部分は、樹脂層３４の上面全体を被覆している。第３部分は、第１部分と隣接した部分を含むことが好ましい。
　無機被覆層３５は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。無機被覆層３５が含む層は、例えば、金属、合金又は透明誘電体である。一例によれば、無機被覆層３５は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる。無機被覆層３５は、塗工液に対する表面の接触角が好ましくは１乃至３０度の範囲内にあり、より好ましくは５乃至１０度の範囲内にある。
　樹脂層３４が有する第１乃至第３貫通孔、無機被覆層３５が有する第４貫通孔、及び、ブラックマトリクス３２が有する第５貫通孔について図６を参照しながら以下に説明する。図６は、図５の波長変換基板３から構成要素の一部を省略した構造を簡略的に示す平面図である。具体的には、図６は、図５の波長変換基板３から、第１波長変換層３６Ｒ、第２波長変換層３６Ｇ及び充填層３６Ｂを省略した構造を簡略的に示す平面図である。図６において、長さＬ１及び幅Ｗ１は、それぞれ、樹脂層３４が有する第１乃至第３貫通孔の透明基板３１側の開口のＸ方向における寸法及びＹ方向における寸法である。長さＬ２及び幅Ｗ２は、それぞれ、無機被覆層３５が有する第４貫通孔の透明基板３１側の開口のＸ方向における寸法及びＹ方向における寸法である。長さＬ３及び幅Ｗ３は、それぞれ、ブラックマトリクス３２が有する第５貫通孔の透明基板３１側の開口のＸ方向における寸法及びＹ方向における寸法である。
　第１乃至第３貫通孔は、それぞれ、透明基板３１側の開口の長さＬ１が１０乃至１０００μｍの範囲内にあり、且つ、上記開口の幅Ｗ１と上記寸法Ｌ１との比Ｗ１／Ｌ１が０．０１乃至０．９５の範囲内にある。第１乃至第３貫通孔の上記開口がこの寸法でＹ方向に伸びた形状を有することにより、第１乃至第３貫通孔内への塗工液の充填時に気泡を生じ難くすることができる。同様の理由により、第１乃至第３貫通孔は、深さが１乃至１００μｍの範囲内にあることが好ましく、１０乃至４０μｍの範囲内にあることがより好ましい。
　第１乃至第３貫通孔の長さＬ１は、好ましくは９０乃至６００μｍの範囲内にある。第１乃至第３貫通孔の幅Ｗ１と長さＬ１との比Ｗ１／Ｌ１は、好ましくは０．０１乃至０．７５の範囲内にある。上記の塗工を高速で行うと、隔壁部が形成する凹部の内面と塗膜との間又は塗膜中に気泡を生じる可能性がある。長さＬ１及び比Ｗ１／Ｌ１を上記範囲内とすると、塗工を高速で行った場合に生じる気泡の位置を、凹部の長さ方向における一端に制限することができる。それ故、気泡に起因した表示装置の輝度の低下や色抜けを抑制することが可能となる。
　図６において、第５貫通孔の上記開口は、第５貫通孔の長さ方向（Ｙ方向）における寸法Ｌ３と上記寸法Ｌ１との比Ｌ３／Ｌ１が０．０１乃至０．８０の範囲内にあることが好ましい。比Ｌ３／Ｌ１がこの範囲内にあるとき、上記凹部の一端に気泡が発生した場合であっても、気泡が表示へ及ぼす影響を効果的に抑制することができる。比Ｌ３／Ｌ１は、より好ましくは０．１５乃至０．５０の範囲内にある。
　図６において、第４貫通孔の上記開口は、第１主面への正射影の輪郭（以下、第２輪郭という）が、それぞれ、第５貫通孔の第１主面への正射影の輪郭（以下、第３輪郭という）を取り囲むように設けられている。第２輪郭は、第３輪郭を取り囲んでいなくてもよい。第２輪郭が第３輪郭を取り囲んだ構造を採用した場合、第２貫通孔の位置誤差に起因したコントラスト比の低下を生じ難い。第４貫通孔において、第４貫通孔の長さ方向（Ｙ方向）における寸法Ｌ２と上記寸法Ｌ１との比Ｌ２／Ｌ１は、０．０１乃至０．８０の範囲内にあることが好ましく、０．１５乃至０．５０の範囲内にあることがより好ましい。
　第１着色層３３Ｒは、図３及び図４に示すように、第１サブ画素ＰＸＲの位置で第５貫通孔を埋め込んでいる。上記の通り、ここでは、第１着色層３３Ｒは赤色着色層である。
　第２着色層３３Ｇは、図３に示すように、第２サブ画素ＰＸＧの位置で第５貫通孔を埋め込んでいる。上記の通り、ここでは、第２着色層３３Ｇは緑色着色層である。
　下地層３３Ｂは、図３に示すように、第３サブ画素ＰＸＢの位置で第５貫通孔を埋め込んでいる。上記の通り、ここでは、無色の光透過層又は青色着色層である。
　第１波長変換層３６Ｒ、第２波長変換層３６Ｇ及び充填層３６Ｂは、各々、第１乃至第３貫通孔の中に設けられた充填部である。
　第１波長変換層３６Ｒは、第１サブ画素ＰＸＲの位置で第１貫通孔を埋め込んでいる。第１波長変換層３６Ｒは、量子ドット蛍光体などの蛍光体と透明樹脂とを含んだ層である。上記の通り、ここでは、第１波長変換層３６Ｒは、第１サブ画素ＰＸＲの発光素子Ｄが射出した青色光を赤色光へと変換する。
　第２波長変換層３６Ｇは、第２サブ画素ＰＸＧの位置で第２貫通孔を埋め込んでいる。第２波長変換層３６Ｇは、量子ドット蛍光体などの蛍光体と透明樹脂とを含んだ層である。上記の通り、ここでは、第２波長変換層３６Ｇは、第２サブ画素ＰＸＧの発光素子Ｄが射出した青色光を赤色光へと変換する。
　充填層３６Ｂは、第３サブ画素ＰＸＢの位置で第３貫通孔を埋め込んでいる。上記の通り、ここでは、充填層３６Ｂは無色透明な層である。この場合、充填層３６Ｂは、例えば、透明樹脂からなる。
　接着層４は、調光基板２と波長変換基板３との間に介在しており、それらを互いに対して貼り合わせている。接着層４は、発光素子２５が射出した光を透過させる。接着層４は、例えば、無色透明な層である。接着層４は、接着剤又は粘着剤からなる。
　この表示装置１は、例えば、以下の方法により製造することができる。
　表示装置１の製造においては、先ず、波長変換基板３を準備する。
　即ち、先ず、波長変換基板３に対し、無機被覆層３５、第１波長変換層３６Ｒ、第２波長変換層３６Ｇ及び充填層３６Ｂを形成する前の、透明基板３１と、ブラックマトリクス３２と、第１着色層３３Ｒ及び第２着色層３３Ｇを含んだカラーフィルタと、下地層３３Ｂと、樹脂層３４とを含んでいる構造体を得る。
　ブラックマトリクス３２は、例えば、ネガ型の感光性黒色組成物を使用したフォトリソグラフィにより形成することができる。第１着色層３３Ｒ、第２着色層３３Ｇ及び下地層３３Ｂは、例えば、樹脂の塗工及び塗膜の硬化を順次行うことにより形成することができる。
　樹脂層３４は、例えば、ネガ型の感光性組成物を使用したフォトリソグラフィにより得ることができる。露光条件及び現像条件等を適宜設定することにより、上述した第１乃至第３貫通孔を有する構造を形成することができる。上述した通り、樹脂層３４において、第１乃至第３貫通孔の各凹部を構成する上記側壁のうち、Ｘ方向へ隣り合った第１乃至第３貫通孔群間に挟まれた部分からなる隔壁の側壁が有するテーパー角θ１１及びθ３２は、第１貫通孔と第２貫通孔に挟まれた部分からなる隔壁、及び、第２貫通孔と第３貫通孔に挟まれた部分からなる隔壁の側壁が有するテーパー角θ１２、θ２１、θ２２、及びθ３１の何れよりも小さいことが好ましい。このようなテーパー角の異なる側壁を有する第１乃至第３貫通孔を各々が含んだ複数の貫通孔群を有する樹脂層３４は、例えば、３Ｄマスク又はグレースケールマスク等を用い、所定のテーパー角を有するように露光量を調整して製造することができる。
　次に、無機被覆層３５を形成する。具体的には、スパッタリング法及び真空蒸着法などの気相堆積法により、無機被覆層３５の材料を堆積させる。このようにして、樹脂層３４の上面を被覆した第３部分と、第１乃至第３貫通孔の側面を被覆した第１部分とに加え、ブラックマトリクス３２と、第１着色層３３Ｒ、第２着色層３３Ｇ及び下地層３３Ｂとを被覆した部分を更に含んだ無機被覆層３５を得る。
　次に、エッチングマスクを形成する。エッチングマスクは、無機被覆層３５のうち、第４貫通孔が形成される部分が露出し、他の部分がエッチングマスクによって覆われるように形成する。エッチングマスクは、感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィにより形成することができる。この場合において、第１貫通孔の上記側壁のテーパー角θ１２、第２貫通孔の上記側壁のテーパー角θ２１及びθ２２、並びに、第３貫通孔の上記側壁のテーパー角θ３１が上述した範囲内にあるとき、エッチングマスク用の塗膜を形成する際に、隔壁の凹部（第１乃至第３貫通孔）の内面と塗膜との間や塗膜中に気泡を生じることが抑制され、これによっても輝度の低下や色抜けが生じ難くなる。
　次いで、ウェットエッチングなどのエッチングを行うことにより、ブラックマトリクス３２と、第１着色層３３Ｒ、第２着色層３３Ｇ及び下地層３３Ｂの被覆部分に第４貫通孔を形成する。
　次に、エッチングマスクを除去する。その後、第１波長変換層３６Ｒ、第２波長変換層３６Ｇ及び充填層３６Ｂを形成する。
　第１波長変換層３６Ｒ、第２波長変換層３６Ｇ及び充填層３６Ｂの各々は、例えば、ネガ型の感光性組成物を使用したフォトリソグラフィにより形成することができる。
　具体的には、上記エッチングにより得られた構造体の表面へ、第１波長変換層３６Ｒの材料としてのネガ型の感光性材料を、例えば、ダイコートによって塗工する。このダイコートでは、例えば、上記の構造体とスロットダイとを、スロットの長さ方向がＸ方向に対して平行となるように配置し、それらをＹ方向へ相対的に移動させながら、スロットダイから塗工液を吐出させる。このようにして、上記構造体の表面へ塗膜を形成する。次に、この塗膜をパターン露光して、第１サブ画素ＰＸＲの位置で第１貫通孔を埋め込んだ感光性材料を硬化させる。その後、現像によって、塗膜の未露光部を除去する。これにより、第１波長変換層３６Ｒを得る。
　次に、第１波長変換層３６Ｒ形成後の構造体の表面へ、第２波長変換層３６Ｇの材料としてのネガ型の感光性材料を、例えば、上記と同様のダイコートによって塗工する。次に、この塗膜をパターン露光して、第２サブ画素ＰＸＧの位置で第２貫通孔を埋め込んだ感光性材料を硬化させる。その後、現像によって、塗膜の未露光部を除去する。これにより、第２波長変換層３６Ｒを得る。
　最後に、第１変換層３６Ｒ及び第２変換層３６Ｇ形成後の構造の表面へ、充填層３６Ｂの材料としてのネガ型の感光性材料を、例えば、上記と同様のダイコートによって塗工する。次に、この塗膜をパターン露光して、第３サブ画素ＰＸＢの位置で第３貫通孔を埋め込んだ感光性材料を硬化させる。その後、現像によって、塗膜の未露光部を除去する。これにより、充填層３６Ｂを得る。
　或いは、第１波長変換層３６Ｒ、第２波長変換層３６Ｇ及び充填層３６Ｂの各々は、ノズル塗布法によって形成することもできる。ノズル塗布法ではＸ方向へ画素ＰＸと等しいピッチで配列した複数のノズルが設けられたノズルヘッドを使用する。そして、このノズルヘッドを、上掲で説明した方法により得られたエッチング後の構造体に対してＹ方向へ相対的に移動させながら、各ノズルから、第１波長変換層３６Ｒの材料としての樹脂組成物を、第１サブ画素ＰＸＲの位置で隔壁部が形成している凹部内へ吐出させる。このようにして凹部内に形成した塗膜を硬化させることにより、第１波長変換層３６Ｒを得る。そして、第２波長変換層３６Ｇ及び充填層３６Ｂも、これと同様の方法により形成する。
　なお、第１波長変換層３６Ｒ、第２波長変換層３６Ｇ及び充填層３６Ｂの形成順は任意である。
　以上のようにして得られた波長変換基板３と、別途用意した調光基板２とを、接着層４を介して貼り合わせる。これにより、表示装置１を得る。
　この表示装置１の波長変換基板３について上述した構造を採用すると、波長変換層における気泡の発生に起因した輝度の低下や色抜けを生じ難くすることが可能となる。
　以下に、本発明に関連して行ったシミュレーションについて記載する。
　（例１）
　図１に示す表示装置１が含んでいる波長変換基板３の製造における波長変換層形成工程に関して、有限体積法解析ソフトウェアＦｌｕｅｎｔを使用したシミュレーションを行って、塗工液を塗布して５０ｍｓ後の塗膜における気泡の発生状況を調べた。ここでは、自由界面の計算に、ＶＯＦ（Volume of Fluid）法を使用した。また、このシミュレーションは、以下の条件を仮定して行った。即ち、樹脂層３４の第１乃至第３貫通孔は、透明基板３１側の開口の長さＬ１が１１２．５μｍであり、幅Ｗ１が８９．５μｍであり、深さが３０μｍであるとした。また、第１乃至第３貫通孔のうち隣り合った貫通孔間の距離Ｗｘ２は２０μｍとした。更に、第１貫通孔の第２貫通孔側の側壁、第２貫通孔の第１貫通孔側の側壁、第２貫通孔の第３貫通孔側の側壁、及び、第３貫通孔の第２貫通孔側の側壁の各々のテーパー角θ１２、θ２１、θ２２及びθ３１を２０度とし、第１貫通孔の第２貫通孔側とは反対側の側壁、及び、第３貫通孔の第２貫通孔側とは反対側の側壁の各々のテーパー角θ１１及びθ３２を０度とした。
　樹脂からなる表面に対する塗工液の接触角は４０度とし、無機被覆層３５に対する塗工液の接触角は９．７度とした。塗工液は、粘度が０．０４１６ｋｇ／ｍ・ｓであり、密度が９９８ｋｇ／ｍ３であり、表面張力が０．０２７Ｎ／ｍであるとし、流速は０．０１ｍ／秒であるとした。なお、この流速は、波長変換基板３において波長変換層が形成される前の構造体表面へ塗工液を塗布する際の、上記構造体とスロットダイとのＹ方向への相対的な移動の速度に相当している。
　（例２）
　第１貫通孔の第２貫通孔側とは反対側の側壁、及び、第３貫通孔の第２貫通孔側とは反対側の側壁の各々のテーパー角θ１１及びθ３２を２０度に変更したこと以外は、例１と同様の条件でシミュレーションを行った。
　（例３）
　テーパー角θ１２、θ２１、θ２２、及びθ３１を５度に変更した以外は、例１と同様の条件でシミュレーションを行った。
　（例４）
　テーパー角θ１２、θ２１、θ２２、及びθ３１を１０度に変更した以外は、例１と同様の条件でシミュレーションを行った。
　（比較例１）
　テーパー角θ１２、θ２１、θ２２及びθ３１を０度に変更した以外は、例１と同様の条件でシミュレーションを行った。
　（比較例２）
　テーパー角θ１２及びθ３１を０度に変更した以外は、例１と同様の条件でシミュレーションを行った。
　（比較例３）
　テーパー角θ２１及びθ２２を０度に変更した以外は、例１と同様の条件でシミュレーションを行った。
　（比較例４）
　テーパー角θ１１及びθ３２を２０度に変更し、テーパー角θ１２、θ２１、θ２２及びθ３１を０度に変更したこと以外は、例１と同様の条件でシミュレーションを行った。
　＜評価＞
　以上のシミュレーションの結果を下記表１及び図７乃至図１４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１及び図７乃至図１４から以下のことがわかる。
　すなわち、例１乃至４と、比較例１乃至４との対比から明らかなように、第１乃至第３貫通孔を構成する側壁のうち、特定の側壁に所定のテーパー角をもたせることにより、気泡の発生を生じ難くすることができる。
　以上を踏まえ、例１乃至４及び比較例１乃至４を下記基準に基づき評価した。結果を表１に示す。
［評価Ａ］
　気泡に起因した表示装置の輝度の低下や色抜けを抑制することが可能である。
［評価Ｂ］
　気泡に起因した表示装置の輝度の低下や色抜けを生じ得る。
　１…表示装置、２…調光基板、３…波長変換基板、４…接着層、２１…基板、２２…半導体層、２３Ａ…導体層、２３Ｂ…導体層、２３Ｃ…導体層、２３Ｄ…導体層、２４Ａ…絶縁層、２４Ｂ…絶縁層、２４Ｃ…絶縁層、２５…発光素子、２６…隔壁層、２７…充填層、２８…導体層、３１…透明基板、３２…ブラックマトリクス、３３Ｇ…第２着色層、３３Ｒ…第１着色層、３３Ｂ…下地層、３４…樹脂層、３５…無機被覆層、３６Ｂ…充填層、３６Ｇ…第２波長変換層、３６Ｒ…第１波長変換層、２５１…第１層、２５２…第２層、２５３…第３層、Ｃ…キャパシタ、Ｄ…発光素子、ＤＲ…駆動制御素子、Ｌ…光、ＰＳＬ…電源線、ＰＸ…画素、ＰＸＢ…第３サブ画素、ＰＸＧ…第２サブ画素、ＰＸＲ…第１サブ画素、ＳＤＲ…走査信号線ドライバ、ＳＳＬ…走査信号線、ＳＷ…スイッチ、ＶＤＲ…映像信号線ドライバ、ＶＳＬ…映像信号線、Ｗｘ１…距離、Ｗｘ２…距離、Ｗｙ１…距離、Ｌ１…距離、Ｌ２…距離、Ｌ３…距離、Ｗ１…距離、Ｗ２…距離、Ｗ３…距離。

Claims (14)

  1. 　第１主面及び第２主面を有している透明基板と、
    　前記第１主面上に設けられ、第１貫通孔と第３貫通孔とそれらの間に位置した第２貫通孔とを各々が含んだ複数の貫通孔群を有している樹脂層と、
    　前記第１乃至第３貫通孔の側壁をそれぞれ少なくとも部分的に被覆した複数の第１部分を含んだ無機被覆層と、
    　前記第１乃至第３貫通孔の少なくとも一部の中にそれぞれ設けられた複数の波長変換部を含んだ波長変換層と
    を備え、
    　前記第１貫通孔の前記第２貫通孔側の側壁のテーパー角θ１２、前記第２貫通孔の前記第１貫通孔側の側壁のテーパー角θ２１、前記第２貫通孔の前記第３貫通孔側の側壁のテーパー角θ２２、及び、前記第３貫通孔の前記第２貫通孔側の側壁のテーパー角θ３１は、各々、３乃至４０度の範囲内にあり、
    　前記第１乃至第３貫通孔の各々の前記透明基板側の開口は、第１乃至第３貫通孔が配列した第１方向における寸法Ｗ１と、前記第１方向に対して垂直な第２方向における寸法Ｌ１との比Ｗ１／Ｌ１が０．０１乃至０．９５の範囲内にあり、前記寸法Ｌ１が１０乃至１０００μｍの範囲内にある波長変換基板。
  2. 　前記第１貫通孔の前記第２貫通孔側とは反対側の側壁のテーパー角θ１１、及び、前記第３貫通孔の前記第２貫通孔側とは反対側の側壁のテーパー角θ３２は、各々、０乃至４０度の範囲内にある請求項１に記載の波長変換基板。
  3. 　前記テーパー角θ１１及びθ３２は、各々、前記テーパー角θ１２、θ２１、θ２２及びθ３１の何れよりも小さい請求項２に記載の波長変換基板。
  4. 　前記テーパー角θ１１及びθ３２は０度である請求項２又は３に記載の波長変換基板。
  5. 　前記無機被覆層は、前記第１乃至第３貫通孔の前記透明基板側の開口の位置でそれぞれ広がり且つ前記開口と比較して寸法がより小さい第４貫通孔を各々が有している複数の第２部分を更に含んだ請求項１乃至４の何れか１項に記載の波長変換基板。
  6. 　前記比Ｗ１／Ｌ１は０．０１乃至０．７５の範囲内にあり、前記第２方向における前記第４貫通孔の寸法Ｌ２と前記寸法Ｌ１との比Ｌ２／Ｌ１は０．０１乃至０．８０の範囲内にある請求項５に記載の波長変換基板。
  7. 　前記無機被覆層は、前記樹脂層の上面を少なくとも部分的に被覆し且つ前記第１部分と隣接した第３部分を更に含んだ請求項１乃至６の何れか１項に記載の波長変換基板。
  8. 　前記第１乃至第３貫通孔の各々は、深さが１０乃至４０μｍの範囲内にある請求項１乃至７の何れか１項に記載の波長変換基板。
  9. 　前記無機被覆層は金属又は合金からなる請求項１乃至８の何れか１項に記載の波長変換基板。
  10. 　前記透明基板と前記樹脂層との間に介在し、前記第１乃至第３貫通孔の位置に複数の第５貫通孔をそれぞれ有するブラックマトリクスを更に備えた請求項１乃至９の何れか１項に記載の波長変換基板。
  11. 　前記比Ｗ１／Ｌ１は０．０１乃至０．７５の範囲内にあり、前記第２方向における前記第５貫通孔の寸法Ｌ３と前記寸法Ｌ１との比Ｌ３／Ｌ１は０．０１乃至０．８０の範囲内にある請求項１０に記載の波長変換基板。
  12. 　前記複数の第５貫通孔の少なくとも一部の位置にそれぞれ配置された複数の着色層を含んだカラーフィルタを更に備えた請求項１０又は１１に記載の波長変換基板。
  13. 　請求項１乃至１２の何れか１項に記載の波長変換基板と、
    　前記第１主面と向き合うように設置された調光装置と
    を備えた表示装置。
  14. 　前記調光装置は、基板と、前記第１乃至第３貫通孔に対応して前記基板上に配置された複数の発光ダイオードとを備えた請求項１３に記載の表示装置。
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