(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-30
(45)【発行日】2024-10-08
(54)【発明の名称】表示装置および表示装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
G09F 9/33 20060101AFI20241001BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20241001BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20241001BHJP
H01L 33/00 20100101ALI20241001BHJP
H01L 33/54 20100101ALI20241001BHJP
H01L 33/50 20100101ALI20241001BHJP
H01L 33/60 20100101ALI20241001BHJP
【ＦＩ】
G09F9/33
G09F9/30 309
G09F9/30 349A
G09F9/30 349D
G09F9/00 338
H01L33/00 L
H01L33/54
H01L33/50
H01L33/60
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2022545585
(86)(22)【出願日】2021-08-02
(86)【国際出願番号】 JP2021028586
(87)【国際公開番号】W WO2022044709
(87)【国際公開日】2022-03-03
【審査請求日】2023-02-22
(31)【優先権主張番号】P 2020146129
(32)【優先日】2020-08-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006633
【氏名又は名称】京セラ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100075557
【弁理士】
【氏名又は名称】西教 圭一郎
(72)【発明者】
【氏名】玉置 昌哉
【審査官】中村 直行
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－１９４６７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０２７１２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０４６９２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２２７８６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２７６８９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／００２２０３９（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０９Ｆ ９／００ ー ９／４６
Ｈ０１Ｌ ３３／００
Ｈ０１Ｌ ３３／５４
Ｈ０１Ｌ ３３／５０
Ｈ０１Ｌ ３３／６０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１基体と、前記第１基体上に重ねられ、重ね方向において貫通する貫通孔を有する第２基体と、
前記第１基体における前記貫通孔内に露出した部位上に実装される、上面および側面を有する発光素子と、
前記貫通孔内に設けられ、前記発光素子の少なくとも前記側面を封止する第１透明体と、
前記貫通孔内において前記第１透明体上に位置し、前記第１透明体よりも屈折率が小さく、前記第１透明体よりも厚さが厚い第２透明体と、を備え、
前記第２基体は、前記第１基体上に間隔をもって設けられており、
前記第１透明体は、前記第１基体と前記第２基体との間に延在している表示装置。
【請求項2】
前記第１透明体は、透明樹脂接着材から成る請求項１に記載の表示装置。
【請求項3】
前記発光素子は、前記貫通孔内において前記第１透明体および前記第２透明体によって気密に封止されている請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第１透明体は、前記第１基体と前記第２基体との間に延在している延在部の厚みが、前記貫通孔内の部位の厚みよりも薄い請求項１に記載の表示装置。
【請求項5】
前記第２基体は、前記第１基体に対向する側の面が粗面となっている請求項１または４に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第１基体は、前記第２基体に対向する側の面が粗面となっている請求項１、４、および５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項7】
前記第１透明体と前記第２透明体との間に位置する波長変換部材を備える請求項１～６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項8】
前記波長変換部材は、蛍光体または量子ドットを含有する請求項７に記載の表示装置。
【請求項9】
前記波長変換部材と前記第２透明体との間に位置するカラーフィルタを備える請求項７または８に記載の表示装置。
【請求項10】
前記発光素子は、前記上面が前記第１透明体から露出している請求項７～９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項11】
前記貫通孔は、発光素子の出射光の少なくとも一部を内周面で複数回反射させる深さを有している請求項１～１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項12】
前記発光素子は、出射光の最大強度光が前記上面の垂線に対して傾斜しており、前記最大強度光が前記貫通孔の前記内周面で複数回反射する請求項１１に記載の表示装置。
【請求項13】
前記貫通孔の内周面上に設けられた光反射膜を備える請求項１～１２のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項14】
前記第２基体は、表示面としての前記第１基体と反対側の面を有しており、前記表示面上に位置する光吸収膜を備える請求項１～１３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項15】
発光素子が実装される部位を含む実装面を有する第１基体を準備する第１準備工程と、貫通孔を有する第２基体を準備する第２準備工程と、
前記第１基体の前記部位上に、上面および側面を有する発光素子を実装する実装工程と、
第１透明樹脂を前記実装面上および前記発光素子の少なくとも前記側面に塗布する塗布工程と、
前記実装面の側において、前記第１基体上に前記第２基体を、前記発光素子が前記貫通孔内に位置するように位置付けて重ねる配置工程と、
前記第１透明樹脂を硬化させることによって、前記第１基体と前記第２基体とを固定するとともに、前記第１基体と前記第２基体との間および前記貫通孔内に位置し、前記発光素子を封止する第１透明体を形成する第１形成工程と、
前記第１透明樹脂よりも屈折率が小さい第２透明樹脂を前記貫通孔内に充填する充填工程と、
前記第２透明樹脂を硬化させることによって、前記第１透明体よりも厚さが厚い第２透明体を形成する第２形成工程と、を含む表示装置の製造方法。
【請求項16】
前記配置工程は、前記第１基体に対して前記第２基体を相対的に押圧する押圧操作を含む請求項１５に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）素子等の自発光素子を備えた表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば特許文献１に記載された表示装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】実開平６－５４０８１号公報
【発明の概要】
【0004】
本開示の表示装置は、第１基体と、
前記第１基体上に重ねられ、重ね方向において貫通する貫通孔を有する第２基体と、
前記第１基体における前記貫通孔内に露出した部位上に実装される、上面と側面と下面を有する発光素子と、
前記貫通孔内に設けられ、前記発光素子の少なくとも前記側面を封止する第１透明体と、
前記貫通孔内において前記第１透明体上に位置し、前記第１透明体よりも屈折率が小さく、前記第１透明体よりも厚さが厚い第２透明体と、を備える。
前記第１基体上に重ねられ、重ね方向において貫通する貫通孔を有する第２基体と、
前記第１基体における前記貫通孔内に露出した部位上に実装される、上面と側面と下面を有する発光素子と、
前記貫通孔内に設けられ、前記発光素子の少なくとも前記側面を封止する第１透明体と、
前記貫通孔内において前記第１透明体上に位置し、前記第１透明体よりも屈折率が小さく、前記第１透明体よりも厚さが厚い第２透明体と、を備える。
【0005】
本開示の表示装置の製造方法は、発光素子が実装される部位を含む実装面を有する第１基体を準備する第１準備工程と、
貫通孔を有する第２基体を準備する第２準備工程と、
前記第１基体の前記部位上に、上面と側面と下面を有する発光素子を実装する実装工程と、
第１透明樹脂を前記実装面上および前記発光素子の少なくとも前記側面に塗布する塗布工程と、
前記実装面の側において、前記第１基体上に前記第２基体を、前記発光素子が前記貫通孔内に位置するように位置付けて重ねる配置工程と、
前記第１透明樹脂を硬化させることによって、前記第１基体と前記第２基体とを固定するとともに、前記第１基体と前記第２基体との間および前記貫通孔内に位置し、前記発光素子を封止する第１透明体を形成する第１形成工程と、
前記第１透明樹脂よりも屈折率が小さい第２透明樹脂を前記貫通孔内に充填する充填工程と、
前記第２透明樹脂を硬化させることによって、前記第１透明体よりも厚さが厚い第２透明体を形成する第２形成工程と、を含む。
貫通孔を有する第２基体を準備する第２準備工程と、
前記第１基体の前記部位上に、上面と側面と下面を有する発光素子を実装する実装工程と、
第１透明樹脂を前記実装面上および前記発光素子の少なくとも前記側面に塗布する塗布工程と、
前記実装面の側において、前記第１基体上に前記第２基体を、前記発光素子が前記貫通孔内に位置するように位置付けて重ねる配置工程と、
前記第１透明樹脂を硬化させることによって、前記第１基体と前記第２基体とを固定するとともに、前記第１基体と前記第２基体との間および前記貫通孔内に位置し、前記発光素子を封止する第１透明体を形成する第１形成工程と、
前記第１透明樹脂よりも屈折率が小さい第２透明樹脂を前記貫通孔内に充填する充填工程と、
前記第２透明樹脂を硬化させることによって、前記第１透明体よりも厚さが厚い第２透明体を形成する第２形成工程と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【0006】
本開示の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
【図1】本開示の一実施形態に係る表示装置を模式的に示す平面図である。
【図12】本開示の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本開示の表示装置が基礎とする構成について説明する。従来、発光ダイオード素子等の自発光素子を複数備えた表示装置が種々提案されている。特許文献１は、複数の発光ダイオード素子が配列された第１基板上に、複数の発光ダイオード素子にそれぞれ対応する複数の貫通孔が形成された第２基板を配置し、複数の発光ダイオード素子の各々を透光性樹脂にて封止して成る表示装置を開示している。
【0008】
近年、表示装置の技術分野において、高精細化および光取り出し効率の向上が求められている。従来の表示装置は、高精細化および光取り出し効率の向上を図るにあたって、第１基板と第２基板との固定、および、発光素子の封止に関して、改善の余地がある。
【0009】
以下、添付図面を参照して、本開示の実施形態に係る表示装置について説明する。以下で参照する各図は、実施形態に係る表示装置の主要な構成部材等を示している。実施形態に係る表示装置は、図示されていない回路基板、配線導体、制御ＩＣ，ＬＳＩ等の周知の構成を備えていてもよい。
【0010】
図１は、本開示の一実施形態に係る表示装置を模式的に示す平面図であり、図２Ａ，２Ｂは、図１の切断面線Ａ１－Ａ２で切断した断面図であり、図３～図６は、図１の表示装置の変形例を模式的に示す断面図である。図３～図６に示す断面図は、図２Ａに示す断面図に対応する。
【0011】
本開示の表示装置１は、第１基体としての第１基板２と、第１基板２上に重ねられ、重ね方向において貫通する貫通孔３１を有する第２基体としての第２基板３と、第１基板２における貫通孔３１内に露出した部位２ａａ上に実装される、上面と側面と下面を有する発光素子４と、貫通孔３１内に設けられ、発光素子４の少なくとも側面を封止する第１透明体５と、貫通孔３１内において第１透明体５上に位置し、第１透明体５よりも屈折率が小さく、第１透明体５よりも厚さが厚い第２透明体６と、を備える構成である。
【0012】
上記の構成により、以下の効果を奏する。第２基体３の貫通孔３１内において第１透明体５上に位置し、第１透明体５よりも屈折率が小さく、第１透明体５よりも厚さが厚い第２透明体６、を備えることから、第２透明体６が導光体として効果的に機能することから、発光素子４の放射光を外部に効率良く取り出すことができる。また、発光素子４の放射光が第１透明体５と第２透明体６との界面で全反射することを抑えるとともに貫通孔３１の内周面３１ａで反射させることが容易になることから、発光素子４の放射光を外部に効率良く取り出すことが容易になるとともに、貫通孔３１から外部に放射される光の指向性が向上する。また、発光素子４は第１透明体５および第２透明体６によって気密に封止されるとともに、発光素子４で発生した熱は第１透明体５および第２透明体６によって第２基体３に効率よく伝熱され放散されることから、信頼性が向上する。
【0013】
第１基体２および第２基体３は、基板等の板状体、ブロック状体、フレキシブルなシート状体、曲面または凹凸等の非平坦面を有する立体的構造体等の形状であってもよい。なお、以下の説明においては、第１基体２が第１基板２であり、第２基体３が第２基板３である例について説明する。貫通孔３１は、その内周面３１ａで発光素子４の放射光を反射させるキャビティ（凹部）としても機能する。
【0014】
発光素子４は、上面と側面と下面を有する形状であり、例えば立方体、直方体、円柱、楕円柱、三角柱、多角柱、錐状体等の形状であってもよい。
【0015】
第１透明体５は、発光素子４の少なくとも側面を封止する。発光素子４の上面は、図２Ａに示すように第１透明体５によって覆われていてもよく、図２Ｂに示すように第１透明体５から露出していてもよい。発光素子４の上面が第１透明体５から露出している場合、例えば第１透明体５と第２透明体６との間に波長変換部材７が位置している場合には、発光素子４の上面から放射される放射光が直接的に波長変換部材７に入射し、効率良く波長変換される。
【0016】
発光素子４は、下面側がフリップチップ接続される水平接続型発光素子である場合であって、発光素子４の下面と第１基板２の第１面２ａとの間に隙間がある場合には、発光素子４の下面が第１透明体５によって覆われて封止されていてもよい。また、発光素子４は、下面側にある一方極性の端子が第１基板２の第１面２ａ上にある一方極性の電極に接続される垂直接続型発光素子である場合であって、発光素子４の下面と第１基板２の第１面２ａとの間に隙間がない場合には、発光素子４の下面は第１透明体５によって封止されないことになる。
【0017】
本実施形態に係る表示装置１は、第１基板２と、第２基板３と、発光素子４と、第１透明体５と、第２透明体６とを含む。
【0018】
第１基板２は、第１面（一方主面）２ａを有している。第１面２ａは、発光素子４を実装する実装面でもある。第１基板２は、平面視したときの（すなわち、第１面２ａに垂直な方向から見たときの）形状が、例えば、三角形、正方形、矩形、六角形、台形、円形、楕円形等の形状であってもよく、その他の形状であってもよい。
【0019】
第１基板２は、例えば、ガラス材料、セラミック材料、樹脂材料、金属材料、半導体材料等から成る。
【0020】
第１基板２に用いられるガラス材料としては、例えば、ホウケイ酸ガラス、結晶化ガラス、石英、ソーダガラス等が挙げられる。第１基板２に用いられるセラミック材料としては、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）、ジルコニア（ＺｒＯ2）、炭化珪素（ＳｉＣ）等が挙げられる。第１基板２に用いられる樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。第１基板２に用いられる金属材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）（特に、純度９９．９５％以上の高純度マグネシウム）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）等が挙げられる。第１基板２に用いられる金属材料は、合金材料であってもよい。第１基板２に用いられる合金材料としては、例えば、鉄を主成分とする鉄合金（Ｆｅ－Ｎｉ合金、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ（コバルト）合金、Ｆｅ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ合金）、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金であるジュラルミン（Ａｌ－Ｃｕ合金、Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ合金、Ｍｇ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ合金）、マグネシウムを主成分とするマグネシウム合金（Ｍｇ－Ａｌ合金、Ｍｇ－Ｚｎ合金、Ｍｇ－Ａｌ－Ｚｎ合金）、ボロン化チタン、Ｃｕ－Ｚｎ合金等が挙げられる。第１基板２に用いられる半導体材料としては、例えば、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等が挙げられる。
【0021】
第１基板２は、上記のガラス材料、セラミック材料、樹脂材料、金属材料、半導体材料等から成る単層構造であってもよく、複数層の積層構造であってもよい。第１基板２が複数層の積層構造である場合、該複数層は同一の材料から成っていてもよく、異なる材料から成っていてもよい。
【0022】
第２基板３は、例えば図２Ａに示すように、第１基板２の第１面２ａ上に配置されている。第２基板３は、板状またはブロック状の形状を有している。第２基板３は、第１基板２の第１面２ａに対向する第２面３ａ、および第２面３ａとは反対側の第３面３ｂを有している。第２基板３の第３面３ｂは、表示装置１が画像光を出射する表示面である。第２基板３は、平面視したときの形状が、例えば、三角形、正方形、矩形、六角形、台形、円形、楕円形等の形状であってもよく、その他の形状であってもよい。第１基板２と第２基板３とは、平面視形状が互いに一致していてもよい。
【0023】
第２基板３には、第２面３ａから第３面３ｂにかけて貫通する貫通孔３１が形成されている。貫通孔３１は、第１面２ａの部位（実装部位ともいう）２ａａを露出させている。貫通孔３１は、第２基板３の第３面３ｂに平行な断面の断面形状が、例えば、正方形状、矩形状、円形状、楕円形状等であってもよく、その他の形状であってもよい。貫通孔３１は、第３面３ｂに平行な断面の断面形状が、第３面３ｂから第２面３ａに向かう方向において、徐々に縮小する形状であってもよい。貫通孔３１は、第３面３ｂ上に開口する開口３１ｂを有している。表示装置１は、平面視において、開口３１ｂの周縁が実装部位２ａａの周縁を取り囲む形状であってもよい。すなわち、貫通孔３１は、上側の開口３１ｂの大きさが下側の開口の大きさよりも大きい構成であってもよい。この場合、発光素子４の出射光を効率よく外部に取り出すことができる。
【0024】
第２基板３は、ガラス材料、セラミック材料、樹脂材料、金属材料、半導体材料等から成る。
【0025】
第２基板３に用いられるガラス材料としては、例えば、ホウケイ酸ガラス、結晶化ガラス、石英、ソーダガラス等が挙げられる。第２基板３に用いられるセラミック材料としては、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、ジルコニア、炭化珪素等が挙げられる。第２基板３に用いられる樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。第２基板３に用いられる金属材料としては、例えば、アルミニウム、チタン、ベリリウム、マグネシウム（特に、純度９９．９５％以上の高純度マグネシウム）、亜鉛、錫、銅、鉄、クロム、ニッケル、銀等が挙げられる。第２基板３に用いられる金属材料は、合金材料であってもよい。第２基板３に用いられる合金材料としては、例えば、鉄を主成分とする鉄合金（Ｆｅ－Ｎｉ合金、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ合金、Ｆｅ－Ｃｒ合金、Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ合金）、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金であるジュラルミン（Ａｌ－Ｃｕ合金、Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ合金、Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ合金）、マグネシウムを主成分とするマグネシウム合金（Ｍｇ－Ａｌ合金、Ｍｇ－Ｚｎ合金、Ｍｇ－Ａｌ－Ｚｎ合金）、ボロン化チタン、Ｃｕ－Ｚｎ合金等が挙げられる。第２基板３に用いられる半導体材料としては、例えば、シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素等が挙げられる。
【0026】
第２基板３は、上記の金属材料から成る単層構造を有していてもよく、複数層の積層構造であってもよい。第２基板３が複数層の積層構造である場合、該複数層は同一の材料から成っていてもよく、異なる材料から成っていてもよい。貫通孔３１は、例えばパンチング加工法、電気鋳造法（メッキ法）、切削加工法、レーザ加工法等を用いて形成されていてもよい。第２基板３が金属材料から成る場合、貫通孔３１は、例えばパンチング加工法、電気鋳造法等を用いて形成することができる。第２基板３が半導体材料から成る場合、貫通孔３１は、ドライエッチング工程を含むフォトリソグラフィ法等によって形成することができる。
【0027】
第２基板３が金属材料または半導体材料から成る場合、第１基板２の第１面２ａと第２基板３の第２面３ａとの間には、電気絶縁材料から成る絶縁体または絶縁層が配置されていてもよい。これにより、第１面２ａ上に設けられる電極、配線導体等が、第２基板３を介して、互いに短絡することを抑制できる。絶縁体または絶縁層に用いられる電気絶縁材料としては、例えば、酸化珪素、窒化珪素等が挙げられる。
【0028】
発光素子４は、第１基板２における、貫通孔３１内に露出した実装部位２ａａ上に実装されている。発光素子４は、自発光型の発光素子である。自発光型の発光素子は、例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）素子、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：ＯＬＥＤ）素子、半導体レーザ（Laser Diode：ＬＤ）素子等であってもよい。本実施形態の表示装置１は、発光ダイオード素子である発光素子４を含む。発光ダイオード素子は、アノード端子４１およびカソード端子４２を有する２端子素子である。発光素子４は、マイクロ発光ダイオード素子であってもよい。マイクロ発光ダイオード素子は、実装部位２ａａ上に実装された状態で、一辺の長さが１μｍ程度以上１００μｍ程度以下または５μｍ程度以上２０μｍ程度以下である矩形状の平面視形状を有していてもよい。
【0029】
表示装置１は、アノード電極１２およびカソード電極１３を有している。アノード電極１２およびカソード電極１３は、例えば図１，２に示すように、第１基板２の第１面２ａ上に設けられている。アノード電極１２およびカソード電極１３は、第１面２ａの実装部位２ａａ上に位置していてもよい。発光素子４のアノード端子４１およびカソード端子４２は、アノード電極１２およびカソード電極１３にそれぞれ電気的に接続される。
【0030】
発光素子４は、アノード電極１２およびカソード電極１３に対してフリップチップ接続されていてもよい。発光素子４とアノード電極１２およびカソード電極１３とは、はんだボール、金属バンプ、導電性接着剤、異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film：ＡＣＦ）等の導電性接続部材を用いたフリップチップ接続によって、電気的および機械的に接続されていてもよい。発光素子４とアノード電極１２およびカソード電極１３との接続は、フリップチップ接続に限られない。発光素子４とアノード電極１２およびカソード電極１３とは、ボンディングワイヤ等の導電性接続部材を用いて、電気的に接続されていてもよい。
【0031】
第１基板２が金属材料または半導体材料から成る場合、第１基板２の少なくとも第１面２ａ上に酸化珪素、窒化珪素等から成る絶縁層を配置し、該絶縁層上にアノード電極１２およびカソード電極１３を配置してもよい。これにより、発光素子４とアノード電極１２およびカソード電極１３とを電気的に接続した際に、発光素子４のアノード端子４１とカソード端子４２とが電気的に短絡することを抑制できる。
【0032】
アノード電極１２およびカソード電極１３は、駆動回路に接続されている。駆動回路は、発光素子４の発光、非発光、発光強度等を制御することができる。駆動回路は、例えば、第１基板２の一方主面２ａ上に配置されていてもよく、第１基板２の他方主面２ｂ上に配置されていてもよい。駆動回路は、一方主面２ａ上または他方主面２ｂ上に配置された、酸化珪素、窒化珪素等から成る複数の絶縁層の層間に配置されていてもよい。
【0033】
駆動回路は、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）および配線導体等を含んで構成される。ＴＦＴは、例えば、アモルファスシリコン(ａ－Ｓｉ)、低温多結晶シリコン（Low-Temperature Poly Silicon：ＬＴＰＳ）等から成る半導体膜（チャネルともいう）を有していてもよい。ＴＦＴは、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極の３端子を有していてもよい。ＴＦＴは、ゲート電極に印加される電圧に応じてソース電極とドレイン電極との間の導通と非導通とを切り替えるスイッチング素子として機能する。駆動回路は、化学的気相成長（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）法等の薄膜形成法を用いて形成されていてもよい。
【0034】
第１透明体５は、第１基板２の第１面２ａと第２基板３の第２面３ａとの間に位置している。また、第１透明体５は、貫通孔３１内に位置しており、例えば図２Ａに示すように、第１面２ａの実装部位２ａａ上から貫通孔３１内にかけて位置している。第１透明体５は、第１基板２と第２基板３と互いに固定しているとともに、発光素子４を封止している。
【0035】
第１透明体５は、透明樹脂接着材から成っていてもよい。この場合、第１透明体５は、第１基板２と第２基板３を固定する効果が向上する。透明樹脂接着材から成る第１透明体５は、樹脂接着材として多用されるエポキシ樹脂、またはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等の接着性を有する透明樹脂であってもよい。
【0036】
第１透明体５は、例えば図２Ａに示すように、厚さが一定でなくてもよい。例えば、第２基板３は、第１基板２上に間隔をもって設けられており、第１透明体５は、第１基板２と第２基板３との間に延在している構成であってもよい。この場合、第１基板２と第２基板３とを固定する固定部材としても機能する第１透明体５は、第１基板２と第２基板３との間に延在していることから、第１基板２と第２基板３を固定する効果がより向上する。
【0037】
第１透明体５は、第１基板２と第２基板３との間に延在している延在部の厚みが、貫通孔３１内の部位の厚みよりも薄い構成であってもよい。この場合、発光素子４の放射光が延在部を経て隣接する貫通孔３１に入り込むことを抑えることができる。第１透明体５は、実装部位２ａａ上から貫通孔３１内にかけて位置する部位の厚さが、例えば、２μｍ程度以上１５μｍ程度以下であってもよい。また、第１透明体５は、第１面２ａと第２面３ａとの間に延在する延在部の厚さが、例えば、２μｍ程度以上５μｍ程度以下であってもよい。本明細書において、「厚さ」は、第１基板２の第１面２ａに直交する方向の厚さを意味してよい。
【0038】
第２基板３は、第１基板２上に間隔をあけずに設けられており、第１透明体５は貫通孔３１にのみ位置していてもよい。この場合、発光素子４の放射光が隣接する貫通孔３１に入り込むことを防ぐことができる。
【0039】
第１透明体５は、例えば透明樹脂（第１透明樹脂）等から成る。第１透明樹脂は、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、２液混合硬化樹脂等であってもよい。第１透明樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。第１透明体５は、例えば、１．４程度以上１．９程度以下の屈折率を有していてもよい。
【0040】
第１透明体５は、第１透明樹脂から成る本体部と、該本体部中に分散している複数の光散乱粒子とを有していてもよい。光散乱粒子は、その屈折率が、本体部の屈折率よりも大きくてもよい。光散乱粒子は、例えば酸化チタン（ＴｉＯ2）、ジルコニア（ＺｒＯ2）等から成っていてもよい。光散乱粒子は外部から到来する光を散乱することができる。光散乱粒子は、外部から到来する光が、第１透明体５に入射し、発光素子４の出射光と干渉することを抑制できる。その結果、表示装置１の表示品位の低下を抑制できる。
【0041】
第２透明体６は、第２基板３に形成された貫通孔３１内に位置している。第２透明体６は、第１透明体５よりも第３面３ｂ側に位置している。第２透明体６は、第１透明体５に接していてもよい。あるいは、第１透明体５と第２透明体６との間に、他の光学部材が設けられることによって、第１透明体５と第２透明体６とが離隔していてもよい。第２透明体６は、第１透明体５よりも厚さが厚くされている。第２透明体６は、例えば図２Ａに示すように、第１透明体５の、実装部位２ａａ上から貫通孔３１内にかけて位置している部位よりも厚さが厚くてもよい。第２透明体６は、第２基板３の厚さの２分の１を超える厚さを有していてもよく、第２基板３の厚さの３分の２を超える厚さを有していてもよい。
【0042】
第２透明体６は、透明樹脂（第２透明樹脂）から成る。第２透明樹脂は、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、２液混合硬化樹脂等であってもよい。第２透明樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。第２透明体６は、第１透明体５よりも屈折率が小さくされている。第２透明体６は、例えば、１．３３程度以上１．５０程度以下の屈折率を有していてもよい。
【0043】
第２透明体６は、第２透明樹脂から成る本体部と、該本体部中に分散している複数の光散乱粒子とを有していてもよい。光散乱粒子は、その屈折率が、第２透明体６の本体部よりも大きくてもよい。光散乱粒子は、例えば酸化珪素（ＳｉＯ2）等から成っていてもよい。光散乱粒子は外部から到来する光を散乱することができる。光散乱粒子は、外部から到来する光が、第２透明体６に入射し、発光素子４の出射光と干渉することを抑制できる。その結果、表示装置１の表示品位の低下を抑制できる。
【0044】
図２Ａでは、第１透明体５の上面（第２透明体６側の面）および第２透明体６の下面（第１透明体５側の面）が第３面３ｂに略平行である例を示しているが、第１透明体５の上面は、第１基板２に向かって凹状に湾曲していてもよい。また、第２透明体６の下面は、第１基板２に向かって凸状に湾曲していてもよい。第１透明体５および第２透明体６のこのような構成によれば、第１透明体５と第２透明体６との界面が発揮する光学的機能によって、発光素子４の出射光を、発光素子４の中心を通り、第１面２ａに垂直な仮想線上に集光できる。その結果、表示装置１から出射される画像光の指向性を高めることが可能になる。
【0045】
本実施形態の表示装置１では、第１透明体５が、第１基板２と第２基板３との間、および、貫通孔３１内に位置している。第１透明体５は、第１面２ａ上に位置し、第１面２ａと第２面３ａとの間に介在しているとともに、貫通孔３１内に延びている。このため、表示装置１の画素密度を高めた場合、すなわち、第２基板３に形成される貫通孔３１の数が増加し、第２基板３の第２面３ａ（第１基板２に対向する面）の面積が減少した場合であっても、第１基板２と第２基板３とを強固に固定することができる。このように、本実施形態の表示装置１は、信頼性に優れた高精細の表示装置とすることができる。
【0046】
また、本実施形態の表示装置１は、第２透明体６の屈折率が第１透明体５の屈折よりも小さくされている。これにより、発光素子４の出射光が、第１透明体５と第２透明体６との界面で全反射し、外部に向かって伝播しなくなることを抑制できるため、光取り出し効率を向上させることができる。
【0047】
第１透明体５よりも厚い第２透明体６の光透過率が、第１透明体５の光透過率よりも高い構成であってもよい。これにより、第１透明体５および第２透明体６のトータルでの光透過性が格段に向上し、発光素子４の放射光を外部に効率良く取り出すことができる。第２透明体６の光透過率は、第１透明体５の光透過率の１倍を超え２倍程度以下であってもよいが、この範囲に限らない。
【0048】
第１透明体５の第２透明体６側の面が、発光素子４側に凹んだ凹面（第１凹面）であり、第２透明体６の上面が発光素子４側に凹んだ凹面（第２凹面）であある場合、第２凹面の曲率が第１凹面の曲率よりも小さい構成であってもよい。この場合、貫通孔３１から外部放射される光の収束性が劣化することを抑えることができる。また、第１透明体５と第２透明体６との接触面積（接合面積）が大きくなることから、第１透明体５と第２透明体６との間の接合力が向上する。
【0049】
以下、本開示の一実施形態に係る表示装置の変形例について説明する。
【0050】
表示装置１は、例えば図３に示すように、第１透明体５と第２透明体６との間に位置する波長変換部材７を含んでいてもよい。波長変換部材７は、発光素子４の出射光を、該出射光の波長と異なる波長の光に変換する。発光素子４が青色ＬＥＤ素子である場合、波長変換部材７は、発光素子４から出射された青色光を、赤色光または緑色光に変換してもよい。発光素子４が紫外ＬＥＤ素子である場合、波長変換部材７は、発光素子４から出射された紫外光を、赤色光、緑色光または青色光に変換してもよい。
【0051】
波長変換部材７は、蛍光体または量子ドットを含有していてもよい。波長変換部材７は、透光性の絶縁樹脂または透光性のガラスから成る本体部と、該本体部中に分散している、蛍光体または量子ドットとを含んで構成されていてもよい。蛍光体または量子ドットは、本体部中に均一に分散していてもよい。
【0052】
波長変換部材７に用いられる絶縁樹脂は、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等であってよい。波長変換部材７に用いられる絶縁樹脂としては、例えば、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。波長変換部材７に用いられるガラスとしては、例えば、ホウケイ酸ガラス、結晶化ガラス、石英、ソーダガラス等が挙げられる。
【0053】
波長変換部材７の蛍光体に用いられる蛍光体材料としては、発光素子４の出射光で励起され、該出射光とは異なる波長の光を放出することができる種々の材料を用いることができる。赤色の蛍光を発する蛍光体としては、例えば、Ｌａ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ等が挙げられる。緑色の蛍光を発する蛍光体としては、例えば、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＳｒＧａ2Ｓ4：Ｅｕ等が挙げられる。青色の蛍光を発する蛍光体としては、例えば、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ12：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4）6Ｃ12：Ｅｕ等が挙げられる。なお、「～：Ｅｕ」はＥｕを微量成分として含むことを意味する。量子ドットは、１ｎｍ程度以上１００ｎｍ程度以下の直径を有する粒子である。波長変換部材７の量子ドットに用いられる量子ドット材料としては、例えば、ＣｄＳｅ（セレン化カドミウム）、ＣｄＳ（硫化カドミウム）、ＩｎＰ（リン化インジウム）等が挙げられる。波長変換部材７が量子ドットを含む場合、波長変換部材７が出射する光の色純度を向上させることができる。
【0054】
表示装置１は、例えば図４に示すように、第２透明体６と波長変換部材７との間に位置するカラーフィルタ８を含んでいてもよい。カラーフィルタ８は、顔料または染料を添加した樹脂から成る。カラーフィルタ８に用いられる顔料は、有機顔料であってもよく、無機顔料であってもよい。カラーフィルタ８に用いられる樹脂は、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等であってもよい。カラーフィルタ８に用いられる樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
【0055】
発光素子４が青色光を出射し、波長変換部材７が青色光を赤色光に変換する場合、カラーフィルタ８は赤色光を透過し、赤色光以外の可視光を吸収し透過を抑制するように構成される。言い換えれば、カラーフィルタ８は、発光素子４の出射光のうち赤色光に変換されなかった可視光を吸収するように構成される。カラーフィルタ８は、赤色光以外の可視光を、人の視感に感受されない程度に吸収し透過を抑制すればよい。これにより、赤色光以外の光による混色を低減することができ、表示装置１の色再現性を向上させることができる。また、発光素子４が青色光を出射し、波長変換部材７が青色光を緑色光に変換する場合、カラーフィルタ８は緑色光を透過し、緑色光以外の可視光を吸収し透過を抑制するように構成される。言い換えれば、カラーフィルタ８は、発光素子４の出射光のうち緑色光に変換されなかった可視光を吸収するように構成される。これにより、緑色光以外の光による混色を低減することができ、表示装置１の色再現性を向上させることができる。
【0056】
表示装置１は、発光素子４が紫外光を出射し、波長変換部材７が紫外光を、赤色光、緑色光、青色光等の可視光に変換する場合、カラーフィルタ８を含まなくてもよい。発光素子４の出射光のうち波長変換部材７によって可視光に変換されない光は、実質的に、人間の眼によって視認されない紫外光または近紫外光である。したがって、表示装置１がカラーフィルタ８を含まない場合であっても、表示装置１の色再現性は実質的に低下しない。
【0057】
波長変換部材７は、第１透明体５および／または第２透明体６に含まれていてもよい。波長変換部材７が第１透明体５に含まれる場合、発光素子４の出射光を直接的に波長変換することができ、波長変換効率が向上しやすい。波長変換部材７が第２透明体６に含まれる場合、発光素子４の出射光を長い光路でもって波長変換することができ、波長変換効率が向上しやすい。
【0058】
表示装置１は、発光素子４から出射された光が貫通孔３１の内周面３１ａで少なくとも１回反射するように構成されていてもよい。これにより、第３面３ｂから出射される画像光を平行光に近付けることができるため、表示装置１から出射される画像光の指向性を高めることが可能になる。
【0059】
発光素子４の出射光を内周面３１ａで少なくとも１回反射させるには、例えば、第２基板３の厚みを第１基板２の厚みよりも厚くしてもよい。すなわち、貫通孔３１の深さを深くしてもよい。表示装置１は、例えば、発光素子４の出射光の強度分布等に基づいて、第２基板３の厚み、貫通孔３１の形状、貫通孔３１と発光素子４との寸法比率等を適宜設計することによって、発光素子４の出射光が貫通孔３１の内周面３１ａで少なくとも１回反射するように構成されてもよい。
【0060】
貫通孔３１は、発光素子４の出射光の少なくとも一部を内周面３１ａで複数回反射させる深さを有している構成であってもよい。この場合、発光素子４の出射光が第２基板３の外部に高い収束性でもって放射されやすくなる。貫通孔３１の深さは、発光素子４の高さの３倍～１０倍程度であってもよく、５倍～１０倍程度であってもよいが、これらの範囲に限らない。
【0061】
発光素子４は、出射光の最大強度光が発光素子４の上面の垂線に対して傾斜しており、最大強度光が貫通孔３１の内周面３１ａで複数回反射する構成であってもよい。この場合、発光素子４の出射光が第２基板３の外部に、効率良くかつ高い収束性でもって放射されやすくなる。最大強度光の反射回数は、２回以上５回程度以下であるが、この範囲に限らない。最大強度光の放射方向は、発光素子４の実装部位２ａａの面の垂線に対して傾斜した方向であってよい。その結果、貫通孔３１から外部に放射される光の指向性が向上する。例えば、最大強度光が貫通孔３１の内周面３１ａで複数回反射するように、第１基板２の厚みを０．２ｍｍ～２．０ｍｍ程度とし、第２基板３の厚みを１．０ｍｍ～３．０ｍｍ程度としてもよいが、これらの厚みの値に限らない。なお、最大強度光の方向は、実装部位２ａａの垂線とのなす角度が３０°～６０°程度であってよいが、この角度範囲に限らない。
【0062】
第２基板３は、貫通孔３１の内周面３１ａが鏡面であってもよい。これにより、内周面３１ａにおける発光素子４の出射光の反射率を高め、発光素子４の出射光が内周面３１ａにおいて反射する際の損失を低減できる。その結果、発光素子４の出射光の装置外への取り出し効率を向上させることができ、ひいては、高輝度の画像表示を行うことができる。
【0063】
貫通孔３１の内周面３１ａには、例えば、電界研磨、化学研磨等の鏡面加工が施されていてもよい。貫通孔３１は、内周面３１ａの表面粗さＲａが、例えば、０．０１μｍ程度以上０．１μｍ程度以下であってもよい。内周面３１ａは、可視光に対する反射率が、例えば、８５％程度以上９５％程度以下であってもよい。
【0064】
表示装置１は、例えば図５に示すように、貫通孔３１の内周面３１ａ上に設けられた光反射膜９を含んでいてもよい。これにより、第２基板３を構成する材料、内周面３１ａの表面粗さＲａ等に拘らず、貫通孔３１内における光の反射率を高め、発光素子４の出射光が貫通孔３１内で反射する際の損失を低減できる。その結果、表示装置１は、発光素子４から出射された光の装置外への取り出し効率を向上させることができ、高輝度の画像表示を行うことができる。
【0065】
光反射膜９は、例えば金属材料等から成っていてもよい。光反射膜９に用いられる金属材料としては、例えば、アルミニウム、銀、金等が挙げられる。
【0066】
光反射膜９は、貫通孔３１の内周面３１ａに、ＣＶＤ法、蒸着法、メッキ法等の薄膜形成方法を用いて形成されてもよく、アルミニウム、銀、金等を含む粒子を含む樹脂ペーストを焼成し固化させる厚膜形成方法等の膜形成法を用いて形成されてもよい。光反射膜９は、貫通孔３１の内周面３１ａに、アルミニウム、銀、金等を含むフィルムまたは上記合金のフィルムを接合する接合法を用いて形成されてもよい。光反射膜９の外表面には、光反射膜９の酸化による反射率の低下を抑制するための保護膜が設けられていてもよい。
【0067】
第２基板３は、第３面３ｂがブラスト処理等によって粗面化されていてもよい。第３面３ｂを粗面化することによって、第３面３ｂの表面積を増加させることができる。その結果、発光素子４で発生する熱を、第２基板３に伝達または伝導させ、第２基板３の第３面３ｂから外部に効果的に放熱することができる。
【0068】
また、第３面３ｂを粗面化することによって、第３面３ｂにおいて外部から到来する光（外光）を乱反射させることができるため、外光の反射光が表示装置１から出射される画像光に干渉することを抑制できる。その結果、表示装置１の表示品位が低下することを抑制できる。
【0069】
表示装置１は、例えば図５に示すように、第２基板３の第３面３ｂ上に設けられた光吸収膜１０を備えていてもよい。光吸収膜１０は、第３面３ｂに向かって入射してくる外光を吸収することができる。その結果、第３面３ｂにおける外光の反射を低減でき、外光の反射光が表示装置１から出射される画像光に干渉することを抑制できる。ひいては、表示装置１の表示品位が低下することを抑制できる。
【0070】
光吸収膜１０は、例えば、光吸収材料を含有する光硬化性または熱硬化性の樹脂材料を、第２基板３の第３面３ｂに塗布し、硬化させることによって形成されてもよい。光吸収材料は、例えば、無機顔料であってもよい。無機顔料は、例えば、カーボンブラックなどの炭素系顔料、チタンブラックなどの窒化物系顔料、Ｃｒ－Ｆｅ－Ｃｏ系、Ｃｕ－Ｃｏ－Ｍｎ（マンガン）系、Ｆｅ－Ｃｏ－Ｍｎ系、Ｆｅ－Ｃｏ－Ｎｉ－Ｃｒ系等の金属酸化物系顔料等であってもよい。
【0071】
光吸収膜１０は、表面に入射光を吸収する凹凸構造を有していてもよい。例えば、光吸収膜１０は、シリコーン樹脂等の母材中にカーボンブラック等の黒色顔料を混入させて形成された黒色膜であって、黒色膜の表面に凹凸構造が形成された構成であってもよい。この場合、光吸収性が格段に向上する。凹凸構造の算術平均粗さは、１０μｍ～５０μｍ程度であってもよく、２０μｍ～３０μｍ程度であってもよい。凹凸構造は、例えば転写法等によって形成されていてもよい。
【0072】
表示装置１は、複数の画素１１を含んで構成されていてもよい。各画素１１は、例えば図６に示すように、副画素１１Ｒ、副画素１１Ｇおよび副画素１１Ｂを有していてもよい。
【0073】
副画素１１Ｒは、赤色光を出射するように構成されていてもよい。副画素１１Ｒは、青色光を出射する発光素子４と、発光素子４が出射する青色光を赤色光に変換する波長変換部材７Ｒとを含んで構成されていてもよい。波長変換部材７Ｒは、例えば図６に示すように、貫通孔３１内に設けられ、第１透明体５における第３面３ｂ側の面に位置していてもよい。副画素１１Ｒは、赤色光のみを透過するカラーフィルタ８Ｒを有していてもよい。カラーフィルタ８Ｒは、波長変換部材７Ｒよりも第３面３ｂ側に位置していてもよい。
【0074】
副画素１１Ｇは、緑色光を出射するように構成されていてもよい。副画素１１Ｇは、青色光を出射する発光素子４と、発光素子４が出射する青色光を緑色光に変換する波長変換部材７Ｇとを含んで構成されていてもよい。波長変換部材７Ｇは、例えば図６に示すように、貫通孔３１内に設けられ、第１透明体５における第３面３ｂ側の面に位置していてもよい。副画素１１Ｇは、緑色光のみを透過するカラーフィルタ８Ｇを有していてもよい。カラーフィルタ８Ｇは、波長変換部材７Ｇよりも第３面３ｂ側に位置していてもよい。
【0075】
副画素１１Ｂは、青色光を出射するように構成されていてもよい。副画素１１Ｇは、青色光を出射する発光素子４を含んで構成されていてもよい。
【0076】
上記構成の表示装置１によれば、フルカラー表示が可能になる。また、上記構成の表示装置１によれば、青色ＬＥＤ素子だけを用いてフルカラー表示を行うことができる。ひいては、発光ダイオード素子の種類ごとに異なる発光特性に起因する表示画像の表示むらを低減できるとともに、表示装置１の製造コストを低減することができる。
【0077】
フルカラー表示を可能とする表示装置１は、以下のように構成されてもよい。
【0078】
表示装置１は、例えば図７に示すように、副画素１１Ｒ、副画素１１Ｇおよび副画素１１Ｂを有している。副画素１１Ｒは、紫外光を出射する発光素子４と、発光素子４が出射する紫外光を赤色光に変換する波長変換部材７Ｒとを含んでいる。波長変換部材７Ｒは、例えば図７に示すように、貫通孔３１内に設けられ、第１透明体５における第３面３ｂ側の面に位置している。副画素１１Ｇは、紫外光を出射する発光素子４と、発光素子４が出射する紫外光を緑色光に変換する波長変換部材７Ｇとを含んでいる。波長変換部材７Ｇは、例えば図７に示すように、貫通孔３１内に設けられ、第１透明体５における第３面３ｂ側の面に位置している。副画素１１Ｂは、紫外光を出射する発光素子４と、発光素子４が出射する紫外光を青色光に変換する波長変換部材７Ｂとを含んでいる。波長変換部材７Ｂは、例えば図７に示すように、貫通孔３１内に設けられ、第１透明体５における第３面３ｂ側の面に位置している。
【0079】
上記構成の表示装置１によれば、フルカラー表示が可能となるとともに、カラーフィルタ８を省略することが可能となる。また、上記構成の表示装置１によれば、紫外ＬＥＤ素子だけを用いてフルカラー表示を行うことができる。ひいては、発光ダイオード素子の種類ごとに異なる発光特性に起因する表示画像の表示むらを低減できるとともに、表示装置１の製造コストを低減することができる。
【0080】
図８は、図２Ａの表示装置の変形例を模式的に示す断面図である。図９Ａ，９Ｂ，１０Ａ～１０Ｄ，１１Ａ～１１Ｄはそれぞれ、図８の表示装置の変形例を模式的に示す断面図である。図９Ａ，９Ｂ，１０Ａ～１０Ｄ，１１Ａ～１１Ｄでは、図８のＡ部を拡大して図示している。また、図８，９Ａ，９Ｂ，１０Ａ～１０Ｄ，１１Ａ～１１Ｄでは、アノード端子４１、カソード端子４２、アノード電極１２およびカソード電極１３を省略して図示している。
【0081】
図８の表示装置１は、第２基板３は、第１基板２上に間隔をもって設けられており、第１透明体５は、第１基板２と第２基板３との間に延在しており、延在部５ｅの厚みが貫通孔３１内の部位の厚みよりも薄い構成である。第２基板３の第３面３ｂ上に光吸収膜１０が位置している。この場合、第１基板２と第２基板３とが、第１透明体５の延在部５ｅによって強固に接合され固定される。また、発光素子４の放射光が隣接する貫通孔３１に入り込むことを抑えることができる。
【0082】
図９Ａは、図８の構成において、第２基板３の第１基板２に対向する側の面である、第２基板３の第２面３ａが、細かな凹凸を多数有する粗面となっている構成である。この場合、延在部５ｅの接合面積が増大し、第１基板２と第２基板３とが、第１透明体５の延在部５ｅによってより強固に接合され固定される。また、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、第２面３ａの細かな凹凸によって散乱され、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。図９Ｂは、図８の構成において、第１基板２の第２基板３に対向する側の面である、第１基板２の第１面２ａが、細かな凹凸を多数有する粗面となっている構成である。この場合も図９Ａの構成と同様の効果を奏する。
【0083】
第２基板３の第２面３ａが粗面となっている場合、第２面３ａの算術平均粗さは５０ｎｍ～１０００ｎｍ程度であってもよく、１００ｎｍ～１０００ｎｍ程度であってもよいが、これらの範囲に限らない。第１基板２の第１面２ａが粗面となっている場合も同様である。
【0084】
図１０Ａは、図８の構成において、第２基板３に形成されている貫通孔３１の内周面３ｈの下端部における第１透明体５に接する部位に、凹部３ｏが配置されている構成である。この場合、第１透明体５の接合面積が増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。凹部３ｏは、内周面３ｈの周方向および／または深さ方向において複数あってもよく、内周面３ｈの周方向の全周にわたって形成された溝状であってもよい。これらの場合、第１透明体５の接合面積がより増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。
【0085】
図１０Ｂは、図８の構成において、第２基板３に形成されている貫通孔３１の下端の角部に、段差３ｄが配置されている構成である。この場合、第１透明体５の接合面積が増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。段差３ｄは、内周面３ｈの周方向の全周にわたって形成されていてもよい。この場合、第１透明体５の接合面積がより増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。
【0086】
図１０Ｃは、図８の構成において、第２基板３の第２面３ａに凹部３ｏが配置されている構成である。この場合、第１透明体５の接合面積が増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。また、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、第２面３ａの凹部３ｏによって散乱され、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。凹部３ｏは、第２面３ａに平面視で発光素子４を囲むように複数が形成されていてもよく、溝状に形成されていてもよい。これらの場合、第１透明体５の接合面積がより増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。また、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、第２面３ａの凹部３ｏによってより散乱され、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。また、凹部３ｏは、第２面３ａにおける発光素子４に近接する端縁部に配置されていてもよい。この場合、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、発光素子４に近い位置にある凹部３ｏによって散乱されることから、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。
【0087】
図１０Ｄは、図８の構成において、第１基板２の第１面２ａに凹部２ｏが配置されている構成である。この場合、第１透明体５の接合面積が増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。また、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、第１面２ａの凹部２ｏによって散乱され、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。凹部２ｏは、第１面２ａに平面視で発光素子４を囲むように複数が形成されていてもよく、溝状に形成されていてもよい。これらの場合、第１透明体５の接合面積がより増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。また、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、第１面２ａの凹部２ｏによってより散乱され、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。また、凹部２ｏは、第１面２ａにおける発光素子４に近接する部位に配置されていてもよい。この場合、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、発光素子４に近い位置にある凹部２ｏによって散乱されることから、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。
【0088】
図１１Ａは、図８の構成において、第２基板３に形成されている貫通孔３１の内周面３ｈの下端部における第１透明体５に接する部位に、凸部３ｔが配置されている構成である。この場合、第１透明体５の接合面積が増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。凸部３ｔは、内周面３ｈの周方向および／または深さ方向において複数あってもよく、内周面３ｈの周方向の全周にわたって形成された堤状であってもよい。これらの場合、第１透明体５の接合面積がより増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。
【0089】
図１１Ｂは、図８の構成において、第２基板３に形成されている貫通孔３１の下端の角部に、凸部３ｔが配置されている構成である。この場合、第１透明体５の接合面積が増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。凸部３ｔは、内周面３ｈの周方向の全周にわたって堤状に形成されていてもよい。この場合、第１透明体５の接合面積がより増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。
【0090】
図１１Ｃは、図８の構成において、第２基板３の第２面３ａに凸部３ｔが配置されている構成である。この場合、第１透明体５の接合面積が増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。また、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、第２面３ａの凸部３ｔによって散乱され、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。凸部３ｔは、第２面３ａに平面視で発光素子４を囲むように複数が形成されていてもよく、堤状に形成されていてもよい。これらの場合、第１透明体５の接合面積がより増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。また、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、第２面３ａの凸部３ｔによってより散乱され、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。また、凸部３ｔは、第２面３ａにおける発光素子４に近接する端縁部に配置されていてもよい。この場合、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、発光素子４に近い位置にある凸部３ｔによって散乱されることから、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。
【0091】
図１１Ｄは、図８の構成において、第１基板２の第１面２ａに凸部２ｔが配置されている構成である。この場合、第１透明体５の接合面積が増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。また、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、第１面２ａの凸部２ｔによって散乱され、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。凸部２ｔは、第１面２ａに平面視で発光素子４を囲むように複数が形成されていてもよく、堤状に形成されていてもよい。これらの場合、第１透明体５の接合面積がより増加し、第１基板２と第２基板３とが第１透明体５によってより強固に接合され固定される。また、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、第１面２ａの凸部２ｔによってより散乱され、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。また、凸部２ｔは、第１面２ａにおける発光素子４に近接する部位に配置されていてもよい。この場合、発光素子４の放射光が、延在部５ｅに入り込んだとしても、発光素子４に近い位置にある凸部２ｔによって散乱されることから、隣接する貫通孔３１に入り込むことをより抑えることができる。
【0092】
本開示の表示装置１は、第１基板２および第２基板３が、フレキシブルな透明樹脂材料等の透明材料から成る透明表示装置であってもよい。この場合、曲面等の非平坦面を有する建築物、車両、航空機、船舶等の壁面に設置することができる。また表示装置１は、フレキシブルな両面表示型透明表示装置であってもよい。この場合、建築物、車両、航空機、船舶等の窓ガラス等の透明部材に設置し、表面側と裏面側とのそれぞれにおいて画像を表示することができる。表面側の画像と裏面側の画像は同じあってもよく、異なっていてもよい。
【0093】
本開示の表示装置１の製造方法は、発光素子４が実装される部位２ａａを含む実装面（第１面）２ａを有する第１基板２を準備する第１準備工程と、貫通孔３１を有する第２基板３を準備する第２準備工程と、第１基板２の部位２ａａ上に、上面と側面と下面を有する発光素子４を実装する実装工程と、第１透明樹脂を実装面２ａ上および発光素子４の少なくとも側面に塗布する塗布工程と、実装面２ａの側において、第１基板２上に第２基板３を、発光素子４が貫通孔３１内に位置するように位置付けて重ねる配置工程と、第１透明樹脂を硬化させることによって、第１基板２と第２基板３とを固定するとともに、第１基板２と第２基板３との間および貫通孔３１内に位置し、発光素子４を封止する第１透明体５を形成する第１形成工程と、第１透明樹脂よりも屈折率が小さい第２透明樹脂を貫通孔３１内に充填する充填工程と、第２透明樹脂を硬化させることによって、第１透明体５よりも厚さが厚い第２透明体６を形成する第２形成工程と、を含む構成である。この構成により、信頼性および光取り出し効率に優れた、高精細の表示装置１を製造することができる。
【0094】
配置工程は、第１基板２に対して第２基板３を相対的に押圧する押圧操作を含む構成であってもよい。この場合、図８の構成のように、押圧力を調整することによって、第１透明体５の延在部５ｅの厚みを第１透明体５の貫通孔３１の部位の厚みよりも薄くすることが容易になる。また、押圧力を大きくすることによって、第１透明体５の延在部５ｅをなくすこともできる。押圧操作において、第１基板２を載置台等の治具上に載置した状態で、第２基板３を第１基板２に対して可動とし、位置固定された第１基板２に対して第２基板３を押圧してもよい。また、第２基板３を懸架装置等に懸架した状態で、第１基板２を第２基板３に対して可動とし、位置固定された第２基板３に対して第１基板２を押圧してもよい。また、第１基板２および第２基板３をそれぞれ可動とし、互いに押圧される構成であってもよい。
【0095】
以下、本開示の一実施形態に係る表示装置の製造方法について説明する。図１２は、本開示の一実施形態に係る表示装置の製造方法を説明するフローチャートである。
【0096】
本実施形態の表示装置の製造方法は、第１準備工程Ｓ１と、第２準備工程Ｓ２と、実装工程Ｓ３と、塗布工程Ｓ４と、配置工程Ｓ５と、第１形成工程Ｓ６と、充填工程Ｓ７と、第２形成工程Ｓ８とを含む。
【0097】
第１準備工程Ｓ１は、第１基板２を準備する工程である。第１基板２は、前述したガラス材料、セラミック材料、樹脂材料、金属材料、半導体材料等を用いて作製することができる。本工程では、第１基板２の第１面２ａにおける発光素子４が実装される部位（実装部位）２ａａに、アノード電極１２およびカソード電極１３を形成してもよい。また、本工程では、第１基板２の一方主面２ａおよび他方主面２ｂの少なくとも一方に、発光素子４を駆動するための電極、配線導体、駆動回路等を形成してもよい。
【0098】
第２準備工程Ｓ２は、第２基板３を準備する工程である。第２基板３は、前述したガラス材料、セラミック材料、樹脂材料、金属材料、半導体材料等を用いて作製することができる。第２基板３を第２面３ａから第３面３ｂにかけて貫通する貫通孔３１は、パンチング加工法、電気鋳造法（メッキ法）、切削加工法、レーザ加工法、ドライエッチング工程を含むフォトリソグラフィ法等によって形成することができる。本工程では、貫通孔３１の内周面３１ａに鏡面加工を施してもよく、内周面３１ａに光反射膜を形成してもよい。また、本工程では、第２基板３の第３面３ｂに粗面化処理を施してもよく、第３面３ｂに光吸収膜を形成してもよい。
【0099】
なお、第１準備工程Ｓ１および第２準備工程Ｓ２を行う順序は、図１２に示す順序に限定されない。第２準備工程Ｓ２を行った後に、第１準備工程Ｓ１を行ってもよく、第１準備工程Ｓ１および第２準備工程Ｓ２を同時に行ってもよい。
【0100】
実装工程Ｓ３は、第１基板２の部位２ａａ上に発光素子４を実装する工程である。本工程では、発光素子４を、実装部位２ａａに形成されたアノード電極１２およびカソード電極１３に対して、フリップチップ接続してもよい。
【0101】
塗布工程Ｓ４は、第１基板２の第１面２ａ上、および、実装部位２ａａに実装された発光素子４上に、第１透明樹脂を塗布する工程である。第１透明樹脂は、例えばディスペンサ、スリットコータ等の塗布方法を用いて塗布することができる。
【0102】
配置工程Ｓ５は、第１基板２と第２基板３とを相対的に位置付ける工程である。本工程では、第１基板２の第１面２ａが第２基板３の第２面３ａに対向し、発光素子４が貫通孔３１内に位置するように、第１基板２と第２基板３とを相対的に位置付ける。発光素子４は、その少なくとも一部分が貫通孔３１内に位置していればよい。
【0103】
第１形成工程Ｓ６は、第１透明樹脂を硬化させることによって、第１透明体５を形成する工程である。第１透明体５は、第１基板２と第２基板３と互いに固定しているとともに、発光素子４を封止している。第１透明樹脂は、その重合特性または硬化特性に応じた紫外線照射、加熱、２液混合等によって硬化させることができる。
【0104】
充填工程Ｓ７は、第１透明樹脂よりも屈折率が小さい第２透明樹脂を貫通孔３１内に充填する工程である。本工程では、第２透明樹脂を、例えばディスペンサ、スリットコータ等の装置を用いて、第２基板３の第３面３ｂ側から貫通孔３１内に吐出し、第１透明体５上に被着させる。本工程では、第２透明樹脂を、第１透明体５上から第３面３ｂの高さ位置まで充填してもよく、第１透明体５上から第３面３ｂと第１透明体５の第３面３ｂ側の面との間の高さ位置まで充填してもよい。
【0105】
第２形成工程Ｓ８は、第１透明体５上に被着させた第２透明樹脂を硬化させることによって、第２透明体６を形成する工程である。第２透明樹脂は、その重合特性または硬化特性に応じた紫外線照射、加熱、２液混合等によって硬化させることができる。
【0106】
上記の製造方法によって、例えば図１，２に示すような表示装置１を製造することができる。
【0107】
表示装置の製造方法は、第１形成工程Ｓ６と充填工程Ｓ７との間に、波長変換部形成工程を行ってもよい。
【0108】
波長変換部形成工程は、第１透明体５における第３面３ｂ側の面上に位置する波長変換部材７を形成する工程である。本工程では、蛍光体または量子ドットが分散している絶縁樹脂を、例えばインクジェット、ディスペンサ等の装置を用いて、第２基板３の第３面３ｂ側から貫通孔３１内に吐出し、第１透明体５上に被着させる。絶縁樹脂は、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂であってもよい。その後、第１透明体５上に被着させた絶縁樹脂を、その重合特性または硬化特性に応じた紫外線照射、加熱等の方法によって硬化させる。このような方法によって、波長変換部材７を形成することができる。
【0109】
表示装置の製造方法は、波長変換部形成工程を行った後、充填工程Ｓ７を行う前に、カラーフィルタ形成工程を行ってもよい。カラーフィルタ形成工程は、波長変換部材７における第３面３ｂ側の面上に位置するカラーフィルタ８を形成する工程である。本工程では、顔料または染料を添加した樹脂を、例えばインクジェット、ディスペンサ等の装置を用いて、第２基板３の第３面３ｂ側から貫通孔３１内に吐出し、波長変換部材７上に被着させる。樹脂は、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂であってもよい。その後、波長変換部材７上に被着させた樹脂を、その重合特性または硬化特性に応じた紫外線照射、加熱等の方法によって硬化させる。このような方法によって、カラーフィルタ８を形成することができる。
【0110】
以上のように、本開示の表示装置によれば、第２基体の貫通孔内において第１透明体上に位置し、第１透明体よりも屈折率が小さく、第１透明体よりも厚さが厚い第２透明体、を備えることから、発光素子の放射光を外部に効率良く取り出すことができる。また、貫通孔から外部に放射される光の指向性が向上する。また、発光素子は第１透明体および第２透明体によって気密に封止されるとともに、発光素子で発生した熱は第１透明体および第２透明体によって第２基体に効率よく伝熱され放散されることから、信頼性が向上する。従って、信頼性および光取り出し効率に優れた、高精細の表示装置を提供することができる。また、本開示の表示装置の製造方法によれば、信頼性および光取り出し効率に優れた、高精細の表示装置を製造することができる。
【0111】
以上、本開示の各実施形態について詳細に説明したが、また、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。上記各実施形態をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0112】
本開示の表示装置は、各種の電子機器に適用できる。その電子機器としては、自動車経路誘導システム（カーナビゲーションシステム）、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、自動車等の乗り物の計器用インジケータ、インスツルメントパネル、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子手帳、電子書籍、電子辞書、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置、カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー、ファクシミリ、プリンタ、現金自動預け入れ払い機（ＡＴＭ）、自動販売機、医療用表示装置、デジタル表示式腕時計、スマートウォッチ、駅および空港等に設置される案内表示装置、広告宣伝用のサイネージ（デジタルサイネージ）等がある。
【符号の説明】
【0113】
１ 表示装置
２ 第１基体（第１基板）
２ａ 第１面（一方主面、実装面）
２ａａ 部位（実装部位）
２ｂ 他方主面
２ｏ 凹部
２ｔ 凸部
３ 第２基体（第２基板）
３ａ 第２面
３ｂ 第３面
３ｈ 内周面
３ｏ 凹部
３ｔ 凸部
３１ 貫通孔
３１ａ 内周面
３１ｂ 開口
４ 発光素子
４１ アノード端子
４２ カソード端子
５ 第１透明体
５ｅ 延在部
６ 第２透明体
７，７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ 波長変換部材
８，８Ｒ，８Ｇ カラーフィルタ
９ 光反射膜
１０ 光吸収膜
１１ 画素
１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ 副画素
１２ アノード電極
１３ カソード電極
２ 第１基体（第１基板）
２ａ 第１面（一方主面、実装面）
２ａａ 部位（実装部位）
２ｂ 他方主面
２ｏ 凹部
２ｔ 凸部
３ 第２基体（第２基板）
３ａ 第２面
３ｂ 第３面
３ｈ 内周面
３ｏ 凹部
３ｔ 凸部
３１ 貫通孔
３１ａ 内周面
３１ｂ 開口
４ 発光素子
４１ アノード端子
４２ カソード端子
５ 第１透明体
５ｅ 延在部
６ 第２透明体
７，７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ 波長変換部材
８，８Ｒ，８Ｇ カラーフィルタ
９ 光反射膜
１０ 光吸収膜
１１ 画素
１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ 副画素
１２ アノード電極
１３ カソード電極
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図12】
