JP7764703B2 - マイクロled表示装置 - Google Patents
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Description
基板上にグリッド状に配置された複数のLED素子と、前記複数のLED素子の個々を
仕切る隔壁とを有するマイクロLED表示装置であって、前記隔壁の側壁面が球面状となっていることを特徴とするマイクロLED表示装置である。
(第一の実施形態)
本発明のマイクロLED表示装置の隔壁の第一の実施形態について、図1(a)を用いて説明する。
また、図示しないが、LEDチップ3-1、3-2、3-3を青色または紫外線域にピークを有する1種類のLED素子とし、さらにキャビティ5に赤または緑色に波長変換する材料や、青色カラーフィルタ材料を充填する構造により赤色光、緑色光、青色光を得る方
法を用いてもよい。
次に、本発明のマイクロLED表示装置の第二の実施形態について、図1(b)を用いて説明する。
5の側壁面9の表面に、拡散反射層7が形成されている点である。
拡散反射層7が形成されている事により、開口部6から出射される光の強度を高める事ができる。
次に、本発明のマイクロLED表示装置の第三の実施形態について、図2(a)を用いて説明する。
複数のLEDチップ3がXYマトリクス状に実装された基板1上の各LEDチップ3を、LEDチップ3を含む基板上1に形成した遮光性材料層4に形成したキャビティ5の底面8に配置したマイクロLED表示装置10-3である。
化した基板に対して、遮光性材料層4を形成する。これ以降は、第一の実施形態と同様である。
次に、本発明のマイクロLED表示装置の第四の実施形態について、図2(b)を用いて説明する。
拡散反射層7が形成されている事により、開口部6から出射される光の強度を高める事ができる。
それ以外は、第三の実施形態と同様である。
次に、本発明のマイクロLED表示装置の製造方法について、図3と図4を用いて説明する。
図3は、LEDチップ3が実装された表面の平坦化処理を行わない製造方法、図4は、平坦化処理を行う製造方法、についての説明図である。
本発明のマイクロLED表示装置の製造方法は、少なくとも以下の工程から選択した幾つかの工程または全ての工程を備えている。
まず、基板1上に、XYマトリクス状にLEDチップ3(3-1、3-2、3-3)が実装された基板を用意する(図3(a)および図4(a))。その基板に対して、下記の処理工程の中から選択した工程を実施する。
(1)基板表面の平坦化工程(図4(b))
(2)遮光性材料層を形成する工程(図3(b)、図4(c))
(3)遮光性材料層にキャビティを形成する工程(図3(c)、(d)、図4(d)、(
e))
(4)キャビティの側壁面に散乱反射層を形成する工程(図3(e)、図4(f))
第一の実施形態のマイクロLED表示装置10-1の製造方法は、上記の工程のうち、少なくとも(2)と(3)を備えている。
第二の実施形態のマイクロLED表示装置10-2の製造方法は、上記の工程のうち、少なくとも(2)と(3)と(4)を備えている。
第三の実施形態のマイクロLED表示装置10-3の製造方法は、上記の工程のうち、少なくとも(1)と(2)と(3)を備えている。
第四の実施形態のマイクロLED表示装置10-4の製造方法は、上記の工程のうち、少なくとも(1)と(2)と(3)と(4)を備えている。
基板1上に実装されたLEDチップ3による突起を平坦化する必要がある場合、基板表面の平坦化処理を行う。例えば、遮光性材料層を形成する材料として液状の遮光性材料を使用する場合、LEDチップ3による突起が塗工の障害となる場合は、平坦化処理を行う。遮光性材料層を形成する材料として、LEDチップ3による突起と同等の厚さのドライフィルムをラミネートする場合や、LEDチップ3の厚さが十分薄い場合は、平坦化処理を行う必要は無い。
平坦化層11を形成する。塗工液には、樹脂と溶剤の他に、平坦化を促進するレベリング剤を含有している事が望ましい。
平坦化フィルムを使用し、LEDチップが実装された基板上に熱ラミネートする事もできる。この場合も、塗工液を用いる場合と同様に、感光性および非感光性の材料を使用する事ができる。
基板1にLEDチップ3が搭載された基板(図3(b))、または基板1にLEDチップ3が搭載され、更にLEDチップ3が平坦化層11によって平坦化された基板(図4(c))に、遮光性材料層4を形成する。遮光性材料層4は、液状の感光性遮光性材料を塗布しても良いし、ドライフィルム状の感光性遮光性材料をラミネートしても良い。
遮光性材料層4を、所望のパターンを備えたフォトマスクを介して、露光する。次に、現像処理を行う(図3(c)および図4(d)参照)。現像処理が完了した段階では、形成されたキャビティ5となる穴の側壁面において、その穴の平面視における中心を通る切断線による断面において、その穴の側壁面の表面が形成する曲線は、その穴の外側に凸な曲線となっているが、無からずしも滑らかな曲線とはなっておらず、また、現像処理後の表面は必ずしも滑らかな表面ではない。
図3(d)または、図4(e)に示す基板のキャビティ5の側壁面9に拡散反射層7を形成する手順について説明する。
図3(d)または、図4(e)の隔壁2の平坦な面およびLED3-1からLED3-3の表面に、図示しない適宜の樹脂マスクを形成する。
次に、白色顔料を、溶剤、バインダー、分散剤、平滑化剤等と混合し、白色顔料が均一に分散された白色塗料をスプレーコート装置を用いて、キャビティ5内に塗布する。そして塗布した白色塗料の溶剤を蒸発させ、さらに密着力を高めるためのベーク処理を行い、拡散反射層7が形成される。
2・・・(遮光性材料からなる)隔壁
3、3-1、3-2、3-3・・・LEDチップ
4・・・遮光性材料層
5・・・キャビティ
6・・・開口部
7・・・拡散反射層
8・・・底面
9・・・側壁面
10、10-1、10-2、10-3、10-4・・・マイクロLED表示装置
11・・・平坦化層
Claims (6)
- 少なくとも、基板上にグリッド状に配置された複数のLED素子と、前記複数のLED素子の個々を仕切る隔壁とを有するマイクロLED表示装置であって、
前記隔壁の側壁面が球面状となっており、
前記隔壁の断面における幅が、前記基板と反対側から前記隔壁の中間点に近くなるにつれて狭くなり、当該中間点を過ぎて前記基板側に近くなるにつれて広くなる、ことを特徴とするマイクロLED表示装置。 - 前記側壁面の表面に拡散反射層が形成されている事を特徴とする請求項1に記載のマイクロLED表示装置。
- 前記隔壁と前記LED素子を有する基板の表面の前記隔壁と前記LED素子の間に拡散反射層が形成されている事を特徴とする請求項2に記載のマイクロLED表示装置。
- 前記複数のLED素子が、赤色、緑色、青色のいずれかを発光することを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のマイクロLED表示装置。
- 前記複数のLED素子が、白色光を発光するLED素子であって、前記隔壁上にカラーフィルタ基板を備えることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のマイクロLED表示装置。
- 前記隔壁が黒色感光性樹脂層である事を特徴とする請求項1~5のいずれかに記載のマイクロLED表示装置。
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