技术领域
[0001] 本发明涉及波长转换基板以及显示装置。
相关背景技术
[0002] 在显示装置中,发光二极管等发光元件例如作为背光单元的光源、或者作为像素或副像素的构成要素来利用。在这种显示装置中,有时设置用于将发光元件、或者像素或副像素相互进行划分的间隔壁。隔壁例如能够有效地利用发光元件射出的光,或防止其他发光元件射出的光向应使某个发光元件射出的光入射的区域入射。
[0003] 在专利文献1以及2中提出了一种具备波长转换层的显示装置,该波长转换层包含将蓝色光向红色光以及绿色光进行波长转换的颜色转换荧光体。这种显示装置使用单色的光源也能够进行彩色图像的显示。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2000‑131683号公报
[0007] 专利文献2:日本特开2009‑244383号公报
具体实施方式
[0046] 以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下说明的实施方式是将上述方面中任一个更具体化而得到的。以下记载的事项能够单独或组合多个而编入到上述方面的各自中。
[0047] 此外,以下所示的实施方式是例示用于将本发明的技术思想具体化的构成的,本发明的技术思想不受下述构成部件的材质、形状及构造等限定。对于本发明的技术思想,可以在权利要求书所记载的权利要求规定的技术范围内加以各种变更。
[0048] 另外,对于具有同样或类似的功能的要素,在以下参照的图中赋予相同的标号,省略重复的说明。此外,附图是示意性的,某个方向的尺寸与其他方向的尺寸的关系以及某个部件的尺寸与其他部件的尺寸的关系等与现实可能不同。
[0049] <1>第一实施方式
[0050] 图1是表示本发明的第一实施方式的显示装置的一部分的俯视图。图2是图1所示的显示装置的等效电路图。图3是沿着图1所示的显示装置的III‑III线的截面图。图4是沿着图1所示的显示装置的IV‑IV线的截面图。图5是沿着图1所示的显示装置的V‑V线的截面图。图6是沿着图1所示的显示装置的VI‑VI线的截面图。图7是表示图1的显示装置包括的波长转换基板的一部分的俯视图。另外,在图1中,由虚线包围的区域如后述那样,表示黑矩阵32具有的第三贯通孔的透明基板31侧的开口。
[0051] 图1至图6所示的显示装置1A能够进行基于有源矩阵驱动方式的彩色显示,是各副像素包括发光二极管(LED)的微LED显示器。
[0052] 另外,在各图中,X方向及Y方向是相对于显示装置1A的显示面平行并且相互交叉的方向。根据一个例子,X方向及Y方向相对于彼此垂直。此外,Z方向是相对于X方向及Y方向垂直的方向。即,Z方向是显示装置1A的厚度方向。
[0053] 如图2所示,显示装置1A包括影像信号线VSL、电源线PSL、扫描信号线SSL、像素PX、影像信号线驱动器VDR和扫描信号线驱动器SDR。
[0054] 影像信号线VSL及电源线PSL分别沿Y方向延伸,在X方向上交替地排列。扫描信号线SSL分别沿X方向延伸,沿Y方向排列。
[0055] 像素PX沿X方向及Y方向排列。各像素PX包括第一副像素PXR、第二副像素PXG和第三副像素PXB。第一副像素PXR、第二副像素PXG及第三副像素PXB对应于影像信号线VSL与扫描信号线SSL的交叉部而排列。
[0056] 第一副像素PXR、第二副像素PXG及第三副像素PXB射出不同颜色的光。这里,作为一个例子,第一副像素PXR、第二副像素PXG及第三副像素PXB分别射出红色光、绿色光及蓝色光。
[0057] 在各像素PX中,第一副像素PXR、第二副像素PXG及第三副像素PXB以该顺序沿X方向排列。各像素PX中的第一副像素PXR、第二副像素PXG及第三副像素PXB的排列顺序能够变更。
[0058] 此外,在这里第一副像素PXR、第二副像素PXG及第三副像素PXB形成条带排列。第一副像素PXR、第二副像素PXG及第三副像素PXB也可以形成三角排列及马赛克排列等的其他排列。
[0059] 第一副像素PXR、第二副像素PXG及第三副像素PXB分别包括发光元件D、驱动控制元件DR、开关SW和电容器C。
[0060] 发光元件D是发光二极管。发光二极管例如是由无机物构成的发光二极管。由无机物构成的发光二极管例如通过将具有与它们同样的层构造的层叠体单片化为多个部分而得到。发光元件D也可以是作为由有机物构成的发光二极管的电致发光元件。发光元件D的阴极向接地电极连接。这里,作为一个例子,假设发光元件D由无机物构成,是射出蓝色光的蓝色发光二极管。
[0061] 驱动控制元件DR及开关SW是场效应晶体管。这里,驱动控制元件DR是p沟道薄膜晶体管,开关SW是n沟道薄膜晶体管。驱动控制元件DR构成为,栅极向开关SW的漏极连接,源极向电源线PSL连接,漏极向发光元件D的阳极连接。开关SW构成为,栅极向扫描信号线SSL连接,源极向影像信号线VSL连接。
[0062] 电容器C例如是薄膜电容器。电容器C构成为,一个电极向驱动控制元件DR的栅极连接,另一个电极向电源线PSL连接。
[0063] 第一副像素PXR还包括图3至图6所示的第一波长转换层36R。
[0064] 第一波长转换层36R以与第一副像素PXR的发光元件D相面对的方式设置。第一波长转换层36R将第一副像素PXR的发光元件D射出的光转换为特定的颜色的第一光。第一波长转换层36R例如将第一副像素PXR的发光元件D所射出的蓝色光转换为红色光。
[0065] 第二副像素PXG还包括图3所示的第二波长转换层36G。
[0066] 第二波长转换层36G以与第二副像素PXG的发光元件D相面对的方式设置。第二波长转换层36G将第二副像素PXG的发光元件D所射出的光转换为颜色与第一光不同的第二光。第二波长转换层36G例如将第二副像素PXG的发光元件D所射出的蓝色光转换为绿色光。
[0067] 第三副像素PXB还包括图3及图4所示的填充层36B。
[0068] 填充层36B以与第三副像素PXB的发光元件D相面对的方式设置。填充层36B例如是无色透明的层。填充层36B能够省略。
[0069] 影像信号线驱动器VDR及扫描信号线驱动器SDR如图2所示,被COG(chip on glass,玻璃上芯片技术)安装在显示面板上。影像信号线驱动器VDR及扫描信号线驱动器SDR也可以代替COG安装而进行TCP(tape carrier package,带载封装)安装。
[0070] 在影像信号线驱动器VDR上,连接着影像信号线VSL和电源线PSL。影像信号线驱动器VDR对影像信号线VSL输出电压信号作为影像信号。
[0071] 在扫描信号线驱动器SDR上,连接着扫描信号线SSL。扫描信号线驱动器SDR对扫描信号线SSL输出电压信号作为扫描信号。电源线PSL也可以代替与影像信号线驱动器VDR连接而与扫描信号线驱动器SDR连接。
[0072] 对显示装置1A更详细地进行说明。
[0073] 如图3至图6所示,显示装置1A包括调光基板2、波长转换基板3A和粘接层4。
[0074] 调光基板是朝向波长转换基板射出光、并且能够将该光的强度及射出该光的时间的至少一方按每个像素或按每个副像素调节的基板。图3至图6所示的调光基板2包括基板21、半导体层22、导体层23A、23B、23C及23D、绝缘层24A、24B及24C、发光元件25、隔壁层26、填充层27和导体层28。
[0075] 基板21例如包括玻璃基板等绝缘基板。基板21也可以还包括设置在绝缘基板的与波长转换基板3A相面对的主面上的底涂层。底涂层例如是被依次层叠在绝缘基板上的硅氮化物层和硅氧化物层的层叠体。基板21也可以是硅基板等半导体基板。基板21既可以是硬质的,也可以是挠性的。
[0076] 半导体层22在基板21的与波长转换基板3A相面对的主面上排列。半导体层22例如是多晶硅层。半导体层22是构成驱动控制元件DR或开关SW的薄膜晶体管的半导体层。各半导体层22包括源极及漏极和夹在它们之间的沟道区域。
[0077] 导体层23A是设置在基板21的上述主面上的导体图案。导体层23A构成影像信号线VSL、电源线PSL、源极电极SE、漏极电极DE及电容器C的下部电极(未图示)。源极电极SE及漏极电极DE分别向半导体层22的源极及漏极连接。导体层23A由金属或合金构成。导体层23A既可以具有单层构造,也可以具有多层构造。
[0078] 绝缘层24A将导体层23A和基板21的上述主面覆盖。绝缘层24A例如可以使用TEOS(tetraethyl orthosilicate,正硅酸乙酯)形成。构成驱动控制元件DR或开关SW的各薄膜晶体管的栅极绝缘膜是绝缘层24A的一部分。此外,各电容器C的电介质层是绝缘层24A的另一部分。
[0079] 导体层23B是设置在绝缘层24A上的导体图案。构成驱动控制元件DR或开关SW的各薄膜晶体管的栅极电极GE是导体层23B的一部分。各栅极电极GE与半导体层22的沟道区域在中间夹着绝缘层24A而相面对。此外,各电容器C的上部电极(未图示)是导体层23B的另一部分。各上部电极与包括该上部电极的电容器C的下部电极在中间夹着绝缘层24A而相面对。导体层23B由金属或合金构成。导体层23B既可以具有单层构造,也可以具有多层构造。
[0080] 绝缘层24B将导体层23B和绝缘层24A覆盖。绝缘层24B是层间绝缘膜。绝缘层24B例如由硅氧化物等无机绝缘体构成。由无机绝缘体构成的绝缘层例如可以通过等离子CVD(chemical vapor deposition)法成膜。
[0081] 如图5及图6所示,导体层23C是设置在绝缘层24B上的导体图案。导体层23C构成扫描信号线SSL。源极电极SE及漏极电极DE也可以代替设置在绝缘层24A上而设置在绝缘层24B上。即,也可以由导体层23C构成扫描信号线SSL和源极电极SE及漏极电极DE。
[0082] 绝缘层24C将导体层23C和绝缘层24B覆盖。绝缘层24C是钝化膜。绝缘层24C例如由硅氮化物等无机绝缘体构成。
[0083] 导体层23D是设置在绝缘层24C上的导体图案。导体层23D构成与第一副像素PXR、第二副像素PXG及第三副像素PXB对应地沿X方向及Y方向排列的电极焊盘。在由绝缘层24A、24B及24C构成的层叠体上,在向驱动控制元件DR的漏极连接的漏极电极DE的位置处设有贯通孔。各电极焊盘经由该贯通孔而向漏极电极DE连接。导体层23D例如由金属或合金构成。
导体层23D既可以具有单层构造,也可以具有多层构造。
[0084] 各电极焊盘的向与Z方向垂直的平面的正投影的轮廓从设置在该电极焊盘上的发光元件25的向上述平面的正投影离开并将该正投影包围。即,电极焊盘与发光元件25相比,相对于Z方向垂直的方向的尺寸更大。因此,电极焊盘也作为将朝向基板21行进的光反射的反射层起作用。也可以不使电极焊盘起到作为该反射层的作用。在此情况下,起到该作用的反射层既可以与电极焊盘另外地设置,也可以不设置。
[0085] 图3至图5所示的发光元件25是图2所示的发光元件D。发光元件25被配置在电极焊盘上。
[0086] 发光元件25在这里是由无机物构成的发光二极管。另外,包括发光二极管作为发光元件25的基板也有称作“LED基板”的情况。
[0087] 发光元件25具有包括多个层例如第一层251、第二层252及第三层253的多层构造。这里,发光元件25包括的层的层叠方向是Z方向。该层叠方向也可以相对于Z方向垂直。
[0088] 各发光元件25包括阳极及阴极。发光元件25在一个面上具有阳极和阴极。发光元件25的阳极经由未图示的接合线而向电极焊盘连接。在发光元件25在一个面上具有阳极、在另一个面上具有阴极的情况下,也可以通过将导电膏等导电材料用作接合材的裸片接合来进行发光元件25向电极焊盘的接合和阳极向电极焊盘的连接。在发光元件25在一个面上具有阳极和阴极的情况下,也可以将导体层28省略,并在绝缘层24C上还设置用于与发光元件25的阴极连接的电极焊盘,在绝缘层间还设置与这些电极焊盘连接的配线,通过倒装芯片接合来进行发光元件25向电极焊盘及导体层28的接合、和阳极及阴极向电极焊盘的连接。
[0089] 发光元件25的X方向及Y方向上的尺寸优选处于1至100μm的范围内,更优选处于5至80μm的范围内,进一步优选处于10至60μm的范围内。发光元件25的Z方向上的尺寸优选处于1至20μm的范围内,更优选处于1至15μm的范围内,进一步优选处于1至10μm的范围内。
[0090] 隔壁层26设置在绝缘层24C上。隔壁层26在电极焊盘的位置处具有贯通孔。发光元件25分别位于这些贯通孔内。隔壁层26例如由树脂构成。这样的隔壁层26可以通过使用了感光性树脂的光刻法形成。隔壁层26也可以包括具有贯通孔的树脂层、以及将这些贯通孔的侧壁和任意的树脂层的上表面覆盖的反射层。反射层既可以具有单层构造,也可以具有多层构造。反射层包括的层例如是金属、合金或透明电介质。隔壁层26能够省略。
[0091] 填充层27将发光元件25与隔壁层26之间的间隙填埋。填充层27是使发光元件25所射出的光透射的光透射层。此外,填充层27也作为对发光元件25及该光元件25与电极的接合部等进行保护的保护层起作用。填充层27例如由树脂构成。填充层27的折射率优选的是与构成隔壁层26的表面的材料的折射率不同。
[0092] 导体层28设置在隔壁层26及填充层27上。发光元件25的阴极向导体层28连接。导体层28在由导电性透明氧化物构成的情况下,能够以将发光元件25的阴极整体覆盖的方式设置。导体层28在由金属或合金构成的情况下,优选的是设为将发光元件25的阴极局部地覆盖。
[0093] 波长转换基板3A与调光基板2相面对。具体而言,波长转换基板3A与基板21在中间夹着发光元件25等而相面对。
[0094] 波长转换基板3A包括透明基板31、黑矩阵32、外涂层33OC、树脂层34、无机覆盖层35、第一波长转换层36R、第二波长转换层36G及填充层36B。
[0095] 透明基板31具有可见光透射性。透明基板31例如是无色的基板。透明基板31既可以具有单层构造,也可以具有多层构造。透明基板31例如由玻璃、透明树脂或它们的组合构成。透明基板31既可以是硬质的,也可以是挠性的。透明基板31具有与调光基板2相面对的第一主面和作为其背面的第二主面。
[0096] 黑矩阵32设置在透明基板31的第一主面上。黑矩阵32是将可见光遮挡的黑色层。黑矩阵32例如由包含粘接剂树脂和着色剂的混合物构成。着色剂例如是黑色颜料,或是通过减法混色而呈黑色的颜料的混合物,例如是包含蓝色颜料、绿色颜料及红色颜料的混合物。
[0097] 黑矩阵32在发光元件25的位置处具有第三贯通孔。各第三贯通孔的透明基板31侧的开口与发光元件25相比,与Z方向垂直的方向的尺寸更大。
[0098] 这里,第三贯通孔的透明基板31侧的开口如在图1中由虚线表示那样,具有沿Y方向延伸的形状。黑矩阵32中的与像素PX对应的各部分包括设置在第一副像素PXR的位置处的第三贯通孔、设置在第二副像素PXG的位置处的第三贯通孔和设置在第三副像素PXB的位置处的第三贯通孔,这3个第三贯通孔沿X方向排列。分别由这3个第三贯通孔构成的多个第三贯通孔群沿X方向及Y方向排列。在X方向上相邻的第三贯通孔群间的距离比同一贯通孔群包括的第三贯通孔间的距离大。在Y方向上相邻的第三贯通孔群间的距离也比同一贯通孔群包括的第三贯通孔间的距离大。
[0099] 黑矩阵32的开口率优选处于5至66%的范围内,更优选处于5至40%的范围内,进一步优选处于5至20%的范围内。由无机物构成的发光二极管在光射出面较小的情况下也能够明亮地发光,并且是长寿命的。因此,在发光元件25是由无机物构成的发光二极管的情况下,即使减小黑矩阵32的开口率也能够进行明亮的显示。并且,如果减小黑矩阵32的开口率,则能够抑制外光的反射,能够显示深浅度更强的黑色,因而,能够实现更高的对比度。
[0100] 黑矩阵32的厚度优选处于1至30μm的范围内,更优选处于1至15μm的范围内,进一步优选处于1至5μm的范围内。较厚的黑矩阵32在达成较高的遮光性的方面是有利的。但是,如果使黑矩阵32变厚,则在向由感光性黑色组合物构成的涂膜进行的图案曝光中,光不能以充分的强度到达涂膜的深部,有可能不能达成较高的形状精度。
[0101] 如图3至图6所示,外涂层33OC覆盖黑矩阵32,并且填埋黑矩阵32的第三贯通孔。外涂层33OC例如由透明树脂构成。根据一个例子,外涂层33OC为无色透明。外涂层33OC能够进一步含有紫外线吸收剂、黄色颜料以及透明粒子中的1个以上。外涂层33OC相对于树脂层34等提供平坦的基底。
[0102] 树脂层34设置在外涂层33OC上。根据一个例子,树脂层34是透明的。在此情况下,树脂层34既可以着色,也可以是无色的。树脂层34也可以具有光散射性。
[0103] 树脂层34在第三贯通孔的位置处分别具有第一贯通孔。这些第一贯通孔构成与上述的第三贯通孔群对应的第一贯通孔群。各个第一贯通孔群在这里由沿X方向排列的3个第一贯通孔构成。第一贯通孔群沿相互交叉的第一方向及第二方向、这里沿X方向及Y方向排列。
[0104] 如图7所示,在X方向上相邻的第一贯通孔群间的距离Wx1大于同一贯通孔群所包括的第一贯通孔间的距离Wx2。在Y方向上相邻的第一贯通孔群间的距离Wy1也大于同一贯通孔群所包括的第一贯通孔间的距离Wx2。
[0105] 距离Wx2优选处于5至80μm的范围内,更优选处于5至40μm的范围内,进一步优选处于5至20μm的范围内。
[0106] 距离Wx1优选处于5至250μm的范围内,更优选处于50至214.5μm的范围内,进一步优选处于100至214.5μm的范围内。
[0107] 距离Wy1优选处于5至250μm的范围内,更优选处于5至100μm的范围内,进一步优选处于5至50μm的范围内。
[0108] 距离Wx1与距离Wx2之比Wx1/Wx2优选处于0.5至20的范围内,更优选处于2至20的范围内,进一步优选处于10至20的范围内。距离Wx1可以与距离Wx2相等、也可以小于距离Wx2。
[0109] 距离Wy1与距离Wx2之比Wy1/Wx2优选处于0.5至40的范围内,更优选处于1至10的范围内,进一步优选处于1.1至5的范围内。距离Wy1可以与距离Wx2相等、也可以小于距离Wx2。
[0110] 树脂层34中的相邻的第一贯通孔所夹着的部分为隔壁部。这些隔壁部具有矩形状的截面形状。这些隔壁部可以具有正锥状的截面形状、也可以具有倒锥状的截面形状。另外,这些隔壁部在第一副像素PXR、第二副像素PXG以及第三副像素PXB的位置处形成凹部(第一贯通孔)。这里,这些凹部(第一贯通孔)具有沿Y方向延伸的槽形状。
[0111] 树脂层34的厚度T优选处于5至50μm的范围内,更优选处于5至40μm的范围内,进一步优选处于10至25μm的范围内。在树脂层34的厚度T较小的情况下,不易使形成在第一贯通孔内的层的合计厚度增大。当使树脂层34的厚度T增大时,相邻的第一贯通孔间所夹着的隔壁部的形状精度降低。
[0112] 无机覆盖层35包括分别至少局部地覆盖多个第一贯通孔的侧壁的多个第一部分。这里,如图3至6所示,无机覆盖层35覆盖第一贯通孔各自的侧壁整体。无机覆盖层35也可以不覆盖第一贯通孔的侧壁的一部分。例如,无机覆盖层35也可以不覆盖第一贯通孔的至少一个侧壁中的黑矩阵32附近的部分、以及第一贯通孔的至少一个侧壁中的树脂层34的上表面附近的部分中的至少一方。
[0113] 无机覆盖层35所包括的第一部分对第一贯通孔的侧壁的覆盖率为60%以上。当第一部分对侧壁的覆盖率为60%以上时,在隔壁所形成的凹部(第一贯通孔)中例如通过模涂法或者喷嘴涂敷法形成涂膜时,能够有效地抑制在凹部的内表面与涂膜之间、涂膜中产生气泡。无机覆盖层35所包括的第一部分对第一贯通孔的侧面的覆盖率优选为80%以上。
[0114] 无机覆盖层35还包括多个第二部分,该多个第二部分在多个第一贯通孔的透明基板31侧的开口的位置处分别延展且分别具有尺寸小于上述开口的第二贯通孔。即,无机覆盖层35在第一贯通孔内还包括覆盖外涂层33OC的第二部分。第二部分具有尺寸比第一贯通孔的透明基板31侧的开口小的第二贯通孔。这里,如图5所示,无机覆盖层35在黑矩阵32所具有的第三贯通孔的位置处具有第二贯通孔。第二部分能够省略。
[0115] 无机覆盖层35还包括将树脂层34的上表面至少局部地覆盖的多个第三部分。这里,第三部分覆盖树脂层34的上表面整体。第三部分优选包括与第一部分邻接的部分。
[0116] 无机覆盖层35可以具有单层构造、也可以具有多层构造。无机覆盖层35所包括的层例如是金属、合金或者透明电介质。根据一个例子,无机覆盖层35由铝或者铝合金构成。无机覆盖层35为,表面相对于涂覆液的接触角优选处于1至30度的范围内,更优选处于5至
10度的范围内。
[0117] 以下,参照图8对树脂层34所具有的第一贯通孔、无机覆盖层35所具有的第二贯通孔、以及黑矩阵32所具有的第三贯通孔进行说明。图8是表示从图7的波长转换基板3A中省略了构成要素的一部分之后的构造的俯视图。具体而言,图8是表示从图7的波长转换基板3A中省略了第一波长转换层36R、第二波长转换层36G以及填充层36B之后的构造的俯视图。
在图8中,长度L1以及宽度W1分别是树脂层34所具有的第一贯通孔的透明基板31侧的开口的X方向上的尺寸以及Y方向上的尺寸。长度L2以及宽度W2分别是无机覆盖层35所具有的第二贯通孔的透明基板31侧的开口的X方向上的尺寸以及Y方向上的尺寸。长度L3以及宽度W3分别是黑矩阵32所具有的第三贯通孔的透明基板31侧的开口的X方向上的尺寸以及Y方向上的尺寸。
[0118] 第一贯通孔为,透明基板31侧的开口的长度L1处于10至1000μm的范围内,且上述开口的宽度W1与上述长度L1之比W1/L1处于0.01至0.95的范围内。第一贯通孔的上述开口具有以该尺寸沿Y方向延伸的形状,由此在向第一贯通孔内填充涂覆液时能够不易产生气泡。根据相同的理由,第一贯通孔的深度优选处于1至100μm的范围内,更优选处于10至50μm的范围内。
[0119] 第一贯通孔的长度L1优选处于90至600μm的范围内。第一贯通孔的宽度W1与长度L1之比W1/L1优选处于0.01至0.75的范围内。当以高速进行上述涂覆时,在隔壁部形成的凹部的内表面与涂膜之间或者涂膜中有可能产生气泡。当使长度L1以及比W1/L1成为上述范围内时,能够将在以高速进行涂覆的情况下产生的气泡的位置限制在凹部的长度方向的一端。因此,能够抑制由气泡所引起的显示装置的亮度降低及颜色损失。
[0120] 在图8中,第三贯通孔的上述开口为,第一贯通孔的长度方向(Y方向)上的尺寸L3与上述长度L1之比L3/L1优选处于0.01至0.80的范围内。在比L3/L1处于该范围内时,即使在上述凹部的一端产生气泡的情况下,也能够有效地抑制气泡对显示产生的影响。比L3/L1更优选处于0.15至0.50的范围内。
[0121] 在图8中,第二贯通孔的上述开口被设置为,向第一主面的正投影的轮廓(以下,称为第二轮廓)分别包围第三贯通孔向第一主面的正投影的轮廓(以下,称为第三轮廓)。第二轮廓也可以不包围第三轮廓。在采用了第二轮廓包围第三轮廓的构造的情况下,不易产生由于第二贯通孔的位置误差所引起的对比度降低。在第二贯通孔中,第一贯通孔的长度方向(Y方向)上的尺寸L2与上述长度L1之比L2/L1优选处于0.01至0.80的范围内,更优选处于0.15至0.50的范围内。
[0122] 第一波长转换层36R、第二波长转换层36G以及填充层36B是分别设置在第一贯通孔中的填充部。
[0123] 第一波长转换层36R在第一副像素PXR的位置处填埋第一贯通孔。第一波长转换层36R是包含量子点荧光体等荧光体和透明树脂的层。如上述那样,在这里第一波长转换层
36R将第一副像素PXR的发光元件D所射出的蓝色光转换为红色光。
[0124] 第二波长转换层36G在第二副像素PXG的位置处填埋第一贯通孔。第二波长转换层36G是包含量子点荧光体等荧光体和透明树脂的层。如上述那样,这里第二波长转换层36G将第二副像素PXG的发光元件D所射出的蓝色光转换为红色光。
[0125] 填充层36B在第三副像素PXB的位置处填埋第一贯通孔。如上述那样,这里填充层36B是无色透明的层。在此情况下,填充层36B例如由透明树脂构成。
[0126] 粘接层4夹在调光基板2与波长转换基板3A之间,使它们相对于彼此贴合。粘接层4使发光元件25所射出的光透射。粘接层4例如是无色透明的层。粘接层4由粘接剂或粘着剂构成。
[0127] 该显示装置1A例如能够通过以下的方法来制造。
[0128] 在显示装置1A的制造中,首先准备波长转换基板3A。
[0129] 即,首先,得到包括对于波长转换基板3A形成无机覆盖层35、第一波长转换层36R、第二波长转换层36G以及填充层36B之前的透明基板31、黑矩阵32、外涂层33OC以及树脂层34的构造体。
[0130] 黑矩阵32例如能够通过使用了负型的感光性黑色组合物的光刻法来形成。外涂层33OC例如能够通过依次进行树脂的涂覆以及涂膜的固化来形成。
[0131] 树脂层34例如能够通过使用了负型的感光性组合物的光刻法来得到。通过适当设定曝光条件以及显影条件等,能够形成具有上述第一贯通孔的构造。
[0132] 接下来,形成无机覆盖层35。具体而言,通过溅射法以及真空蒸镀法等气相沉积法,使无机覆盖层35的材料沉积到树脂层34以及外涂层33OC上。如此,能够得到除了覆盖树脂层34的上表面的第三部分、覆盖第一贯通孔的侧面的第一部分之外还包括覆盖外涂层33OC的OC覆盖部分的无机覆盖层35。
[0133] 接下来,形成蚀刻掩模。蚀刻掩模形成为,无机覆盖层35中的形成有第二贯通孔的部分露出,其他部分被蚀刻掩模覆盖。蚀刻掩模能够通过使用了感光性树脂的光刻法来形成。
[0134] 接着,通过进行湿式蚀刻等蚀刻在OC覆盖部分形成第二贯通孔。
[0135] 接下来,将蚀刻掩模去除。之后,形成第一波长转换层36R、第二波长转换层36G以及填充层36B。
[0136] 第一波长转换层36R、第二波长转换层36G以及填充层36B分别例如能够通过使用了负型的感光性组合物的光刻法来形成。
[0137] 具体而言,向通过上述蚀刻得到的构造体的表面,例如通过模涂来涂覆作为第一波长转换层36R的材料的负型的感光性材料。在该模涂中,例如将上述构造体与槽模配置为槽的长度方向与X方向平行,在使它们沿Y方向相对地移动的同时从槽模排出涂覆液。如此,向上述构造体的表面形成涂膜。接下来,对该涂膜进行图案曝光,使在第一副像素PXR的位置处填埋第一贯通孔的感光性材料固化。之后,通过显影将涂膜的未曝光部去除。由此,得到第一波长转换层36R。
[0138] 接下来,向形成第一波长转换层36R之后的构造体的表面,例如通过与上述相同的模涂来涂覆作为第二波长转换层36G的材料的负型的感光性材料。接下来,对该涂膜进行图案曝光,使在第二副像素PXG的位置处填埋第一贯通孔的感光性材料固化。之后,通过显影将涂膜的未曝光部去除。由此,得到第二波长转换层36R。
[0139] 最后,向形成第一转换层36R以及第二转换层36G之后的构造的表面,例如通过与上述相同的模涂来涂覆作为填充层36B的材料的负型的感光性材料。接下来,对该涂膜进行图案曝光,使在第三副像素PXB的位置处填埋第一贯通孔的感光性材料固化。之后,通过显影将涂膜的未曝光部去除。由此,得到填充层36B。
[0140] 或者,第一波长转换层36R、第二波长转换层36G以及填充层36B分别也能够通过喷嘴涂敷法来形成。在喷嘴涂敷法中,使用设置有在X方向上以与像素PX相等的间距排列的多个喷嘴的喷嘴头。然后,在使该喷嘴头相对于通过上述说明的方法得到的蚀刻后的构造体沿Y方向相对地移动的同时,从各喷嘴将作为第一波长转换层36R的材料的树脂组合物向在第一副像素PXR的位置处由隔壁部形成的凹部内排出。如此,通过使形成在凹部内的涂膜固化而得到第一波长转换层36R。然后,第二波长转换层36G以及填充层36B也通过与此相同的方法来形成。
[0141] 另外,第一波长转换层36R、第二波长转换层36G以及填充层36B的形成顺序是任意的。
[0142] 将如以上那样得到的波长转换基板3A、另外准备的调光基板2经由粘接层4粘合。由此,得到显示装置1A。
[0143] 当对该显示装置1A的波长转换基板3A采用上述构造时,能够不易产生由于在波长转换层中产生气泡而引起的亮度降低及颜色损失。
[0144] <2>第二实施方式
[0145] 图9是表示本发明的第二实施方式的显示装置的一部分的俯视图。
[0146] 第二实施方式的显示装置1B除了代替波长转换基板3A而包括图9所示的波长转换基板3B的情况以外,与显示装置1A相同。波长转换基板3B除了采用以下构成的情况以外,与波长转换基板3A相同。
[0147] 即,波长转换基板3B包括夹设在透明基板31与外涂层33OC之间、且分别配置在第三贯通孔的至少一部分位置处的多个着色层。这里,波长转换基板3B包括在第一副像素PXR的位置处填埋第三贯通孔的第一着色层33R、以及在第二副像素PXG的位置处填埋第三贯通孔的第二着色层33G。根据一个例子,第一着色层33R以及第二着色层33G分别是红色着色层以及绿色着色层。波长转换基板3B还能够包括在第三副像素PXB的位置处填埋第一贯通孔的第三着色层。在该情况下,例如,第一着色层33R、第二着色层33G以及第三着色层分别是红色着色层、绿色着色层以及蓝色着色层。
[0148] 在波长转换基板3B中,与波长转换基板3A相同,能够不易产生由于在波长转换层中产生气泡而引起的显示装置的亮度降低及颜色损失。而且,当对波长转换基板3B采用上述构成时,例如在第一副像素PXR以及第二副像素PXG中,能够防止发光元件25射出的光的一部分未被波长转换就被利用于显示。因此,能够实现较高的颜色再现性。
[0149] <3>第三实施方式
[0150] 图10是表示本发明的第三实施方式的显示装置的一部分的俯视图。
[0151] 第三实施方式的显示装置1C除了代替波长转换基板3A而包括图10所示的波长转换基板3C的情况以外,与显示装置1A相同。波长转换基板3C除了采用以下构成的情况以外,与波长转换基板3B相同。
[0152] 即,波长转换基板3C的波长转换层35包括局部地覆盖树脂层34的上表面的第三部分、且是与覆盖第一贯通孔的侧壁的第一部分邻接的第三部分。在波长转换基板3C中,与波长转换基板3B相同,能够不易产生由于在波长转换层中产生气泡而引起的显示装置的亮度降低及颜色损失,并且能够实现较高的颜色再现性。
[0153] <4>第四实施方式
[0154] 图11是表示本发明的第四实施方式的显示装置的一部分的俯视图。
[0155] 第四实施方式的显示装置1D除了代替波长转换基板3A而包括图11所示的波长转换基板3D的情况以外,与显示装置1A相同。波长转换基板3D除了采用以下构成的情况以外,与波长转换基板3B相同。
[0156] 即,波长转换基板3D是相对于无机覆盖层35对第一贯通孔的侧壁的覆盖率为100%的图9的显示装置1B来说、仅在上述覆盖率超过60%小于100%这一点不同的显示装置。在波长转换基板3D中,与波长转换基板3B相同,能够不易产生由于在波长转换层中产生气泡而引起的显示装置的亮度降低及颜色损失,并且能够实现较高的颜色再现性。
[0157] <比较例>
[0158] 图12是比较例的显示装置1X的截面图。显示装置1X是相对于无机覆盖层35对第一贯通孔的侧壁的覆盖率为100%的图9的显示装置1B来说、仅在上述覆盖率为50%这一点不同的显示装置。另外,图13是其他比较例的显示装置1Y的截面图。显示装置1Y是相对于无机覆盖层35对第一贯通孔的侧壁的覆盖率为100%的图9的显示装置1B来说、仅在上述覆盖率为0%这一点不同的显示装置。无论在哪个比较例的显示装置中,第一贯通孔的侧壁相对于涂覆液的亲液性不足,容易产生气泡。
[0159] 实施例
[0160] 以下,对与本发明相关地进行的模拟进行记载。
[0161] (例1)
[0162] 关于图9所示的显示装置1B所包括的波长转换基板3B的制造中的波长转换层形成工序,进行使用了有限体积法分析软件Fluent的模拟,调查了涂膜中的气泡的产生状况。这里,在自由界面的计算中使用了VOF(Volume of Fluid)法。另外,假定以下的条件而进行了该模拟。即,树脂层34的第一贯通孔为,透明基板31侧的开口的长度L1为468μm,宽度W1为89.5μm,深度为30μm。涂覆液相对于由树脂构成的表面的接触角为44.5度,涂覆液相对于无
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机覆盖层35的接触角为9.7度。涂覆液为,粘度为0.0416kg/m·s,密度为998kg/m ,表面张力为0.027N/m,流速为0.1m/秒。另外,该流速相当于向在波长转换基板3B中形成波长转换层之前的构造体表面涂敷涂覆液时的、上述构造体与槽模沿Y方向的相对移动的速度。
[0163] (例2)
[0164] 除了将第一贯通孔的长度L1变更368μm的情况以外,以与例1相同的条件进行了模拟。
[0165] (例3)
[0166] 除了将第一贯通孔的长度L1变更为114μm、将流速变更为0.01m/秒的情况以外,以与例1相同的条件进行了模拟。
[0167] (例4)
[0168] 对于图11所示的显示装置1D所包括的波长转换基板3D的制造中的波长转换层形成工序进行了与上述相同的模拟。假定以下的条件而进行了该模拟。即,使第一贯通孔的长度L1为114μm,流速为0.01m/秒,第一贯通孔的侧壁的覆盖率为90%。除了这些以外的条件与例1相同。
[0169] (例5)
[0170] 对于图11所示的显示装置1D所包括的波长转换基板3D的制造中的波长转换层形成工序进行了与上述相同的模拟。假定以下的条件而进行了该模拟。即,使第一贯通孔的长度L1为114μm,流速为0.01m/秒,第一贯通孔的侧壁的覆盖率为80%。除了这些以外的条件与例1相同。
[0171] (比较例1)
[0172] 除了将第一贯通孔的长度L1变更为89.5μm的情况以外,以与例1相同的条件进行了模拟。
[0173] (比较例2)
[0174] 对于图12所示的显示装置1X所包括的波长转换基板3X的制造中的波长转换层形成工序进行了与上述相同的模拟。假定以下的条件而进行了该模拟。即,使第一贯通孔的长度L1为114μm,流速为0.01m/秒,第一贯通孔的侧壁的覆盖率为50%。除了这些以外的条件与例1相同。
[0175] (比较例3)
[0176] 对于图13所示的显示装置1Y所包括的波长转换基板3Y的制造中的波长转换层形成工序进行了与上述相同的模拟。假定以下的条件而进行了该模拟。即,使第一贯通孔的长度L1为114μm,流速为0.01m/秒,第一贯通孔的侧壁的覆盖率为0%。除了这些以外的条件与例1相同。
[0177] <评价>
[0178] 以上模拟的结果在下述表1以及图14至图21中表示。另外,在表1中,“覆盖率”是无机覆盖层对第一贯通孔的侧壁的覆盖率。
[0179] [表1]
[0180]
[0181] 根据表1以及图14至图21能够得知以下内容。
[0182] 即,如根据例3、4、5与比较例2、3的对比可知,在涂覆速度较低的情况下,通过使比W1/L1足够小,并且使无机覆盖层对第一贯通孔的侧壁的覆盖率足够大,能够产生气泡。
[0183] 如根据例1、2与比较例1可知的那样,当使流速提高时,无论比W1/L1、覆盖率如何,都有可能产生气泡。但是,在无机覆盖层对第一贯通孔的侧壁的覆盖率足够大的情况下,通过使比W1/L1减小到第一贯通孔的形状成为槽状为止,能够减小气泡的大小,并且能够将气泡的产生位置限制在槽的一端(涂覆液流动的下游侧的端)。因此,通过使黑矩阵的第三贯通孔从气泡的产生位置分离,能够减小气泡的产生对显示产生的影响。
[0184] 另外,如根据例3与比较例2、3的对比可知的那样,通过提高无机覆盖层对第一贯通孔的侧面的覆盖率,并扩大涂覆液所接触的亲液区域的面积,能够抑制气泡的产生。
[0185] 根据以上,基于下述基准而评价了例1至例5以及比较例1至比较例3。将结果表示在表1中。
[0186] [评价A]
[0187] 能够抑制由气泡所引起的显示装置的亮度降低及颜色损失。
[0188] [评价B]
[0189] 可能产生由气泡所引起的显示装置的亮度降低及颜色损失。
[0190] 符号的说明
[0191] 1A:显示装置,1B:显示装置,1C:显示装置,1D:显示装置,1X:显示装置,1Y:显示装置,2:调光基板,3A:波长转换基板,3B:波长转换基板,3C:波长转换基板,3D:波长转换基板,3X:波长转换基板,3Y:波长转换基板,4:粘接层,21:基板,22:半导体层,23A:导体层,23B:导体层,23C:导体层,23D:导体层,24A:绝缘层,24B:绝缘层,24C:绝缘层,25:发光元件,26:隔壁层,27:填充层,28:导体层,31:透明基板,32:黑矩阵,33G:第二着色层,33R:第一着色层,34:树脂层,35:无机覆盖层,36B:填充层,36G:第二波长转换层,36R:第一波长转换层,251:第一层,252:第二层,253:第三层,C:电容器,D:发光元件,DR:驱动控制元件,L:
光,PSL:电源线,PX:像素,PXB:第三副像素,PXG:第二副像素,PXR:第一副像素,SDR:扫描信号线驱动器,SSL:扫描信号线,SW:开关,VDR:影像信号线驱动器,VSL:影像信号线,Wx1:距离,Wx2:距离,Wy1:距离,L1:距离,L2:距离,L3:距离,W1:距离,W2:距离,W3:距离。