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特表2024-537606微細構造を備えたディスプレイおよびそのディスプレイを製造する方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-16
(54)【発明の名称】微細構造を備えたディスプレイおよびそのディスプレイを製造する方法
(51)【国際特許分類】
G09F 9/00 20060101AFI20241008BHJP
G09F 9/33 20060101ALI20241008BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20241008BHJP
H01L 33/58 20100101ALI20241008BHJP
【ＦＩ】
G09F9/00 313
G09F9/33
G09F9/00 338
F21S2/00 492
H01L33/58
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024513047
(86)(22)【出願日】2022-08-23
(85)【翻訳文提出日】2024-04-25
(86)【国際出願番号】 US2022041193
(87)【国際公開番号】W WO2023038789
(87)【国際公開日】2023-03-16
(31)【優先権主張番号】63/242,772
(32)【優先日】2021-09-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】397068274
【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100073184
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史
(74)【代理人】
【識別番号】100175042
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 秀明
(74)【代理人】
【識別番号】100224775
【弁理士】
【氏名又は名称】南 毅
(72)【発明者】
【氏名】ガハガン，ケヴィン トーマス
(72)【発明者】
【氏名】ククセンコフ，ドミトリ ウラディスラヴォヴィッチ
(72)【発明者】
【氏名】リー，シェンピン
【テーマコード（参考）】
3K244
5C094
5F142
5G435
【Ｆターム（参考）】
3K244AA04
3K244BA01
3K244BA06
3K244BA11
3K244BA18
3K244CA02
3K244DA01
3K244GB03
3K244GB13
3K244GB14
5C094AA06
5C094AA10
5C094BA03
5C094BA23
5C094ED12
5F142AA01
5F142BA32
5F142CB23
5F142CD02
5F142DB18
5F142GA02
5G435AA02
5G435AA03
5G435BB04
5G435GG43
5G435KK05
(57)【要約】
ディスプレイは、バックプレーン、バックプレーンに結合された一連の光源、および一連の光源の上に配置されたカバープレートを備える。カバープレートは、一連の光源に面した第一面および第一面と反対にある第二面を有する。カバープレートは、微細構造層および吸収層を備える。微細構造層は、カバープレートの第一面上に配置されている。吸収層は、一連の光源に面する微細構造上に配置されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディスプレイにおいて、バックプレーン、
前記バックプレーンに結合された一連の光源、および
前記一連の光源の上に配置されたカバープレートであって、前記一連の光源に面した第一面および該第一面と反対にある第二面を有するカバープレート、
を備え、
前記カバープレートは、
該カバープレートの第一面上に配置されている微細構造層と、
前記一連の光源に面する前記微細構造層上に配置されている吸収層と、
を備えた、ディスプレイ。
【請求項2】
発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイにおいて、バックプレーン、
前記バックプレーンに結合された一連のＬＥＤ、
前記一連のＬＥＤに取り付けられ、該一連のＬＥＤと揃えられている一連の集束微細構造、および
前記一連の集束微細構造に取り付けられたカバープレート、
を備えたＬＥＤディスプレイ。
【請求項3】
ディスプレイにおいて、基板、
前記基板上に配置された一連の光源、
前記基板上に配置され、前記一連の光源の光源を取り囲む第１の微細構造層、および
前記第１の微細構造層上に配置された第１の吸収層、
を備えたディスプレイ。
【請求項4】
ディスプレイを製造する方法において、転写キャリア上に一連の集束微細構造を形成する工程、
光源ウェハーから選択された光源を転写して、前記一連の集束微細構造の各集束微細構造の第一面を該選択された光源に永久的に結合する工程、
前記一連の集束微細構造から前記転写キャリアを除去する工程、および
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面をカバープレートに結合する工程であって、該第二面は前記第一面の反対にある、工程、
を含む方法。
【請求項5】
転写キャリアであって、基板、
前記基板に取り付けられた一時的接着剤層、および
各々が前記一時的接着剤層に取り付けられた第一面を有する一連の集束微細構造、
を備えた転写キャリア。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【0001】
本出願は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、２０２１年９月１０日に出願された米国仮特許出願第６３／２４２７７２号の米国法典第３５編第１１９条の下で優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【0002】
本開示は、広く、ディスプレイに関する。より詳しくは、本開示は、ディスプレイの輝度とコントラストを改善するための微細構造を備えたディスプレイに関する。
【背景技術】
【0003】
ミニＬＥＤやマイクロＬＥＤなどの発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイが、より高い輝度、改善された効率、および熱安定性の利点がある、優位性のある発光ディスプレイ技術として現れている。マイクロＬＥＤの小さいエミッタ領域は、マイクロＬＥＤから放出される光をディスプレイから放出させつつ、エミッタ領域外の環境反射を抑制することによって、高い環境コントラストを達成することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、マイクロＬＥＤからの放出は、典型的に、不均一であり、幅広い角度範囲に及び、かなりの量の光エネルギーがディスプレイ構造内に捕捉され、吸収されてしまう。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示のいくつかの実施の形態は、ディスプレイに関する。そのディスプレイは、バックプレーン、バックプレーンに結合された一連の光源、および一連の光源の上に配置されたカバープレートを備える。カバープレートは、一連の光源に面した第一面および第一面と反対にある第二面を有する。カバープレートは、微細構造層および吸収層を備える。微細構造層は、カバープレートの第一面上に配置されている。吸収層は、一連の光源に面する微細構造層上に配置されている。
【0006】
本開示のさらに他の実施の形態は、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイに関する。ＬＥＤディスプレイは、バックプレーン、バックプレーンに結合された一連のＬＥＤ、一連の集束微細構造、およびカバープレートを備える。一連の集束微細構造は、一連のＬＥＤに取り付けられ、一連のＬＥＤと揃えられている。カバープレートは、一連の集束微細構造に取り付けられている。
【0007】
本開示のさらに他の実施の形態は、ディスプレイに関する。ディスプレイは、基板、基板上に配置された一連の光源、第１の微細構造層、および第１の吸収層を備える。第１の微細構造層は、基板上に配置されており、一連の光源の光源を取り囲む。第１の吸収層は、第１の微細構造層上に配置されている。
【0008】
本開示のさらに他の実施の形態は、ディスプレイを製造する方法に関する。この方法は、転写キャリア上に一連の集束微細構造を形成する工程を含む。この方法は、光源ウェハーから選択された光源を転写して、一連の集束微細構造の各集束微細構造の第一面を選択された光源に永久的に結合する工程を含む。この方法は、一連の集束微細構造から転写キャリアを取り外す工程を含む。この方法は、一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面をカバープレートに結合する工程であって、第二面は第一面の反対にある、工程を含む。
【0009】
本開示のさらに他の実施の形態は、転写キャリアに関する。転写キャリアは、基板、基板に取り付けられた一時的接着剤層、および一連の集束微細構造を備える。各集束微細構造は、一時的接着剤層に取り付けられた第一面を有する。
【0010】
微細構造層、吸収層、および集束微細構造は、上面または下面発光光源（例えば、ＬＥＤ、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤ）からの光抽出を向上させ、コントラストを改善する。ディスプレイ内の微細構造層および吸収層は、全内部反射（ＴＩＲ）で入射光をカバープレート内に捕捉することによって、および／または微細構造層および吸収層で入射光の相互作用の数を増加させることによって、環境光反射を抑制する（例えば、約１００分の１まで）。微細構造層および吸収層は、ＬＥＤ（例えば、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤ）ディスプレイ製造プロセスに適合する表面も提供する。集束微細構造は、光源からの光を前方に向け、ディスプレイから出る光を均質化し、増加させる。集束微細構造は、環境光を捕捉し、その環境光をディスプレイの吸収領域に向けもする。集束微細構造は、発光波長以外の光を吸収する着色剤またはカラーフィルタを備え、コントラストをさらに向上させ、色純度を改善することができる。このディスプレイ製造プロセスは、転写プロセスを使用して、集束微細構造の製造とアライメントを可能にし、それによって、光源と集束微細構造とのアライメントおよび結合を改善することができる。それに加え、ディスプレイは、完成したカバーガラス部材上に直接製造され、費用を節約し、機械的信頼性を改善し、薄層形状因子を提供することができる。
【0011】
追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者に容易に明白となるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付図面を含む、ここに記載されたような実施の形態を実施することによって認識されるであろう。
【0012】
先の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方とも、例示に過ぎず、請求項の性質と特徴を理解するための概要または骨子を提供する意図があるのが理解されよう。添付図面は、さらなる理解を与えるために含まれ、本明細書に包含され、その一部を構成する。図面は、１つ以上の実施の形態を示しており、説明と共に、様々な実施の形態の原理および作動を説明する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1A】バックプレーンに電気的に結合された光源の例示の配列の上面図
【図1B】バックプレーンに電気的に結合された光源の例示の配列の上面図
【図1C】バックプレーンに電気的に結合された光源の例示の配列の上面図
【図1D】バックプレーンに電気的に結合された光源の例示の配列の上面図
【図2A】微細構造層および吸収層を備えた例示のディスプレイの単純化された断面図
【図2B】微細構造層および吸収層を備えた例示のディスプレイの単純化された断面図
【図2C】微細構造層および吸収層を備えた例示のディスプレイの単純化された断面図
【図4A】微細構造層および吸収層を備えた他の例示のディスプレイの単純化された断面図
【図4B】微細構造層および吸収層を備えた他の例示のディスプレイの単純化された断面図
【図4C】微細構造層および吸収層を備えた他の例示のディスプレイの単純化された断面図
【図6A】微細構造層の例示の微細構造の等角図
【図6B】微細構造層の例示の微細構造の等角図
【図6C】微細構造層の例示の微細構造の等角図
【図6D】微細構造層の例示の微細構造の等角図
【図6E】微細構造層の例示の微細構造の等角図
【図6F】微細構造層の例示の微細構造の等角図
【図7A】集束微細構造を備えた例示のディスプレイの単純化された断面図
【図7B】集束微細構造を備えた例示のディスプレイの単純化された断面図
【図9A】集束微細構造を備えた他の例示のディスプレイの単純化された断面図
【図9B】集束微細構造を備えた他の例示のディスプレイの単純化された断面図
【図10A】集束微細構造を備えた他の例示のディスプレイの単純化された断面図
【図10B】集束微細構造を備えた他の例示のディスプレイの単純化された断面図
【図11A】集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法の断面図
【図11B】集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法の断面図
【図11C】集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法の断面図
【図11D】集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法の断面図
【図11E】集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法の断面図
【図11F】集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法の断面図
【図11G】集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法の断面図
【図11H】集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法の断面図
【図13A】一連の集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法を示す流れ図
【図13B】一連の集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法を示す流れ図
【図13C】一連の集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法を示す流れ図
【図13D】一連の集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法を示す流れ図
【発明を実施するための形態】
【0014】
ここで、その例が添付図面に示されている、本開示の実施の形態を詳しく参照する。できるときはいつでも、同じまたは同様の部分を称するために、図面に亘り、同じ参照番号が使用される。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で具体化することができ、ここに述べられた実施の形態に限定されるものと解釈すべきではない。
【0015】
範囲は、「約」ある特定値から、および／または「約」別の特定値まで、とここに表現することができる。そのような範囲が表現された場合、別の実施の形態は、そのある特定値から、および／または他方の特定値まで、を含む。同様に、値が、「約」という先行詞を使用して、近似として表現されている場合、その特定値が別の実施の形態を形成することが理解されよう。範囲の各々の端点が、他方の端点に関してと、他方の端点とは関係なくの両方で有意であることがさらに理解されよう。
【0016】
ここに用いられている方向を示す用語－例えば、上、下、右、左、前、後、上部、底部、垂直、水平－は、描かれた図面に関してのみ使用され、絶対的な向きを暗示する意図はない。
【0017】
特に明記のない限り、ここに述べられたどの方法も、その工程を特定の順序で行うことを必要とすると解釈されることも、またはどの装置についても、特定の向きが要求されていることも決して意図されていない。したがって、方法の請求項が、その工程がしたがうべき順序を実際に挙げていない場合、または装置の請求項が、個々の構成部材に対する順序または向きを実際に列挙していない場合、もしくはそれらの工程が特定の順序に限定されるべきことが、請求項または説明において他に具体的に述べられていない場合、もしくは装置の構成部材に対する特定の順序または向きが列挙されていない場合、順序または向きがいかようにも暗示されることは決して意図されていない。このことは、工程の配列、操作の流れ、構成部材の順序、または構成部材の向き；文法構成または句読法に由来する明白な意味；および明細書に記載された実施の形態の数またはタイプに関する論理事項を含む、解釈に関するどの可能性のある非表現基準にも適用される。
【0018】
ここに用いられているように、名詞は、文脈上明白に他の意味に解釈すべき場合を除いて、複数の対象を含む。それゆえ、例えば、構成部材に対する言及は、文脈上明白に他の意味に解釈すべき場合を除いて、そのような構成部材を２つ以上有する態様を含む。
【0019】
下面発光設計で製造されるマイクロＬＥＤディスプレイは、典型的に、バックプレーン構造（例えば、金属線、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）など）からの反射および基板と他の界面層内に捕捉されるマイクロＬＥＤからの光のために、環境光での低い輝度および不十分な映像コントラストに悩まされている。ＴＦＴの代わりに、マイクロドライバＩＣバックプレーンを使用すると、工程温度を全体的に低くすることができ（例えば、約３２５～６００℃に対して、約２００～２５０℃）、光学性能および他の設計並びに費用便益が改善された下面発光バックプレーンを製造するための材料、装置設計、およびプロセス選択の利用可能なセットが広がる。
【0020】
光源（例えば、ＬＥＤ、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤ）からの発光は、典型的に、不均一であり、幅広い角度範囲に及び、かなりの量の光エネルギーがディスプレイ構造内に捕捉され、吸収されてしまう。それゆえ、ディスプレイから放出される光を均質化し、方向付けるための最適化光学設計が、ここに開示される。環境光反射を抑制して、上面発光および下面発光の両方の構成におけるディスプレイの光抽出および環境コントラストを改善するために、集束微細構造（例えば、逆角錐構造）および他の光学強化が使用される。光学的特徴を転写プロセスに組み込んで、精密アライメントで高収率転写を可能にすることによって、そのようなディスプレイ構造を製造する方法が、さらにここに開示される。
【0021】
ここで図１Ａを参照すると、例示のディスプレイ１００ａの一部の上面図が示されている。ディスプレイ１００ａは、バックプレーン１０２ａおよびバックプレーン１０２ａに電気的に結合された一連の光源１０４を備える。バックプレーン１０２ａは、一連のＴＦＴ、マイクロドライバ集積回路（ＩＣ）、または各光源を制御するために各光源１０４に電気的に結合された他の適切な電気回路を備えることがある。この例では、ディスプレイ１００ａの１０６ａで示されているような各画素が、１つの光源１０４を備える。画素１０６ａは、行と列で配列されている。図１Ａには、５行と５列の画素１０６ａが示されているが、他の実施の形態では、ディスプレイ１００ａは、いくつの適切な数の行といくつの適切な数の列の画素１０６ａを備えてもよい。
【0022】
各光源１０４は、例えば、ＬＥＤ（例えば、約０．５ミリメートルより大きいサイズ）、ミニＬＥＤ（例えば、約０．１ミリメートルと約０．５ミリメートルの間のサイズ）、マイクロＬＥＤ（例えば、約０．１ミリメートルより小さいサイズ）、または約４００ナノメートルから約７５０ナノメートルに及ぶ波長を有する別の適切な光源であることがある。他の実施の形態において、複数の光源１０４の各々は、４００ナノメートルより短い、および／または７５０ナノメートルより長い波長を有することがある。
【0023】
図１Ｂは、例示のディスプレイ１００ｂの一部の上面図である。ディスプレイ１００ｂは、バックプレーン１０２ｂおよびバックプレーン１０２ｂに電気的に結合された一連の光源１０４を備える。バックプレーン１０２ｂは、一連のＴＦＴ、マイクロドライバＩＣ、または各光源を制御するために各光源１０４に電気的に結合された他の適切な電気回路を備えることがある。この例では、ディスプレイ１００ｂの１０６ｂで示されているような各画素は、互いに近接した２つの光源１０４を備える。各画素１０６ｂ内の２つの光源１０４は、同じ発光色または異なる発光色を有することがある。画素１０６ｂは、行と列で配列されている。図１Ｂには、５行と３列の画素１０６ｂが示されているが、他の実施の形態では、ディスプレイ１００ｂは、いくつの適切な数の行といくつの適切な数の列の画素１０６ｂを備えてもよい。
【0024】
図１Ｃは、例示のディスプレイ１００ｃの一部の上面図である。ディスプレイ１００ｃは、バックプレーン１０２ｃおよびバックプレーン１０２ｃに電気的に結合された一連の光源１０４を備える。バックプレーン１０２ｃは、一連のＴＦＴ、マイクロドライバＩＣ、または各光源を制御するために各光源１０４に電気的に結合された他の適切な電気回路を備えることがある。この例では、ディスプレイ１００ｃの１０６ｃで示されているような各画素は、互いに近接した３つ光源１０４を備える。各画素１０６ｃの３つの光源１０４は、一直線として示されているが、他の実施の形態では、各画素１０６ｃの３つの光源１０４は、別の適切な配列を有することがある。各画素１０６ｃ内の３つの光源１０４は、同じ発光色または異なる発光色を有することがある。ある例示の実施の形態において、各画素１０６ｃは、赤色光源、緑色光源、および青色光源を備えることがある。画素１０６ｃは、行と列で配列されている。図１Ｃには、５行と２列の画素１０６ｃが示されているが、他の実施の形態では、ディスプレイ１００ｃは、いくつの適切な数の行といくつの適切な数の列の画素１０６ｃを備えてもよい。
【0025】
図１Ｄは、例示のディスプレイ１００ｄの一部の上面図である。ディスプレイ１００ｄは、バックプレーン１０２ｄおよびバックプレーン１０２ｄに電気的に結合された一連の光源１０４を備える。バックプレーン１０２ｄは、一連のＴＦＴ、マイクロドライバＩＣ、または各光源を制御するために各光源１０４に電気的に結合された他の適切な電気回路を備えることがある。この例では、ディスプレイ１００ｄの１０６ｄで示されているような各画素は、互いに近接した４つ光源１０４を備える。各画素１０６ｄの４つの光源１０４は、２×２の配列として示されているが、他の実施の形態では、各画素１０６ｄの４つの光源１０４は、別の適切な配列（例えば、単列）を有することがある。各画素１０６ｄ内の４つの光源１０４は、同じ発光色または異なる発光色を有することがある。ある例示の実施の形態において、各画素１０６ｄは、赤色光源、緑色光源、青色光源、および黄色光源を備えることがある。画素１０６ｄは、行と列で配列されている。図１Ｄには、３行と３列の画素１０６ｄが示されているが、他の実施の形態では、ディスプレイ１００ｄは、いくつの適切な数の行といくつの適切な数の列の画素１０６ｄを備えてもよい。
【0026】
以下の図面に示された実施の形態は、図１Ａに示されたような単一光源または図１Ｃに示されたような３つの光源を有する画素を備えたディスプレイを示しているが、その実施の形態は、図１Ｂに示されたような２つの光源または図１Ｄに示されたような４つの光源を有する画素を備えたディスプレイにも適用できる。
【0027】
図２Ａは、例示のディスプレイ２００ａの単純化された断面図である。ディスプレイ２００ａは、バックプレーン２０２、一連の光源２０４（図２Ａでは１つの光源２０４が見える）、およびカバープレート２１４を備える。一連の光源２０４は、バックプレーン２０２に電気的に結合されている。ある例示の実施の形態において、一連の光源２０４は、一連のミニＬＥＤやマイクロＬＥＤなどの一連のＬＥＤを備えることがある。この実施の形態では、各光源２０４は、下面発光装置であることがある。
【0028】
バックプレーン２０２は、各光源を制御するために再分配層２１０により一連の光源２０４に電気的に結合された一連のマイクロドライバＩＣ（ｕＤＩＣ）２０８（図２Ａでは１つのマイクロドライバＩＣ２０８が見える）を備える。ディスプレイ２００ａは、この一連の光源の多数の光源２０４（例えば、２、３、または４つの光源）に電気的に結合された１つのマイクロドライバＩＣ２０８、もしくはこの一連の光源の各光源２０４に電気的に結合された１つのマイクロドライバＩＣ２０８を備えることがある。マイクロドライバＩＣ２０８は、被包材料および／またはヒートシンク２１２で被包されることがあり、再分配層２１０が、被包材料および／またはヒートシンク２１２の表面上に配置されることがある。
【0029】
カバープレート２１４が、一連の光源２０４の上に配置されている。カバープレート２１４は、一連の光源２０４に面する第一面２１６および第一面２１６と反対にある第二面２１８を有する。カバープレート２１４は、光学的に透明な層２２０、微細構造層２２２、吸収層２２４、および反射防止コーティング２２６を備えることがある。光学的に透明な層２２０は、アルミノケイ酸塩、アルカリアルミノケイ酸塩、ホウケイ酸塩、アルカリホウケイ酸塩、アルミノホウケイ酸塩、アルカリアルミノホウケイ酸塩、ソーダ石灰、または他の適切なガラス（例えば、Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラス、Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｈｉｅｌｄ、ＥＡＧＬＥ ＸＧ（登録商標）ガラス）などのガラス、もしくはプラスチック（例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、メチルメタクリレートスチレン（ＭＳ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ））などの別の光学的に透明な材料を含むことがある。微細構造層２２２は、カバープレート２１４の第一面２１６上の光学的に透明な層２２０上に配置されている。微細構造層２２２は、光学的に透明な層２２０と同じ材料であってもよい。吸収層２２４は、一連の光源２０４に面する微細構造層２２２上に配置されている。この実施の形態では、吸収層２２４はコンフォーマル吸収層である。吸収層２２４は、熱的かつ化学的に安定な光吸収材料であることがある。ある例示の実施の形態において、吸収層２２４は、黒色ポリイミドまたは別の適切な材料を含むことがある。
【0030】
微細構造層２２２は複数の微細構造２２３を備え、これは、図３Ａ～３Ｃおよび図６Ａ～６Ｆを参照して、下記により詳しく記載される。いくつかの実施の形態において、微細構造層２２２は、吸収層２２４で反射した環境光の一部を微細構造層２２２内に閉じ込めるように作られている。微細構造層２２２は、各光源２０４と揃えられた区域２２５を含み、そこでは、微細構造２２３が排除されている。また、吸収層２２４は、破線２０５の間に示されるように、区域２２５において排除されて、各光源２０４により放出された光が、吸収層２２４および微細構造層２２２を通過することを可能にする。反射防止コーティング２２６が、カバープレート２１４の第二面２１８上の光学的に透明な層２２０上にある。
【0031】
カバープレート２１４は、ディスプレイ２００ａの表示コントラストを向上させる。この実施の形態では、微細構造層２２２および吸収層２２４は、微細構造２２３が、光源２０４のない区域に形成され、光源２０４がある区域２２５には形成されないようなやり方で形成されることがある。この実施の形態では、微細構造層２２２は、光源２０４からの光が区域２２５を透過して映像を表示できるように、可視光（例えば、約４００～７５０ナノメートル）に透明である。微細構造２２３のサイズと形状は、カバープレート２１４全体に亘り同じであっても、カバープレート２１４のある区域から別の区域に変動してもよい。微細構造２２３は、カバープレート２１４に亘り周期的にまたは無作為に分布していることがある。
【0032】
微細構造層２２２は、微細構造２２３でパターンが形成され、その後、吸収層２２４で被覆された透明または中性密度層であることがある。微細構造２２３は、全内部反射（ＴＩＲ）によりカバープレート２１４内に入射光を捕捉することにより、また吸収層２２４との多数の相互作用により、光の吸収を向上させる。吸収層２２４は、微細構造層２２の全体に、数マイクロメートルから数十マイクロメートルの厚さまで被覆された熱的かつ化学的に安定な光吸収材料を含むことがある。吸収層２２４は、次いで、光源２０４からの光の透過を可能にするために、区域２２５において選択的にエッチングされることがある。吸収層２２４に黒色ポリイミドを使用することには、コントラストを向上させつつ、ディスプレイを製造するプロセスに対して安定であるという利点があり、所望であれば、レーザリフトオフ技術で下面発光可撓性表示装置を製造することができる。
【0033】
図２Ｂは、例示のディスプレイ２００ｂの単純化された断面図である。ディスプレイ２００ｂは、ディスプレイ２００ｂに関して、カバープレート２１４が一連の開口２３０（図２Ｂには、１つの開口２３０が見える）を備えるということを除いて、図２Ａのディスプレイ２００ａと似ている。一連の開口２３０は、一連の光源２０４と揃えられている。各開口２３０は、微細構造層２２２および吸収層２２４を通って延在している。それゆえ、微細構造層２２２および吸収層２２４における開口２３０は、破線２０５の間に示されるように、各光源２０４により放出された光が、微細構造層２２２および吸収層２２４を通過することを可能にする。
【0034】
この実施の形態では、微細構造層２２２および吸収層２２４は、微細構造２２３が最初にカバープレート２１４の全区域に形成され、微細構造２２３に吸収層が施され、次いで、光源２０４からの光が区域２３０を通過して、映像を表示できるように、区域２３０において微細構造層２２２および吸収層２２４が除去される（例えば、エッチングまたはレーザアブレーションにより）ようなやり方で形成されることがある。この実施の形態では、微細構造層２２２は、可視光に対して透明または不透明であることがある。
【0035】
図２Ｃは、例示のディスプレイ２００ｃの単純化された断面図である。ディスプレイ２００ｃは、ディスプレイ２００ｃが平坦化層２３２を備え、カバープレート２１４が光学的に透明な積層構造を備えることを除いて、図２Ｂのディスプレイ２００ｂと似ている。光学的に透明な積層構造は、第１の光学的に透明な層２２０ａおよび第２の光学的に透明な層２２０ｂを含む。ディスプレイ２００ｃは２つの光学的に透明な層２２０ａおよび２２０ｂを示しているが、他の実施の形態では、ディスプレイ２００ｃは、３つ以上の光学的に透明な層など、２つより多い光学的に透明な層を含むことがある。層２２０ａおよび２２０ｂは、同じ材料または異なる材料を含むことがあり、互いに直接溶融結合されても、もしくは光学的に透明な接着剤により互いに取り付けられてもよい。平坦化層２３２が、カバープレート２１４とバックプレーン２０２との間にあり、カバープレート２１４とバックプレーン２０２の間の空間を満たしている。平坦化層２３２は、光学的に透明な材料を含む。この実施の形態では、再分配層２１０が、平坦化層２３２上に形成されることがある。
【0036】
図３Ａは、例示のカバープレート３００ａの一部の断面図である。いくつかの実施の形態において、カバープレート３００ａは、図２Ａ～２Ｃのカバープレート２１４を提供することがある。カバープレート３００ａは、光学的に透明な層３２０、微細構造層３２２ａ、および吸収層３２４ａを備える。光学的に透明な層３２０は、ガラス、またはプラスチックなどの別の光学的に透明な材料を含むことがある。微細構造層３２２ａは、光学的に透明な層３２０上に配置されている。微細構造層３２２ａは、光学的に透明な層３２０と同じ材料であることがある。吸収層３２４ａは微細構造層３２２ａ上に配置されている。この実施の形態では、吸収層３２４ａはコンフォーマル吸収層である。ある例示の実施の形態において、吸収層３２４ａは、黒色ポリイミドまたは別の適切な材料を含む。微細構造層３２２ａは複数の微細構造３２３ａを備え、これは、図６Ａ～６Ｃおよび６Ｅを参照して、下記により詳しく記載される。この実施の形態では、微細構造３２３ａは、角錐、円錐、または三角形トレンチ(trench)である。
【0037】
非光源区域における微細構造層３２２ａおよび吸収層３２４ａは、カバープレート中の複数の層の界面でのＴＩＲを利用することにより、また微細構造３２３ａ内の多数回の光の跳ね返り（例えば、光の捕捉）によって、ディスプレイからの環境光反射をさらに減少させることがある。１つの実施の形態において、光学的に透明な層３２０の屈折率（ｎ１）は、微細構造層３２２ａの屈折率（ｎ２）以上である。この場合、吸収層３２４ａで反射したいくらかの環境光は、微細構造３２３ａの壁角度３２８（αＷ）が
αＷ＞ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ２）
を満たす場合、光学的に透明な層３２０の前面（例えば、上面）と空気との間の界面でのＴＩＲにより光学的に透明な層３２０内に閉じ込められ得る。それに加え、いくらかの環境光は微細構造３２３ａ内で多数回跳ね返る（例えば、捕捉される）。
αＷ＞ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ２）
を満たす場合、光学的に透明な層３２０の前面（例えば、上面）と空気との間の界面でのＴＩＲにより光学的に透明な層３２０内に閉じ込められ得る。それに加え、いくらかの環境光は微細構造３２３ａ内で多数回跳ね返る（例えば、捕捉される）。
【0038】
別の実施の形態において、光学的に透明な層３２０の屈折率（ｎ１）は、微細構造層３２２ａの屈折率（ｎ２）より小さい。この場合、吸収層３２４ａで反射したいくらかの環境光は、微細構造３２３ａの壁角度３２８（αＷ）が
αＷ＞ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ２）
を満たす場合、光学的に透明な層３２０の前面（例えば、上面）と空気との間の界面でのＴＩＲにより光学的に透明な層３２０内に閉じ込められ得る。それに加え、吸収層３２４ａで反射したいくらかの環境光は、微細構造３２３ａの壁角度３２８（αＷ）が
αＷ＞ａｒｃｓｉｎ（ｎ１／ｎ２）
を満たす場合、光学的に透明な層３２０と微細構造層３２２ａとの間の界面でのＴＩＲにより微細構造層３２２ａ内に閉じ込められ得る。それに加え、いくらかの環境光は微細構造３２３ａ内で多数回跳ね返る（例えば、捕捉される）。ある例示の実施の形態において、そのような特徴は、吸収界面と多数回相互作用する反射光線のために、少なくとも５から１０倍だけ、平面吸収界面と比べて反射率を減少させることがある。
αＷ＞ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ２）
を満たす場合、光学的に透明な層３２０の前面（例えば、上面）と空気との間の界面でのＴＩＲにより光学的に透明な層３２０内に閉じ込められ得る。それに加え、吸収層３２４ａで反射したいくらかの環境光は、微細構造３２３ａの壁角度３２８（αＷ）が
αＷ＞ａｒｃｓｉｎ（ｎ１／ｎ２）
を満たす場合、光学的に透明な層３２０と微細構造層３２２ａとの間の界面でのＴＩＲにより微細構造層３２２ａ内に閉じ込められ得る。それに加え、いくらかの環境光は微細構造３２３ａ内で多数回跳ね返る（例えば、捕捉される）。ある例示の実施の形態において、そのような特徴は、吸収界面と多数回相互作用する反射光線のために、少なくとも５から１０倍だけ、平面吸収界面と比べて反射率を減少させることがある。
【0039】
図３Ａに示されるような直線断面壁面（例えば、角錐、円錐、または三角形トレンチ）を有する微細構造について、微細構造層３２２ａは、例えば、約４５度より大きい、ディスプレイの表面の平面に対する角度３２８を形成する表面３２６を含む微細構造３２３ａを備えることがある。ある例示の実施の形態において、微細構造の壁角度３２８（αＷ）は、約３０度超、約４５度超、約６０度超、または約７５度超である。微細構造層３２２ａは、約０．１マイクロメートルと約１０マイクロメートルの間のベース層厚３３０を有することがあり、その上に微細構造３２３ａが形成される。各微細構造３２３ａのベースは、例えば、約２マイクロメートルと約２０マイクロメートルの間の範囲内の、３３２で示されるような幅を有することがある。３３４で示されるような各微細構造３２３ａの高さは、約２マイクロメートルと約４０マイクロメートルの間の範囲内にあることがある。他の実施の形態において、微細構造のベース層厚３３０は別の適切な厚さであることがあり、各微細構造３２３ａは、別の適切なベース幅３３２および／または高さ３３４を有することがある。
【0040】
図３Ｂは、例示のカバープレート３００ｂの一部の断面図である。いくつかの実施の形態において、カバープレート３００ｂは、図２Ａ～２Ｃのカバープレート２１４を提供することがある。カバープレート３００ｂは、カバープレート３００ｂが、吸収層３２４ａの代わりに吸収層３２４ｂを備えることを除いて、図３Ａのカバープレート３００ａと似ている。この実施の形態では、吸収層３２４ｂは、一連の光源に面する吸収層の表面３３６が平面であるように微細構造層３２２ａを満たしている。この実施の形態では、吸収層３２４ｂは、追加のデバイス層の製造を容易にするための平滑面を提供する。
【0041】
図３Ｃは、例示のカバープレート３００ｃの一部の断面図である。いくつかの実施の形態において、カバープレート３００ｃは、図２Ａ～２Ｃのカバープレート２１４を提供することがある。カバープレート３００ｃは、光学的に透明な層３２０、微細構造層３２２ｂ、および吸収層３２４ｃを備える。微細構造層３２２ｂは光学的に透明な層３２０上に配置されている。吸収層３２４ｃは微細構造層３２２ｂ上に配置されている。この実施の形態では、吸収層３２４ｃはコンフォーマル吸収層である。ある例示の実施の形態において、吸収層３２４ｃは、黒色ポリイミドまたは別の適切な材料を含む。微細構造層３２２ｂは複数の微細構造３２３ｂを含み、これは、図６Ｄおよび６Ｆを参照して、下記により詳しく記載される。この実施の形態では、微細構造３２３ｂは、ドームまたは部分楕円トレンチである。
【0042】
微細構造層３２２ｂは、約０．１マイクロメートルと約１０マイクロメートルの間のベース層厚３３０を有することがあり、その上に微細構造３２３ｂが形成される。各微細構造３２３ｂのベースは、例えば、約２マイクロメートルと約２０マイクロメートルの間の範囲内の、３３２で示されるような幅を有することがある。３３４で示されるような各微細構造３２３ｂの高さ（Ｈｍ）は、約２マイクロメートルと約４０マイクロメートルの間の範囲内にあることがある。他の実施の形態において、微細構造のベース層厚３３０は別の適切な厚さであることがあり、各微細構造３２３ｂは、別の適切なベース幅３３２および／または高さ３３４（Ｈｍ）を有することがある。図３Ｃに示されるような非直線断面壁面（例えば、ドームまたは部分楕円トレンチ）を有する微細構造について、微細構造の壁角度３２８（αＷ）は、３４０で示されるような微細構造の２／３高さ（Ｈｍ）の位置での表面勾配で定義される。２Ｈｍ／３での位置とディスプレイの表面の平面との間の角度は、例えば、約４５度より大きいことがある。ある例示の実施の形態において、微細構造の壁角度３３６（αＷ）は、約３０度超、約４５度超、約６０度超、または約７５度超である。
【0043】
図４Ａは、別の例示のディスプレイ４００ａの断面図である。下面発光装置に関して先に述べられた実施の形態は、設計およびプロセスにいくらかの変更を加えて、上面発光装置にも適用できる。上面発光装置について、主な相違点は、バックプレーンと光源（例えば、ＬＥＤ、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤ）が別々のＴＦＴ基板上に製造されることである。ディスプレイ４００ａは、基板４０２（例えば、ＴＦＴ基板）、画素に配列された一連の光源４０４（図４Ａには、３つの光源４０４を含む１つの画素が見える）、微細構造層４０６、および吸収層４０８を備える。一連の光源４０４は基板４０２上に配置されている。ある例示の実施の形態において、一連の光源４０４は、ミニＬＥＤやマイクロＬＥＤなどの一連のＬＥＤを含む。微細構造層４０６は、基板４０２上に配置され、光源４０４を取り囲んでいる（例えば、光源４０４の各群が画素を提供する）。微細構造層４０６は複数の微細構造４０７を含む。吸収層４０８は微細構造層４０６上に配置されている。この実施の形態では、吸収層４０８はコンフォーマル吸収層である。ある例示の実施の形態において、吸収層４０８は黒色ポリイミドまたは別の適切な材料を含む。微細構造層４０６および吸収層４０８は、光源４０４のない区域において基板４０２の表面上に形成されている。この実施の形態では、微細構造層４０６および吸収層４０８の材料は、同じか異なるかのいずれであっても差し支えない。微細構造層４０６および吸収層４０８は、上面発光（例えば、マイクロＬＥＤ）ディスプレイのコントラストを向上させることがある。
【0044】
図４Ｂは、別の例示のディスプレイ４００ｂの断面図である。ディスプレイ４００ｂは、図４Ａの基板４０２、一連の光源４０４、微細構造層４０６、および吸収層４０８を備える。それに加え、ディスプレイ４００ｂは、一連の光源４０４の上に配置されたカバープレート４１４を備える。カバープレート４１４は、光学的に透明な層４２０および反射防止コーティング４２６を備える。
【0045】
図４Ｃは、別の例示のディスプレイ４００ｃの断面図である。ディスプレイ４００ｃは、（第１の）微細構造層４０６および（第１の）吸収層４０８を備えた、図４Ｂのディスプレイ４００ｂと似ている。しかしながら、ディスプレイ４００ｃでは、カバープレート４１４が、第２の微細構造層４３０、第２の吸収層４３２、および一連の開口４３４（図４Ｃには、１つの開口４３４が見える）も備えている。第２の微細構造層４３０は一連の光源４０４に面している。第２の吸収層４３２は、一連の光源４０４に面する第２の微細構造層４３０上に配置されている。一連の開口４３４は、一連の光源４０４と揃えられ（例えば、光源４０４の各群が画素を提供する）、第２の微細構造層４３０と第２の吸収層４３２を通って延在している。第２の微細構造層４３０と第２の吸収層４３２は、図３Ａ～３Ｃを参照して記載された微細構造層と吸収層と似ていることがある。
【0046】
図５Ａは、図４Ａ～４Ｃのディスプレイに使用できる、基板５０２（例えば、ＴＦＴ基板）、微細構造層５０６ａ、および吸収層５０８ａを備えた例示のディスプレイ５００ａの一部の断面図である。ある例示の実施の形態において、吸収層５０８ａは黒色ポリイミドまたは別の適切な材料を含む。微細構造層５０６ａは複数の微細構造５０７ａを含み、これは、図６Ａ～６Ｃおよび６Ｅを参照して、下記により詳しく記載される。微細構造層５０６ａは基板５０２上に配置されている。吸収層５０８ａは微細構造層５０６ａ上に配置されている。この実施の形態では、吸収層５０８ａはコンフォーマル吸収層である。この実施の形態では、微細構造５０７ａは、角錐、円錐、または三角形トレンチである。微細構造層５０６ａは、例えば、約４５度より大きい、ディスプレイの表面の平面に対する角度５１２を形成する表面５１０を含む微細構造５０７ａを備える。微細構造５０７ａを含む微細構造層５０６ａの寸法は、図３Ａの微細構造層３２２ａおよび微細構造３２３ａの寸法と似ていることがある。
【0047】
基板５０２上の微細構造層５０６ａおよび吸収層５０８ａは、微細構造５０７ａを利用することによって、ディスプレイからの環境光反射をさらに減少させることがある。反射した環境光は、２つの群に分類されることがある。第１の群は、吸収層５０８ａで一回跳ね返る環境光である。第２の群は、吸収層５０８ａで少なくとも二回跳ね返る環境光である。吸収層５０８ａで多数回跳ね返るために、この第２の群の環境光の反射は、著しく減少している。例えば、吸収層５０８ａの反射率が約４パーセントである場合、微細構造５０７ａによる少なくとも二回の跳ね返りのために、この第２の群の環境光の反射率は、約０．１６パーセントに減少するであろう。全環境光の反射をより減少させるために、より多くの入射環境光が第２の群に分類されることが望ましい。第１の群の環境光の割合は、微細構造５０７ａの壁角度５１２（αＷ）に対する。吸収層５０８ａ上で少なくとも二回跳ね返る環境光の割合は、微細構造の壁角度５１２（αＷ）の増加とともに増加する。ある例示の実施の形態において、微細構造の壁角度５１２（αＷ）は、約３０度超、約４５度超、約６０度超、または約７５度超である。
【0048】
図５Ｂは、図４Ａ～４Ｃのディスプレイに使用できる、基板５０２（例えば、ＴＦＴ基板）、微細構造層５０６ｂ、および吸収層５０８ｂを備えた例示のディスプレイ５００ｂの一部の断面図である。微細構造層５０６ｂは基板５０２上に配置されている。吸収層５０８ｂは微細構造層５０６ｂ上に配置されている。この実施の形態では、吸収層５０８ｂはコンフォーマル吸収層である。ある例示の実施の形態において、吸収層５０８ｂは、黒色ポリイミドまたは別の適切な材料を含む。微細構造層５０６ｂは複数の微細構造５０７ｂを備え、これは、図６Ｄおよび６Ｆを参照して、下記により詳しく記載される。この実施の形態では、微細構造５０７ｂは、ドームまたは部分楕円トレンチである。微細構造層５０６ｂの各微細構造５０７ｂは、２Ｈｍ／３が５１６で示されるように、５１４で示された高さ（Ｈｍ）を有する。微細構造の壁角度５１８（αＷ）は、ディスプレイの表面の平面に対する微細構造の２／３高さ（Ｈｍ）の位置での表面勾配で定義される。吸収層５０８ｂ上で少なくとも二回跳ね返る環境光の割合は、微細構造の壁角度５１８（αＷ）の増加とともに増加する。ある例示の実施の形態において、微細構造の壁角度５１８（αＷ）は、約３０度超、約４５度超、約６０度超、または約７５度超である。
【0049】
図６Ａ～６Ｆは、図２Ａ～２Ｃの微細構造層２２２、図４Ａ～４Ｃの微細構造層４０６、および／または図４Ｃの微細構造層４３０などの微細構造層の例示の微細構造の等角図である。図６Ａは、四角錐微細構造６００の等角図である。いくつかの実施の形態において、微細構造６００のベースの長さと幅は、等しいことがある。他の実施の形態において、微細構造６００のベースの長さと幅は、異なることがある。図６Ｂは、六角錐微細構造６０２の等角図である。他の例では、微細構造６０２は、三角、五角、七角、またはそれより多い角を有することがある。図６Ｃは、円錐微細構造６０４の等角図である。微細構造６０４のベースは、円形または楕円形であることがある。図６Ｄは、ドーム形微細構造６０６の等角図である。微細構造６０６のベースは、円形または楕円形であることがある。図６Ｅは、三角形トレンチ微細構造６０８の等角図である。各微細構造６０８は、カバープレートまたは基板の一端からそのカバープレートまたは基板の別の端まで延在することがある。図６Ｆは、部分楕円トレンチ微細構造６１０の等角図である。各微細構造６１０は、カバープレートまたは基板の一端からそのカバープレートまたは基板の別の端まで延在することがある。図６Ａ～６Ｆの微細構造６００、６０２、６０４、６０６、６０８、および６１０の寸法は、ディスプレイ内で一貫していても、ディスプレイの異なる区域で異なってもよい。
【0050】
図７Ａは、例示のディスプレイ７００ａの単純化された断面図である。ディスプレイ７００ａは、バックプレーン７０２、一連の光源７０４（図７Ａには、１つの光源７０４が見える）、光学的に透明な接着剤７０６ａ（フェニルシリコーン）、一連の集束微細構造７０８（図７Ａには、１つの集束微細構造７０８が見える）、およびカバープレート７１０を備えている。一連の光源７０４は、バックプレーン７０２に電気的に結合されている。一連の光源７０４は、ＬＥＤ、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤ、または他の適切な光源を含むことがある。一連の集束微細構造７０８は、光学的に透明な接着剤７０６ａで一連の光源７０４に取り付けられ、その一連の光源に揃えられている。カバープレート７１０は一連の集束微細構造７０８に取り付けられている。カバープレート７１０は、ガラスなどの光学的に透明な層、またはプラスチックなどの別の光学的に透明な材料を含む。
【0051】
一連の集束微細構造の各集束微細構造７０８は、逆角錐台を構成することがある。図７Ａに示されるように、集束微細構造７０８の壁は平面であることがある。他の例では、集束微細構造７０８は、集束微細構造８００ａの壁が放物型である、図８Ａに示されるような集束微細構造８００ａで置換されることがある。さらに他の例では、集束微細構造７０８は、集束微細構造８００ｂの壁が区分的に平面である、図８Ｂに示されたような集束微細構造８００ｂで置換されることがある。図７Ａの実施の形態において、一連の集束微細構造の各集束微細構造７０８は、一連の光源の単一光源７０４に対応する。しかしながら、他の実施の形態において、図１０Ｂを参照して下記に記載されるように、各集束微細構造７０８は、２、３、または４個の光源など、少なくとも２つの光源７０４に対応することがある。ある例示の実施の形態において、各集束微細構造７０８は、約１．５より大きい屈折率を有する。
【0052】
各集束微細構造７０８は、７１２で示されるような光線を集束させて、ディスプレイから出す。集束微細構造７０８は、環境光反射を抑制しつつ、光の取出しを向上させることによって、ディスプレイの輝度とコントラストを向上させることがある。集束微細構造７０８は、全内部反射を利用する凹型集束ミラーにより光の取出しを向上させる。凹型ミラー微細構造がない状況では、光源７０４がカバープレート７１０に単に光学的に結合された場合には、光源の出力の半分超（臨界角（例えば、約１．５と等しい屈折率を有する多くのよくあるタイプのカバープレート材料について約４２度）より大きい角度で光源から出る全ての光線）は、空気との界面でカバープレートの外面からの全内部反射により捕捉されることがある。適所に逆角錐台として形成された微細構造を備えた集束微細構造７０８について、大きい角度で生じる光線は、傾斜した角錐壁で全内部反射され、それゆえ、垂直に近い角度に向け直される。
【0053】
光の取出しに対する追加の利益は、高屈折率（例えば、約１．５より大きい）を有する材料で集束微細構造７０８を製造し、その集束微細構造を光源に光学的に結合させることによって、達成されることがある。これは、光学的に透明な接着剤７０６ａを使用して光源７０４を集束微細構造７０８に接着することにより、または光源７０４をその接着剤に完全に埋め込むことにより、達成されることがある。光学的に透明な接着剤７０６ａは、集束微細構造７０８の屈折率以上の屈折率を有することがある。この場合、光学的に透明な接着剤７０６ａは、光源の新たな出力媒体（空気の代わり）となり、これにより、光源内に捕捉される光が減少することがある。
【0054】
外形に関して、各集束微細構造７０８の形状は、比較的広い範囲で変えられ、それでも、光の取出しに対する相当な利益を維持することがある。一例では、集束微細構造７０８の比率ｂ：ｈ：ｗは、約１：１．５：２と等しいことがあり、ここで、ｂは小さい方のベースサイズ（対称角錐についてはｂ×ｂ）であり、ｈは高さであり、ｗは大きい方のベースサイズである。一例として、角錐は、狭い端部で約５×５マイクロメートル、広い端部で約１０×１０マイクロメートル、高さが約７．５マイクロメートルであり得る。他の例では、パラメータ範囲は、約０．５と約５の間と等しいアスペクト比（高さ／幅）、約１．５と約４の間と等しいテーパー（大きい方のベース／小さい方のベース）、および約１５度と約４５度の間と等しい側壁角度を含むことがある。
【0055】
図７Ｂは、例示のディスプレイ７００ｂの単純化された断面図である。ディスプレイ７００ｂは、ディスプレイ７００ｂにおいて、光学的に透明な接着剤７０６ａが光学的に透明な接着剤７０６ｂで置換されていることを除いて、図７Ａのディスプレイ７００ａと似ている。この実施の形態では、光学的に透明な接着剤７０６ｂは、各光源７０４の側面に配置され、各集束微細構造７０８を対応する光源７０４とバックプレーン７０２に結合している。
【0056】
図９Ａは、別の例示のディスプレイ９００ａの単純化された断面図である。ディスプレイ９００ａは、バックプレーン９０２ａ、一連の光源、光学的に透明な接着剤９０６、一連の集束微細構造９０８、カバープレート９１０、コントラスト向上層９１４、および平坦化層９１８を備える。一連の光源は、赤色光源９０４ａ、緑色光源９０４ｂ、および青色光源９０４ｃを含む。一連の光源の各光源９０４ａ、９０４ｂ、および９０４ｃは、バックプレーン９０２ａに結合されている。一連の光源の各光源９０４ａ、９０４ｂ、および９０４ｃは、ＬＥＤ、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤ、または別の適切な光源を含むことがある。各光源９０４ａ、９０４ｂ、および９０４ｃは、各光源に対応するマイクロドライバＩＣ９１６ａに電気的に結合されている。この実施の形態では、３つの光源９０４ａ、９０４ｂ、および９０４ｃは、ディスプレイ９００ａの各画素を提供する。
【0057】
各集束微細構造９０８は、光学的に透明な接着剤９０６で対応する光源９０４ａ、９０４ｂ、および９０４ｃに取り付けられ、対応する光源と揃えられている。カバープレート９１０は、一連の集束微細構造９０８に取り付けられている。カバープレート９１０は、ガラスなどの光学的に透明な層、またはプラスチックなどの別の光学的に透明な材料を含む。コントラスト向上層９１４が、カバープレート９１０の底面上の集束微細構造９０８の間にある。コントラスト向上層９１４は、カバープレート９１０上に数マイクロメートルから数十マイクロメートルの厚さまで被覆された熱的かつ化学的に安定な光吸収材料を含むことがある。ある例示の実施の形態において、コントラスト向上層９１４は、黒色ポリイミドまたは別の適切な材料を含むことがある。他の実施の形態において、コントラスト向上層９１４は、先に記載され、図３Ａ～３Ｃを参照して示されたような、微細構造層と吸収層を備える。平坦化層９１８が、カバープレート９１０とバックプレーン９０２ａの間にある。
【0058】
図９Ｂは、別の例示のディスプレイ９００ｂの単純化された断面図である。ディスプレイ９００ｂは、ディスプレイ９００ｂが、マイクロドライバＩＣ９１６ａの代わりにマイクロドライバＩＣ９１６ｂを、集束微細構造９０８の代わりに集束微細構造９０８ａ、９０８ｂ、および９０８ｃを備えることを除いて、図９Ａのディスプレイ９００ａと似ている。この実施の形態では、各マイクロドライバＩＣ９１６ｂは、３つの光源９０４ａ、９０４ｂ、および９０４ｃに電気的に結合され、それらを制御する。それに加え、各集束微細構造９０８ａ、９０８ｂ、および９０８ｃは、それぞれ、各対応する光源９０４ａ、９０４ｂ、および９０４ｃの発光色と一致するように着色されている（例えば、染料または顔料で）。それゆえ、集束微細構造９０８ａは赤色であり、集束微細構造９０８ｂは緑色であり、集束微細構造９０８ｃは青色である。この場合、各集束微細構造９０８ａ、９０８ｂ、および９０８ｃは、反射集束素子とカラーフィルタの機能を併せ持つ。他の実施の形態において、着色された集束微細構造９０８ａ、９０８ｂ、および９０８ｃの代わりに、またはそれに加え、各集束微細構造の上面（大きい方のベース）に吸収カラーフィルタが施されることがある。
【0059】
図１０Ａは、別の例示のディスプレイ１０００ａの単純化された断面図である。ディスプレイ１０００ａは、バックプレーン１００２、一連の光源、光学的に透明な接着剤１００６、一連の集束微細構造１００８ａ、カバープレート１０１０、コントラスト向上層１０１４、および一連のスペーサ１０１８（図１０Ａには、１つのスペーサ１０１８が見える）を備える。一連の光源は、赤色光源１００４ａ、緑色光源１００４ｂ、および青色光源１００４ｃを含む。一連の光源の各光源１００４ａ、１００４ｂ、および１００４ｃは、バックプレーン１００２に結合されている。バックプレーン１００２は、一連の光源を制御するためのＴＦＴ基板１０１６を備えることがある。一連の光源の各光源１００４ａ、１００４ｂ、および１００４ｃは、ＬＥＤ、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤ、または別の適切な光源を含むことがある。この実施の形態では、３つの光源１００４ａ、１００４ｂ、および１００４ｃは、ディスプレイ１０００ａの各画素を提供する。
【0060】
各集束微細構造１００８ａは、光学的に透明な接着剤１００６で対応する光源１００４ａ、１００４ｂ、および１００４ｃに取り付けられ、対応する光源と揃えられている。カバープレート１０１０は、一連の集束微細構造１００８ａに取り付けられている。カバープレート１０１０は、ガラスなどの光学的に透明な層、またはプラスチックなどの別の光学的に透明な材料を含む。コントラスト向上層１０１４が、カバープレート１０１０の底面上の集束微細構造１００８の間にある。ある例示の実施の形態において、コントラスト向上層１０１４は、黒色ポリイミドまたは別の適切な材料を含む。他の実施の形態において、コントラスト向上層１０１４は、先に記載され、図３Ａ～３Ｃを参照して示されたような、微細構造層と吸収層を備える。各スペーサ１０１８が、カバープレート１０１０とバックプレーン１００２の間にある。スペーサ１０１８は、画素間でディスプレイ１０００ａの追加の構造的支持を提供する。ある例示の実施の形態において、スペーサ１０１８は、集束微細構造１００８ａと同じ材料から作られることがある。光源１０００ａ、１０００ｂ、および１０００ｃ並びにインターコネクト器上の機械的応力を最小にするために、スペーサ１０１８が、表示面に対する機械的衝撃を吸収するために、各集束微細構造１００８ａの高さより大きい厚さでバックプレーン１００２またはカバープレート１０１０のいずれかに施されることがある。
【0061】
図１０Ｂは、別の例示のディスプレイ１０００ｂの単純化された断面図である。ディスプレイ１０００ｂは、バックプレーン１００２、一連の光源、光学的に透明な接着剤１００６、およびカバープレート１０１０を備える。それに加え、ディスプレイ１０００ｂは、集束微細構造１００８ｂ、微細構造層１０２０、および吸収層１０２２を備える。この実施の形態では、各集束微細構造１００８ｂは、３つの光源１００４ａ、１００４ｂ、および１００４ｃを備えたディスプレイ１０００ｂの画素に対応する。微細構造層１０２０と吸収層１０２２は、先に記載され、図３Ａ～３Ｃを参照して示された微細構造層と吸収層に似ている。
【0062】
この実施の形態では、赤色、緑色、および青色の光源は、任意の色を生じることのできる画素を形成するために、互いに纏められている。その赤色、緑色、および青色の光源が、十分に小さく、互いに十分に近く配置されている場合、図１０Ｂに示されたような単一の集束微細構造１００８ｂが、カラー画素を形成する群全体に光学的に接続されることがある。図７Ａを参照して記載された集束微細構造の寸法が、角錐台の小さい方のベースが光源群の複合サイズ以上であることを除いて、集束微細構造１００８ｂに適用される。
【0063】
他の実施の形態において、光源は、蛍光体（例えば、量子ドットなど）型層と組み合わせて使用される青色半導体ダイオードであることがある。この場合、図７Ａを参照して記載された集束微細構造の寸法が、光学的に透明な接着剤が蛍光体層に結合されるか、またはそれを被包することを除いて、まだ適応する。
【0064】
図１１Ａ～１１Ｈは、集束微細構造を備えたディスプレイを製造する例示の方法の断面図である。図１１Ａは、例示の光源ウェハー１１００の断面図である。光源ウェハー１１００は、基板１１０２、複数の光源１１０４、および接着剤１１０６を備える。各光源１１０４は、ＬＥＤ、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤ、または別の適切な光源であることがある。各光源１１０４は、基板１１０２上に製造されることがある。接着剤１１０６は、光源１１０４と基板１１０２の露出部分を覆って施される。ある例示の実施の形態において、接着剤１１０６は、硬化性接着剤であることがある。ある例示の実施の形態において、基板１１０２上の光源１１０４の密度は、光源を配置すべき完成したディスプレイ内の光源の密度より大きい。
【0065】
図１１Ｂは、集束微細構造転写キャリア１１１０の断面図である。集束微細構造転写キャリア１１１０は、転写キャリア１１１２、一時的接着剤層１１１４、および複数の集束微細構造１１１６を備える。集束微細構造１１１６は、一時的接着剤層１１１４で被覆された転写キャリア１１１２上にフォトリソグラフィーまたはエンボス加工とエッチングを使用して製造されることがある。
【0066】
図１１Ｃは、図１１Ｂの集束微細構造転写キャリア１１１０と接触させられた図１１Ａの光源ウェハー１１００の断面図である。光源ウェハー１１００は、各集束微細構造１１１６が光源ウェハー１１００の光源１１０４と揃えられるように集束微細構造転写キャリア１１１０と揃えられている。光源１１０４と揃えられた各集束微細構造１１１６の間に永久結合が形成される（例えば、接着剤１１０６により）。他の実施の形態において、接着剤１１０６は、ＡＣＦ、レーザ溶接、または他の適切なプロセスで結合されることのある、透明半導体で置換されることがある。
【0067】
図１１Ｄは、図１１Ｃに示されたように接触させられた後に、光源ウェハー１１００を集束微細構造転写キャリア１１１０から分離した後の断面図である。光源１１０４を光源ウェハー１１００から分離するために、レーザリフトオフプロセスまたは別の適切なプロセスが使用されることがある。図１１Ｃおよび１１Ｄに示された工程は、光源ウェハー１１００から他の光源１１０４を集束微細構造１１１６に転写するために繰り返されることがある。
【0068】
図１１Ｅは、図１１Ｄに示されたように光源１１０４が集束微細構造１１１６に結合された後の光源ウェハー１１００と接触する直前のマイクロドライバＩＣ転写キャリア１１２０の断面図である。マイクロドライバＩＣ転写キャリア１１２０は、転写キャリア１１２２、一時的接着剤層１１２４、および複数のマイクロドライバＩＣ１１２６を備える。各マイクロドライバＩＣ１１２６は、対応する光源１１０４と揃えられている。
【0069】
図１１Ｆは、各マイクロドライバＩＣ１１２６を対応する光源１１０４に永久的に結合した後であって、集束微細構造１１１６から転写キャリア１１１２と接着剤１１１４を取り外した後の、マイクロドライバＩＣ転写キャリア１１２０の断面図である。
【0070】
図１１Ｇは、コントラスト向上層１１３２が上に配置されているカバープレート１１３０に図１１Ｆの光源１１０４と集束微細構造１１１６が取り付けられた、マイクロドライバＩＣ転写キャリア１１２０の断面図である。集束微細構造１１１６は、コントラスト向上層１１３２内の開口を通じてカバープレート１１３０に永久的に結合されている。マイクロドライバＩＣ転写キャリア１１２０とカバープレート１１３０との間に平坦化層１１３４が形成されることがある。
【0071】
図１１Ｈは、図１１Ｇの転写キャリア１１２２および接着剤層１１２４を除去した後の断面図である。転写キャリア１１２２および接着剤層１１２４が除去されて、平坦化層１１３４および金属化層が、光源１１０４および／またはマイクロドライバＩＣ１１２６とバックプレーン電極との間で相互接続されることがある。
【0072】
図１１Ａ～１１Ｈの製造方法は、いくつかの利点を与える。集束微細構造は、最初に、ウェハーレベルで、ウェハーまたはキャリアソースからの光源を転写して、精密なアライメントで光源を永久的に光学的に結合する転写ピックアップ(transfer pick up)として機能する。マイクロドライバＩＣアセンブリに結合する実施の形態では、このアライメントと結合は、ウェハーレベルでも行われ、集束微細構造の向きを反転させる別の転写工程の必要をなくす。このようにして、精密な光学的アライメントおよび強力な電気的かつ機械的結合が達成されることがある。それに加え、集束微細構造は、精密な特徴寸法を達成し、光源ウェハーからの転写に適合する高密度配列で着色剤などを加えるために、高解像度ウェハー製造工場内で製造されることがある。他の実施の形態において、集束微細構造は、受容基板上に転写または形成されることがあり、次いで、光源および／またはマイクロドライバＩＣがその集束微細構造に転写され、取り付けられることがある。
【0073】
マイクロドライバＩＣを備えたマイクロＬＥＤ装置設計について、転写および組立てプロセスは、大規模堆積プロセスよりも印刷に近いと仮定すると、加工費は、印刷プラットホームが目的の用途にとって十分に大きい限り、規模の影響をそれほど受けない。歩留まりおよび材料費が、重要な牽引役となる。それゆえ、ディスプレイは、イオン交換されたカバーガラスの裏面に直接製造され、カバーガラスの強度や信頼性を損なわずに、ディスプレイ基板の必要性と費用がなくなるであろう。カバーガラスの裏面への直接製造を可能にするために、ディスプレイと他の電子機器（例えば、タッチパネル）は、カバーガラスが割れたり、損傷したりした場合にも、機能し続けるべきである。それに加え、カバーガラス、装置設計、および材料選択は、製造工程の歩留まりが、現行のディスプレイ基板上で達成できるのと同等またはそれより優れているように最適化されることがある。さらに、できるときはいつでも、材料の機能を組み合わせて、プロセスの全費用または複雑さを減少させてよい。
【0074】
カバーガラス材料は、高い耐久性、高い平坦性、小さい厚さ変動、および製造プロセスに望ましい他の属性を有することがある。それゆえ、フュージョン成形された「Ｇｏｒｉｌｌａ」Ｇｌａｓｓおよび強化ガラスセラミックが使用されることがある。どの基板も十分な力が印加された場合には壊れるので、携帯機器などの用途には、カバーが損傷したり割れたりした場合に、表示電子回路は保護され、機能し続けることも望ましい。それゆえ、ディスプレイを保護するために、カバーガラスと電子回路との間に、（１つまたは複数の）界面層が使用されることがある。この層は、ディスプレイを製造するための工程条件に適合するべきである。コーティング（例えば、透明ポリイミド、黒色ポリイミドなど）は、厚さが適切であれば、ほとんどの衝撃に対する機械的保護を与えることができ、少なくとも約２５０℃の加工温度に適合し、その工程中に化学物質に対して安定である。十分な熱的かつ機械的安定性を与え、透明か、またはカラーフィルタ要素を持つ開口でパターン化された、透明ポリイミドの黒色ポリイミドとの組合せ、または黒色ポリイミドは、環境光コントラストを改善するための特別な利点を提示する。光学的特徴は、例えば、高温エンボス加工または他の手段でパターン化することができる。
【0075】
図１２Ａは、図１１Ａ～１１Ｈの方法に使用できるような、例示の転写キャリア１２００ａの断面図である。転写キャリア１２００ａは、基板１２０２、一時的接着剤層１２０４、および一連の集束微細構造１２０６を備える。一時的接着剤層１２０４は基板１２０２に取り付けられている。一連の集束微細構造１２０６の各々は、一時的接着剤層１２０４に取り付けられる第一面１２０８を有する。ある例示の実施の形態において、永久的接着剤層１２１２が、各集束微細構造１２０６の第二面１２１０に取り付けられることがある。各集束微細構造１２０６は、角錐台を含むことがある。角錐台の壁は、図７Ａ～８Ｂを参照して先に記載されたように、平面、放物型、または区分的平面であることがある。各集束微細構造１２０６は、約１．５より大きい屈折率を有することがある。一連の集束微細構造の各集束微細構造１２０６間の間隔は、選択された光源が、一連の集束微細構造に永久的に結合されるように作られている光源ウェハー上の光源間の間隔よりも大きいことがある。
【0076】
図１２Ｂは、図１１Ａ～１１Ｈの方法に使用できるような、例示の転写キャリア１２００ｂの断面図である。転写キャリア１２００ｂは、図１２Ａの基板１２０２、一時的接着剤層１２０４、および一連の集束微細構造１２０６を備える。それに加え、転写キャリア１２００ｂは、一連のスペーサ１２１４を備える。各スペーサ１２１４は、一時的接着剤層１２０４に取り付けられる第一面１２１６を有する。このスペーサは、図１０Ａを参照して先に記載されたようなディスプレイに対する追加の構造的支持を与えることができる。
【0077】
図１３Ａ～１３Ｄは、図９Ａ～１０Ｂのディスプレイ９００ａ、９００ｂ、１０００ａ、または１０００ｂなどの、一連の集束微細構造を備えたディスプレイを製造するための例示の方法１３００を示す流れ図である。１３０２で図１３Ａに示されるように、方法１３００は、転写キャリア（例えば、図１１Ｂの１１１２）上に一連の集束微細構造（例えば、図１１Ｂの１１１６）を形成する工程を含む。方法１３００は、１３０４で、光源ウェハー（例えば、図１１Ａの１１１０）から選択された光源を転写して、一連の集束微細構造の各集束微細構造の第一面をその選択された光源に永久的に結合させる工程（例えば、図１１Ｃ～１１Ｄに示されるように）を含む。方法１３００は、１３０６で、一連の集束微細構造から転写キャリアを除去する工程（例えば、図１１Ｆに示されるように）を含む。方法１３００は、１３０８で、一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面をカバープレートに永久的に結合させる工程であって、第二面は第一面の反対にある、工程（例えば、図１１Ｇに示されるように）を含む。
【0078】
１３１０で図１３Ｂに示されるように、方法１３００は、一時的キャリアに取り付けられた一連のマイクロドライバ集積回路に選択された光源を永久的に結合させる工程（例えば、図１１Ｅおよび１１Ｆに示されるように）をさらに含むことがある。図１３Ｃに示されるように、方法１３００は、一連の集束微細構造を形成するのと同時に、一連のスペーサ（例えば、図１２Ｂの１２１４）を形成する工程（例えば、図１２Ｂに示されるように）をさらに含むことがある。方法１３００は、１３１４で、一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面をカバープレートに永久的に結合させるのと同時に、一連のスペーサの各スペーサの表面をカバープレートに永久的に結合させる工程をさらに含むことがある。１３１６で図１３Ｄに示されるように、方法１３００は、一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面をカバープレートに永久的に結合させる前に、カバープレート上に微細構造層（例えば、図１０Ｂの１０２０）および吸収層（例えば、図１０Ｂの１０２２）を形成する工程をさらに含むことがある。
【0079】
本開示の精神および範囲から逸脱せずに、本開示の実施の形態に様々な改変および変更を行えることが当業者に明白であろう。それゆえ、本開示は、そのような改変および変更を、それらが、付随の特許請求の範囲およびその等価物の範囲に入るという前提で、包含することが意図されている。
【0080】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【0081】
実施形態１
ディスプレイにおいて、
バックプレーン、
前記バックプレーンに結合された一連の光源、および
前記一連の光源の上に配置されたカバープレートであって、前記一連の光源に面した第一面および該第一面と反対にある第二面を有するカバープレート、
を備え、
前記カバープレートは、
該カバープレートの第一面上に配置されている微細構造層と、
前記一連の光源に面する前記微細構造層上に配置されている吸収層と、
を備えた、ディスプレイ。
ディスプレイにおいて、
バックプレーン、
前記バックプレーンに結合された一連の光源、および
前記一連の光源の上に配置されたカバープレートであって、前記一連の光源に面した第一面および該第一面と反対にある第二面を有するカバープレート、
を備え、
前記カバープレートは、
該カバープレートの第一面上に配置されている微細構造層と、
前記一連の光源に面する前記微細構造層上に配置されている吸収層と、
を備えた、ディスプレイ。
【0082】
実施形態２
前記一連の光源が、一連のマイクロ発光ダイオード（マイクロＬＥＤ）を含む、実施形態１に記載のディスプレイ。
前記一連の光源が、一連のマイクロ発光ダイオード（マイクロＬＥＤ）を含む、実施形態１に記載のディスプレイ。
【0083】
実施形態３
前記カバープレートが、光学的に透明な積層構造を有する、実施形態１に記載のディスプレイ。
前記カバープレートが、光学的に透明な積層構造を有する、実施形態１に記載のディスプレイ。
【0084】
実施形態４
前記カバープレートが、前記微細構造層および前記吸収層を通って延在する、前記一連の光源と揃えられた一連の開口を含む、実施形態１に記載のディスプレイ。
前記カバープレートが、前記微細構造層および前記吸収層を通って延在する、前記一連の光源と揃えられた一連の開口を含む、実施形態１に記載のディスプレイ。
【0085】
実施形態５
前記微細構造層が、複数の角錐、円錐、ドーム、またはトレンチを含む、実施形態１に記載のディスプレイ。
前記微細構造層が、複数の角錐、円錐、ドーム、またはトレンチを含む、実施形態１に記載のディスプレイ。
【0086】
実施形態６
前記微細構造層が、約４５度より大きい、前記ディスプレイの表面の平面に対する角度を形成する表面を有する微細構造を備えた、実施形態１に記載のディスプレイ。
前記微細構造層が、約４５度より大きい、前記ディスプレイの表面の平面に対する角度を形成する表面を有する微細構造を備えた、実施形態１に記載のディスプレイ。
【0087】
実施形態７
前記吸収層が黒色ポリイミドから作られる、実施形態１に記載のディスプレイ。
前記吸収層が黒色ポリイミドから作られる、実施形態１に記載のディスプレイ。
【0088】
実施形態８
前記カバープレートが、光学的に透明な層を備える、実施形態１に記載のディスプレイ。
前記カバープレートが、光学的に透明な層を備える、実施形態１に記載のディスプレイ。
【0089】
実施形態９
前記微細構造層が、前記光学的に透明な層内の前記吸収層で反射した環境光の一部を閉じ込めるように作られている、実施形態８に記載のディスプレイ。
前記微細構造層が、前記光学的に透明な層内の前記吸収層で反射した環境光の一部を閉じ込めるように作られている、実施形態８に記載のディスプレイ。
【0090】
実施形態１０
前記一連の光源に面する前記吸収層の表面が、平面である、実施形態１に記載のディスプレイ。
前記一連の光源に面する前記吸収層の表面が、平面である、実施形態１に記載のディスプレイ。
【0091】
実施形態１１
前記カバープレートと前記バックプレーンとの間にある平坦化層、
をさらに含む、実施形態１に記載のディスプレイ。
前記カバープレートと前記バックプレーンとの間にある平坦化層、
をさらに含む、実施形態１に記載のディスプレイ。
【0092】
実施形態１２
前記吸収層が、コンフォーマル吸収層を構成する、実施形態１に記載のディスプレイ。
前記吸収層が、コンフォーマル吸収層を構成する、実施形態１に記載のディスプレイ。
【0093】
実施形態１３
前記カバープレートが、該カバープレートの第二面上に反射防止コーティングを備える、実施形態１に記載のディスプレイ。
前記カバープレートが、該カバープレートの第二面上に反射防止コーティングを備える、実施形態１に記載のディスプレイ。
【0094】
実施形態１４
前記カバープレートがガラス層を備える、実施形態１に記載のディスプレイ。
前記カバープレートがガラス層を備える、実施形態１に記載のディスプレイ。
【0095】
実施形態１５
発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイにおいて、
バックプレーン、
前記バックプレーンに結合された一連のＬＥＤ、
前記一連のＬＥＤに取り付けられ、該一連のＬＥＤと揃えられている一連の集束微細構造、および
前記一連の集束微細構造に取り付けられたカバープレート、
を備えたＬＥＤディスプレイ。
発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイにおいて、
バックプレーン、
前記バックプレーンに結合された一連のＬＥＤ、
前記一連のＬＥＤに取り付けられ、該一連のＬＥＤと揃えられている一連の集束微細構造、および
前記一連の集束微細構造に取り付けられたカバープレート、
を備えたＬＥＤディスプレイ。
【0096】
実施形態１６
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、逆角錐台を構成する、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、逆角錐台を構成する、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
【0097】
実施形態１７
前記逆角錐台の壁が、平面、放物型、または区分的平面である、実施形態１６に記載のＬＥＤディスプレイ。
前記逆角錐台の壁が、平面、放物型、または区分的平面である、実施形態１６に記載のＬＥＤディスプレイ。
【0098】
実施形態１８
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、一連のＬＥＤの１つのＬＥＤに対応する、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、一連のＬＥＤの１つのＬＥＤに対応する、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
【0099】
実施形態１９
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、前記一連のＬＥＤの少なくとも２つのＬＥＤを含む画素に対応する、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、前記一連のＬＥＤの少なくとも２つのＬＥＤを含む画素に対応する、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
【0100】
実施形態２０
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、前記一連のＬＥＤの各対応するＬＥＤの発光色と一致する、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、前記一連のＬＥＤの各対応するＬＥＤの発光色と一致する、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
【0101】
実施形態２１
前記一連の集束微細構造が、光学的に透明な接着剤で前記一連のＬＥＤに取り付けられている、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
前記一連の集束微細構造が、光学的に透明な接着剤で前記一連のＬＥＤに取り付けられている、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
【0102】
実施形態２２
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、約１．５より大きい屈折率を有する、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、約１．５より大きい屈折率を有する、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
【0103】
実施形態２３
前記カバープレートが、
前記一連のＬＥＤに面する微細構造層、
前記一連のＬＥＤに面する前記微細構造層上に配置された吸収層、および
前記微細構造層および前記吸収層を通って延在する、前記一連の集束微細構造と揃えられた一連の開口、
を備える、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
前記カバープレートが、
前記一連のＬＥＤに面する微細構造層、
前記一連のＬＥＤに面する前記微細構造層上に配置された吸収層、および
前記微細構造層および前記吸収層を通って延在する、前記一連の集束微細構造と揃えられた一連の開口、
を備える、実施形態１５に記載のＬＥＤディスプレイ。
【0104】
実施形態２４
ディスプレイにおいて、
基板、
前記基板上に配置された一連の光源、
前記基板上に配置され、前記一連の光源の光源を取り囲む第１の微細構造層、および
前記第１の微細構造層上に配置された第１の吸収層、
を備えたディスプレイ。
ディスプレイにおいて、
基板、
前記基板上に配置された一連の光源、
前記基板上に配置され、前記一連の光源の光源を取り囲む第１の微細構造層、および
前記第１の微細構造層上に配置された第１の吸収層、
を備えたディスプレイ。
【0105】
実施形態２５
前記一連の光源が、一連のマイクロ発光ダイオード（マイクロＬＥＤ）を含む、実施形態２４に記載のディスプレイ。
前記一連の光源が、一連のマイクロ発光ダイオード（マイクロＬＥＤ）を含む、実施形態２４に記載のディスプレイ。
【0106】
実施形態２６
前記第１の微細構造層が、複数の角錐、円錐、ドーム、またはトレンチを含む、実施形態２４に記載のディスプレイ。
前記第１の微細構造層が、複数の角錐、円錐、ドーム、またはトレンチを含む、実施形態２４に記載のディスプレイ。
【0107】
実施形態２７
前記微細構造層が、約４５度より大きい、前記ディスプレイの表面の平面に対する角度を形成する表面を有する微細構造を備えた、実施形態２４に記載のディスプレイ。
前記微細構造層が、約４５度より大きい、前記ディスプレイの表面の平面に対する角度を形成する表面を有する微細構造を備えた、実施形態２４に記載のディスプレイ。
【0108】
実施形態２８
前記第１の吸収層が黒色ポリイミドから作られる、実施形態２４に記載のディスプレイ。
前記第１の吸収層が黒色ポリイミドから作られる、実施形態２４に記載のディスプレイ。
【0109】
実施形態２９
前記一連の光源の上に配置されたカバープレート、
をさらに含む、実施形態２４に記載のディスプレイ。
前記一連の光源の上に配置されたカバープレート、
をさらに含む、実施形態２４に記載のディスプレイ。
【0110】
実施形態３０
前記カバープレートが、
前記一連の光源に面する第２の微細構造層、
前記一連の光源に面する前記第２の微細構造層上に配置された第２の吸収層、および
前記一連の光源と揃えられた、前記第２の微細構造層および前記第２の吸収層を通って延在する一連の開口、
を含む、実施形態２９に記載のディスプレイ。
前記カバープレートが、
前記一連の光源に面する第２の微細構造層、
前記一連の光源に面する前記第２の微細構造層上に配置された第２の吸収層、および
前記一連の光源と揃えられた、前記第２の微細構造層および前記第２の吸収層を通って延在する一連の開口、
を含む、実施形態２９に記載のディスプレイ。
【0111】
実施形態３１
前記一連の光源と前記カバープレートとの間にある、該一連の光源に揃えられた一連の集束微細構造、
をさらに含む、実施形態２９に記載のディスプレイ。
前記一連の光源と前記カバープレートとの間にある、該一連の光源に揃えられた一連の集束微細構造、
をさらに含む、実施形態２９に記載のディスプレイ。
【0112】
実施形態３２
ディスプレイを製造する方法において、
転写キャリア上に一連の集束微細構造を形成する工程、
光源ウェハーから選択された光源を転写して、前記一連の集束微細構造の各集束微細構造の第一面を該選択された光源に永久的に結合する工程、
前記一連の集束微細構造から前記転写キャリアを除去する工程、および
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面をカバープレートに結合する工程であって、該第二面は前記第一面の反対にある、工程、
を含む方法。
ディスプレイを製造する方法において、
転写キャリア上に一連の集束微細構造を形成する工程、
光源ウェハーから選択された光源を転写して、前記一連の集束微細構造の各集束微細構造の第一面を該選択された光源に永久的に結合する工程、
前記一連の集束微細構造から前記転写キャリアを除去する工程、および
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面をカバープレートに結合する工程であって、該第二面は前記第一面の反対にある、工程、
を含む方法。
【0113】
実施形態３３
前記光源が、マイクロ発光ダイオード（マイクロＬＥＤ）を含む、実施形態３２に記載の方法。
前記光源が、マイクロ発光ダイオード（マイクロＬＥＤ）を含む、実施形態３２に記載の方法。
【0114】
実施形態３４
前記選択された光源を一時的キャリアに取り付けられた一連のマイクロドライバ集積回路に永久的に結合させる工程、
をさらに含む、実施形態３２に記載の方法。
前記選択された光源を一時的キャリアに取り付けられた一連のマイクロドライバ集積回路に永久的に結合させる工程、
をさらに含む、実施形態３２に記載の方法。
【0115】
実施形態３５
前記一連の集束微細構造を形成するのと同時に一連のスペーサを形成する工程、および
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面を前記カバープレートに永久的に結合させるのと同時に、前記一連のスペーサの各スペーサの表面を該カバープレートに永久的に結合させる工程、
をさらに含む、実施形態３２に記載の方法。
前記一連の集束微細構造を形成するのと同時に一連のスペーサを形成する工程、および
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面を前記カバープレートに永久的に結合させるのと同時に、前記一連のスペーサの各スペーサの表面を該カバープレートに永久的に結合させる工程、
をさらに含む、実施形態３２に記載の方法。
【0116】
実施形態３６
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面を前記カバープレートに結合する前に、該カバープレート上に微細構造層および吸収層を形成する工程、
をさらに含む、実施形態３２に記載の方法。
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面を前記カバープレートに結合する前に、該カバープレート上に微細構造層および吸収層を形成する工程、
をさらに含む、実施形態３２に記載の方法。
【0117】
実施形態３７
転写キャリアであって、
基板、
前記基板に取り付けられた一時的接着剤層、および
各々が前記一時的接着剤層に取り付けられた第一面を有する一連の集束微細構造、
を備えた転写キャリア。
転写キャリアであって、
基板、
前記基板に取り付けられた一時的接着剤層、および
各々が前記一時的接着剤層に取り付けられた第一面を有する一連の集束微細構造、
を備えた転写キャリア。
【0118】
実施形態３８
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面に取り付けられた永久的接着剤層、
をさらに含む、実施形態３７に記載の転写キャリア。
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造の第二面に取り付けられた永久的接着剤層、
をさらに含む、実施形態３７に記載の転写キャリア。
【0119】
実施形態３９
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、角錐台を構成する、実施形態３７に記載の転写キャリア。
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、角錐台を構成する、実施形態３７に記載の転写キャリア。
【0120】
実施形態４０
前記角錐台の壁が、平面、放物型、または区分的平面である、実施形態３９に記載の転写キャリア。
前記角錐台の壁が、平面、放物型、または区分的平面である、実施形態３９に記載の転写キャリア。
【0121】
実施形態４１
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、約１．５より大きい屈折率を有する、実施形態３７に記載の転写キャリア。
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造が、約１．５より大きい屈折率を有する、実施形態３７に記載の転写キャリア。
【0122】
実施形態４２
各々が前記一時的接着剤層に取り付けられた第一面を有する一連のスペーサ、
をさらに含む、実施形態３７に記載の転写キャリア。
各々が前記一時的接着剤層に取り付けられた第一面を有する一連のスペーサ、
をさらに含む、実施形態３７に記載の転写キャリア。
【0123】
実施形態４３
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造間の間隔が、選択された光源が、該一連の集束微細構造に永久的に結合されるように作られている光源ウェハー上の光源の間の間隔よりも大きい、実施形態３７に記載の転写キャリア。
前記一連の集束微細構造の各集束微細構造間の間隔が、選択された光源が、該一連の集束微細構造に永久的に結合されるように作られている光源ウェハー上の光源の間の間隔よりも大きい、実施形態３７に記載の転写キャリア。
【符号の説明】
【0124】
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、５００ａ、５００ｂ、７００ａ、７００ｂ、９００ａ、９００ｂ、１０００ａ、１０００ｂ ディスプレイ
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、２０２、７０２、９０２ａ、９０２ｂ、１００２ バックプレーン
１０４、２０４、４０４、７０４、９０４ａ、９０４ｂ、９０４ｃ、１００４ａ、１００４ｂ、１００４ｃ、１１０４ 光源
１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ 画素
２０８、９１６ａ、９１６ｂ、１１２６ マイクロドライバ集積回路
２１０ 再分配層
２１２ ヒートシンク
２１４、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、４１４、７１０、９１０、１０１０、１１３０ カバープレート
２１６ カバープレートの第一面
２１８ カバープレートの第二面
２２０、２２０ａ、２２０ｂ、３２０ 光学的に透明な層
２２２、３２２ａ、３２２ｂ、４０６、４３０、５０６ａ、５０６ｂ、１０２０ 微細構造層
２２３、３２３ａ、３２３ｂ、４０７、５０７ａ、５０７ｂ、６００、６０２、６０４、６０６、６０８、６１０ 微細構造
、１０２２ ２２６ 反射防止コーティング
３２８ 壁角度
３３２ ベース幅
３３４ ベース高さ
４０２、５０２、１１０２、１２０２ 基板
４３４ 開口
７０６ａ、７０６ｂ 接着剤層
７０８、８００ａ、８００ｂ、９０８、１００８ａ、１００８ｂ、１１１６、１２０６ 集束微細構造
９０６、１００６ 光学的に透明な接着剤
９１４、１０１４、１１３２ コントラスト向上層
９１８ 平坦化層
１０１８、１２１４ スペーサ
１１００ 光源ウェハー
１１０６ 接着剤
１１１０ 集束微細構造転写キャリア
１１１２、１２００ａ、１２００ｂ 転写キャリア
１１１４、１２０４ 一時的接着剤層
１１２０ マイクロドライバＩＣ転写キャリア
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、２０２、７０２、９０２ａ、９０２ｂ、１００２ バックプレーン
１０４、２０４、４０４、７０４、９０４ａ、９０４ｂ、９０４ｃ、１００４ａ、１００４ｂ、１００４ｃ、１１０４ 光源
１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ 画素
２０８、９１６ａ、９１６ｂ、１１２６ マイクロドライバ集積回路
２１０ 再分配層
２１２ ヒートシンク
２１４、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、４１４、７１０、９１０、１０１０、１１３０ カバープレート
２１６ カバープレートの第一面
２１８ カバープレートの第二面
２２０、２２０ａ、２２０ｂ、３２０ 光学的に透明な層
２２２、３２２ａ、３２２ｂ、４０６、４３０、５０６ａ、５０６ｂ、１０２０ 微細構造層
２２３、３２３ａ、３２３ｂ、４０７、５０７ａ、５０７ｂ、６００、６０２、６０４、６０６、６０８、６１０ 微細構造
、１０２２ ２２６ 反射防止コーティング
３２８ 壁角度
３３２ ベース幅
３３４ ベース高さ
４０２、５０２、１１０２、１２０２ 基板
４３４ 開口
７０６ａ、７０６ｂ 接着剤層
７０８、８００ａ、８００ｂ、９０８、１００８ａ、１００８ｂ、１１１６、１２０６ 集束微細構造
９０６、１００６ 光学的に透明な接着剤
９１４、１０１４、１１３２ コントラスト向上層
９１８ 平坦化層
１０１８、１２１４ スペーサ
１１００ 光源ウェハー
１１０６ 接着剤
１１１０ 集束微細構造転写キャリア
１１１２、１２００ａ、１２００ｂ 転写キャリア
１１１４、１２０４ 一時的接着剤層
１１２０ マイクロドライバＩＣ転写キャリア
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図6E】
【図6F】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図11E】
【図11F】
【図11G】
【図11H】
【図12A】
【図12B】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図13D】
【国際調査報告】