显示装置以及波长转换基板的制作方法

1.本发明涉及显示装置以及波长转换基板。
2.本技术主张2021年1月28日在日本提交的特愿2021-012435号的优先权，将其内容引用于此。


背景技术：

3.液晶显示装置是使用将led(lightemittingdiode)作为光源的背光灯、使用液晶作为对光的透射与不透射进行切换的显示功能层的显示装置。
4.近年来，将被称为迷你led的直下型的背光灯用于液晶显示装置的技术受到关注，该迷你led具有将约50μm至200μm尺寸的多个led芯片排列为矩阵状的构成。在迷你led中，通常使用多个led芯片(以下有时记载为发光元件)排列而成的直下型的背光灯单元。
5.另外，同时采用根据显示画面中的显示部位的位置而局部地调整led芯片的发光亮度、或者局部地停止发光的局部调光的技术受到关注。
6.微型led具有约2μm至50μm尺寸的led芯片排列为矩阵状的构造，是通过对多个led芯片分别进行单独驱动来进行显示的显示装置。这种微型led不使用液晶就能够进行显示。
7.微型led大体分为使用红色发光、绿色发光、蓝色发光这3种led元件的方式、以及仅使用发出蓝色至近紫外的波段的光的发光led芯片等单色发光led元件的方式。在微型led中，各个led元件起到显示功能层的作用。在使用红色发光、绿色发光、蓝色发光这3种led元件的方式中，发光色不同的led元件的高度不同，因此难以进行安装，并且与使用单色发光led相比led的安装工序更多。由此，存在花费成本这样的缺点、以及驱动电压分别不同而其控制较困难这样的缺点。
8.在使用单色发光led元件的方式中，通过对多个单色发光led元件分别层叠使发光波长向红色、绿色以及蓝色中的任一个进行波长转换的波长转换层(例如，量子点、无机荧光体等分散体)，由此实现彩色显示。
9.在专利文献1中公开了如下技术：为了有效地运用来自led、有机el等光源的射出光，作为荧光体基板而设置光散射性的隔壁或光反射性的隔壁。
10.专利文献1中记载的隔壁形状为，在通过与基板的一面平行的平面切断时的截面积在远离基板一侧较小、而在朝向基板的方向上变大的形状。在专利文献1中记载了如下内容：以对由荧光体层产生的荧光进行反射为目的，隔壁也可以具有光散射性或者光反射性。
11.在专利文献2中公开了如下技术：为了有效地运用来自led等光源的射出光，由金属反射层形成光源中的电流注入限制层。
12.在专利文献1、2中公开了激发光为蓝色光(蓝色的单色光源)的技术、以及激发光为紫外光(例如紫色、uv区域的单色光源)的技术。而且，公开了将这些单色光转换为红色、绿色的光的颜色转换层或者荧光体层。
13.现有技术文献
14.专利文献
15.专利文献1：日本特开2015-64391号公报
16.专利文献2：日本特开2019-87746号公报


技术实现要素：

17.发明要解决的课题
18.在现有的液晶显示装置、微型led、以及有机el显示装置中，均无法充分地得到来自显示功能层的射出光朝向像素开口部的光的直线性。因此，会产生对于邻接的像素的杂散光(倾斜方向的光)，显示对比度降低。随着像素尺寸的细微化发展，由杂散光引起的显示对比度降低成为问题。另外，当显示装置在较明亮的环境下使用时，由从外部向显示装置入射的入射光引起的显示对比度降低也成为问题。
19.另外，在这些液晶显示装置、微型led、以及有机el显示装置中，处于随着高精细化而像素开口率变小、显示的明亮度(亮度)降低的趋势。换言之，光吸收性的黑色矩阵的面积比例增加，难以有效地利用作为光源的led的射出光。
20.图11表示具备将蓝色led作为发光元件54的直下型背光灯单元53的显示装置的现有例。在该现有例中，在直下型背光灯单元53的上部作为显示功能部分而例示有液晶板58。液晶板58配设有包含黑色矩阵的彩色滤波器。为了表示像素位置，在液晶板58内示意性地图示了a、b、c、d、e、f的像素。
21.直下型背光灯单元53具备多个发光元件54、以及位于发光元件54的排列的上方的扩散板55、波长转换片56、以及棱镜片57。
22.作为多个发光元件54，多数情况下使用通过金属壳体单独地封装化的多个led芯片。
23.波长转换片56是用于将来自进行蓝色发光的多个发光元件54的一部分的蓝色光转换为红色以及绿色，作为整体得到红绿蓝这3色的片。
24.棱镜片57例如由棱镜的延伸方向相互正交的2张层叠而形成。
25.在这些led芯片的发光部上，一般与有机硅树脂一起填充有荧光体、光散射粒子。led的发光是直线性较高、且靠近led芯片的中央的发光，因此这些荧光体、光散射粒子的一个作用在于，为了使视场放大而进行光散射。
26.但是，在将如此封装化的led芯片配设于直下型背光灯单元53的构成中，来自led芯片的射出光散射。因此，射出光在到达像素开口所具备的彩色滤波器之前扩散，对比度降低，因此不优选。换言之，在应用局部调光时难以得到足够的效果。
27.扩散板55以及波长转换片56均使光扩散。例如，位于c像素正下方的c-led(蓝色led)的射出光，不是仅向c像素而绕到周围的a、b、d、e、f等邻接像素。其结果，会使局部调光的效果进一步降低。
28.不限于液晶显示装置，例如，在被称为微型led的led显示器中，这样的由于光散射或者由于向邻接像素的杂散光导致的对比度降低的课题也未解决。
29.与有机el不同，led的发光效率较高且耐热性较良好，因此能够增加对led元件施加的电流量，得到较高的发光亮度。与将有机el作为光源的显示装置相比，将led作为光源的显示装置能够得到数倍至超过10倍的明亮度。然而，产生如下的新课题：由于与投入电流量增加相伴随的led元件附近的发热，与led接近的部件恶化。
30.在专利文献1中公开了如下技术：为了有效地运用来自led、有机el等光源的射出光，而设置具有光反射性的隔壁。
31.但是，专利文献1所公开的隔壁是通过隔壁的倾斜面对由荧光体层产生的荧光进行反射的构成，因此光源的射出光能够有效运用的程度被限定。例如，关于在光源侧的端面中将向荧光层入射之前的光向光源侧反射的情况，在专利文献1中没有任何记载。
32.在专利文献2中公开了如下技术：为了有效地运用来自led等光源的射出光，而设置金属反射层。
33.但是，专利文献2的金属反射层为，在比由黑色矩阵包围的颜色转换层靠光源侧，配置于与颜色转换层对置的位置。因此，金属反射层使从颜色转换层发出的光向上部反射而提高光效率。
34.但是，关于从活性层发出的蓝色光，以遮挡蓝色光的前进为目的而设置有金属反射层。例如，在专利文献2中公开了如下构成，金属反射层包括“第一金属层、以及设置在第一金属层的上部且具有比第一金属层高的反射率的第二金属层”。第一金属层以使来自活性层的蓝色光的光损失增大为目的而被配置。
35.如此，在专利文献1、2中未记载与黑色矩阵层为相同形状、且与黑色矩阵层接触地重叠的光反射性矩阵层。也未公开使用光反射性矩阵层以及例如光源侧的金属反射层(光反射性的电极)的光的再反射来实现明亮度提高的技术。
36.本发明是鉴于上述背景技术、课题而完成的，提供显示装置以及波长转换基板，在进一步要求高精细化的微型led(led显示器)以及迷你led、液晶显示装置等显示装置中，能够提高显示的明亮度。
37.用于解决课题的手段
38.本发明的第一方式的显示装置具备：透明的第一基板；彩色滤波器，在上述第一基板的厚度方向上与上述第一基板对置；第一黑色矩阵层，与上述第一基板对置地配置，形成有朝向上述彩色滤波器开口的多个像素开口部；光反射性矩阵层，层叠在上述第一黑色矩阵层中的与上述第一基板相反侧的表面上的除了上述多个像素开口部以外的范围；波长转换层，在沿着上述厚度方向上的上述第一基板的面的法线、沿从上述第一基板朝向上述第一黑色矩阵层的方向观察的俯视时，以与上述多个像素开口部的至少一个像素开口部重叠的方式配置在上述彩色滤波器与上述光反射性矩阵层之间，对经由上述至少一个像素开口部朝向上述彩色滤波器的光的波长进行转换；多个led，从隔着上述第一黑色矩阵层而与上述第一基板相反侧朝向上述多个像素开口部分别放射光；以及第二基板，配置有上述多个led，与上述第一基板对置地配置。
39.本发明的显示装置也可以为，上述光反射性矩阵层包括由铝或者铝合金形成的金属薄膜。
40.本发明的显示装置也可以为，上述光反射性矩阵层包括由银或者银合金形成的金属薄膜。
41.本发明的显示装置也可以为，上述光反射性矩阵层包括：层叠于上述第一黑色矩阵层的钛或者氮化钛的薄膜；以及层叠于上述薄膜的由铝或者铝合金形成的金属薄膜。
42.本发明的显示装置也可以为，上述光反射性矩阵层包括：含有铟氧化物的第一导电性氧化物薄膜；层叠于上述第一导电性氧化物薄膜的由银或者银合金形成的金属薄膜；
以及层叠于上述金属薄膜的含有铟氧化物的第二导电性氧化物薄膜。
43.本发明的显示装置也可以为，上述多个led分别为蓝色发光的led，上述波长转换层包括将蓝色光转换为红色光的红色转换粒子、以及将蓝色光转换为绿色光的绿色转换粒子。
44.本发明的显示装置也可以为，上述多个led分别为蓝色发光的led，上述波长转换层从上述多个led朝向上述彩色滤波器，依次包括将光散射粒子和红色转换粒子分散到透明树脂中而成的红色转换层、以及将光散射粒子和绿色转换粒子分散到透明树脂中而成的绿色转换层。
45.本发明的显示装置也可以为，上述多个led分别为蓝色发光的led，
46.上述波长转换层被分为将光散射粒子和红色转换粒子分散到透明树脂中而成的红色转换层、以及将光散射粒子和绿色转换粒子分散到透明树脂中而成的绿色转换层，在上述多个像素开口部的内侧配置有上述红色转换层、上述绿色转换层以及将光散射粒子分散到透明树脂中而成的光散射层中的任一个。
47.本发明的显示装置也可以为，上述多个led分别为产生紫色至近紫外的光的led，上述波长转换层包括将紫色至近紫外的光转换为红色光的红色转换粒子、将紫色至近紫外的光转换为绿色光的绿色转换粒子、以及将紫色至近紫外的光转换为蓝色的光的蓝色转换粒子。
48.本发明的显示装置也可以为，在上述第一黑色矩阵层与上述第一基板之间还具备第二黑色矩阵层，上述第二黑色矩阵层具备在上述俯视时与上述多个像素开口部分别重叠的多个开口部。
49.本发明的显示装置也可以为，还具备透射率调整层，该透射率调整层配置在上述第一基板与上述波长转换层之间，限制外部光的透射。
50.本发明的显示装置也可以为，上述透射率调整层含有碳。
51.本发明的显示装置也可以为，上述第二基板具备分别驱动上述多个led的薄膜晶体管，上述薄膜晶体管具备由银、银合金、铜以及铜合金中的任一个形成的导电部、以及由导电性氧化物夹持着上述导电部的导电布线。
52.本发明的显示装置也可以为，在上述第二基板中与朝向上述第一基板的表面相反侧的表面上形成有散热膜。
53.本发明的第二方式的波长转换基板具备：透明的第一基板；彩色滤波器，与上述第一基板对置；第一黑色矩阵层，隔着上述彩色滤波器与上述第一基板对置地配置，形成有朝向上述彩色滤波器开口的多个像素开口部；光反射性矩阵层，层叠在上述第一黑色矩阵层中的与上述第一基板相反侧的表面上的除了上述多个像素开口部以外的范围；以及波长转换层，在上述光反射性矩阵层与上述彩色滤波器之间，在从上述第一基板观察上述光反射性矩阵层的俯视时与上述多个像素开口部的至少一个像素开口部重叠地配置，对经由上述至少一个像素开口部朝向上述彩色滤波器的光的波长进行转换。
54.发明的效果
55.根据本发明的显示装置以及波长转换基板，在进一步要求高精细化的微型led(led显示器)以及迷你led、液晶显示装置等显示装置中，能够提高显示的明亮度。
附图说明
56.图1是本发明的第一实施方式的显示装置的局部截面图。
57.图2是本发明的第二实施方式的显示装置的局部截面图。
58.图3是图2中的f3部分的放大图。
59.图4是图2所示的光反射性矩阵层的变形例1。
60.图5是图2所示的光反射性矩阵层的变形例2。
61.图6是图2中的f6部分的放大图。
62.图7是通过薄膜晶体管等驱动发光元件的电路图的例子。
63.图8是表示图2中的辅助导体、光反射性矩阵层以及第一黑色矩阵层的俯视形状的局部俯视图。
64.图9是本发明的第三实施方式的显示装置的局部截面图。
65.图10是本发明的第四实施方式的显示装置的局部截面图。
66.图11是具备将蓝色led作为发光元件的直下型背光灯单元的、现有的显示装置的模式截面图。
具体实施方式
67.以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，对于相同或者实质相同的功能以及构成要素标注相同的符号并省略或者简化其说明，或者进行对需要的情况进行说明。
68.另外，根据需要省略难以图示的要素、例如薄膜晶体管等的构成、观察导电层的多个层的构造、向电路部的布线连接、开关元件(晶体管)等的图示或一部分图示。
69.在以下所述的各实施方式中对特征性的部分进行说明，例如，对于在通常的显示装置中使用的构成要素与本实施方式的显示装置之间没有差异的部分，省略说明。
70.第一黑色矩阵层、第二黑色矩阵层、第一基板、第二基板、第三基板等中的“第一”、“第二”等序数词，是为了避免构成要素的混同而附加的，不限定数量。另外，发光元件的矩阵配置是指，包括1个以上发光元件(led)的发光单元在俯视中以一定间距排列为矩阵状的配置。在此，“排列为矩阵状”是指排列在与各种二维格子的交点对应的位置。例如，作为二维格子的例子，能够列举正方形格子、矩形格子、平行四边形格子、斜行格子(菱形格子)、三角格子等。“一定间距”是指格子的沿着一个方向的间距为一定，相互不同的2个方向的间距彼此也可以相互不同。例如，正方形格子是在相互正交的2个方向上具有相互相等的间距的格子的例子，除了正方形格子以外的矩形格子，是在相互正交的2个方向上分别具有相互不同的一定间距的格子的例子。例如，三角格子不限定于正三角形格子，也包括不等边三角形格子。
71.对于在基板上矩阵配置发光元件或者将发光单元以一定间距排列为矩阵状的基板，在以下的记载中有时称为光模块。在上述基板上优选还配设对发光元件或发光单元进行驱动的薄膜晶体管。
72.在显示功能层为液晶层的情况下，将该光模块称为直下型背光灯。在成为显示装置时的俯视中，发光单元有时由格子状图案的隔壁包围。
73.说明书记载的用语“俯视”，如果不特别说明，则是指沿着后述的第一基板的面(后
述的第一基板的表面)的法线从第一基板观察后述的第二基板的“俯视”。该俯视的方向与从第一基板观察后述的第一黑色矩阵层的方向也一致。
74.在本发明的实施方式中，显示装置所具备的“显示功能层”能够使用被称为led(light emitting diode)的多个发光二极管元件。led芯片、发光二极管元件是指led，在以下的记载中有时简称为发光元件。
75.led例如应用铝砷化镓(algaas)、砷化镓磷(gaasp)、铟氮化镓(ingan)/氮化镓(gan)/铝氮化镓(algan)、磷化镓(gap)、硒化锌(znse)、铝铟镓磷(algainp)等化合物。作为单色发光的led，后述的蓝色发光的led、近紫外发光的led主要应用氮化镓(gan)。
76.在本发明的实施方式中，蓝色是波长为410nm以上小于490nm的范围的光。蓝色led(蓝色发光的led)是在波长410nm以上小于490nm的范围内具备发光峰值的led。在本发明的实施方式中，近紫外的光是波长为300nm以上小于410nm的范围的光(紫色至近紫外的发光)。近紫外led是在波长300nm以上小于410nm的范围内具备发光峰值的led。
77.在本发明的实施方式中，单色发光led是半值宽度为70nm以下、且在上述波长范围内具有一个发光峰值的led。半值宽度越小越优选。
78.在迷你led中，例如能够使用50μm至200μm尺寸的led芯片。在微型led中，例如能够使用2μm至50μm尺寸的led芯片。led芯片的构造可以使用n侧电极与p侧电极处于相同侧的水平型led，但也能够使用在led的厚度方向上n侧电极与p侧电极处于不同面(相面对的平行面)的垂直型led。在以下的记载中，上部电极、下部电极是指垂直型led的n侧电极或者p侧电极中的任一个。
79.[第一实施方式]
[0080]
对第一实施方式的显示装置以及波长转换基板进行说明。
[0081]
图1是本发明的第一实施方式的显示装置的局部截面图。
[0082]
图1所示的显示装置100是本实施方式的显示装置的例子。
[0083]
显示装置100具备第一基板110以及第二基板120。在第一基板110与第二基板120之间配置有彩色滤波器2、第一黑色矩阵层1、光反射性矩阵层6、波长转换层3、以及多个发光元件24(led)。
[0084]
[第一基板]
[0085]
第一基板110是从显示装置100射出的显示光朝向观察者59透射的透明基板。第一基板110是在厚度方向上具有表面110a(第一基板的面)以及表面110b的平板。
[0086]
表面110a是朝向观察者59的表面，且是显示光从第一基板110射出的平面。
[0087]
表面110a可以形成显示装置100的最外表面，也可以由具有透光性的适当的层或者部件覆盖。在图1所示的例子中，在表面110a上配置有圆偏振板11。
[0088]
表面110b是与表面110a相反侧的表面，且是显示光向第一基板110入射的平面。
[0089]
圆偏振板11由直线偏振板与1/4波长板组合而形成，将一定的直线偏振光成分转换为圆偏振光。因此，在表面110a配置有圆偏振板11的情况下，能够抑制向显示装置100入射并在内部反射的外部光等偏振光的一部分向外部射出。
[0090]
但是，在通过后述的透射率调整层7能够将外部光的反射光降低到所需范围的情况下，能够省略圆偏振板11。
[0091]
作为第一基板110的材料，例如能够使用玻璃基板、石英基板、蓝宝石基板、包含聚
酰亚胺膜的塑料基板等透明基板。
[0092]
第一基板110的可见光的透射率越高越优选。例如，第一基板110的透射率可以为50％以上100％以下，更优选为90％以上100％以下。
[0093]
以下，将在与表面110a平行的平面中相互正交的2个轴称为x轴、y轴。x轴的正方向(以下称为x轴正方向)是从图1的左向右的方向。y轴的正方向(以下称为y轴正方向)是从图1的里侧朝向近前的方向。
[0094]
将与x轴以及y轴正交的轴称为z轴。z轴是表面110a的法线。z轴的正方向(以下称为z轴正方向)是从表面110a朝向表面110b的方向，与箭头p所示的俯视的方向一致。
[0095]
以下，基于图1的配置，有时将与特定位置相比相对地位于z轴正方向的情况称为位于下侧、下方等，将相对地位于z轴负方向的情况称为位于上侧、上方等。
[0096]
有时将沿着x轴的方向称为x轴方向，将沿着y轴的方向称为y轴方向，将沿着z轴的方向称为z轴方向。
[0097]
[第二基板]
[0098]
第二基板120为与第一基板110分离地配置在第一基板110的下方(z轴正方向)的平板状。第二基板120具有与第一基板110对置的上表面120a、以及与上表面120a相反侧的下表面120b。上表面120a以及下表面120b与第一基板110的表面110a平行。
[0099]
在第二基板120的上方(z轴负方向)，多个发光元件24在俯视时配设为矩阵状。
[0100]
第二基板120的材料与第一基板110的材料可以相同、也可以不同。特别是，第二基板120无需透明，因此例如也可以是被着色为黑色、白色、其他颜色的基板。
[0101]
例如，第二基板120可以是蓝宝石基板，也可以是配设了cmos元件(晶体管等)的硅基板。第二基板120也可以是经由缓冲层、通过进行了结晶生长的led形成各发光元件24的硅基板。
[0102]
发光元件24使用led。发光元件24所使用的led更优选为单色发光led。作为单色发光led尤其优选蓝色led或者近紫外led。
[0103]
发光元件24的安装方法不特别限定。例如，作为发光元件24的安装方法，能够列举使用了低熔点合金属的倒装芯片安装、使用了各向异性导电膜的安装、或者使用了金线等的引线接合等。
[0104]
在第二基板120也可以配设驱动发光元件24的多个薄膜晶体管。在显示装置100包含液晶层的情况下，多个薄膜晶体管也可以驱动液晶层。
[0105]
在图1所示的例子中，在第二基板120的上表面120a上依次层叠有第三绝缘层36、第二绝缘层35、以及第一绝缘层34。在第三绝缘层36、第二绝缘层35、以及第一绝缘层34上，通过半导体制造工序而形成有驱动各发光元件24的薄膜晶体管。
[0106]
在图1所示的例子中，发光元件24是在z轴负方向上依次层叠第二半导体层27、发光层26、以及第一半导体层25而形成的led。
[0107]
发光元件24经由下部电极28而层叠于在第一绝缘层34的上表面形成的反射电极29。
[0108]
下部电极28是对各发光元件24的发光层26分别施加驱动电压的电极。
[0109]
反射电极29是与下部电极28电连接、并且由反射率较高的金属形成以将从发光层26向z轴正方向前进的光向z轴负方向反射的电极。
[0110]
各发光元件24例如经由下部电极28、反射电极29、以及接触孔32等而与省略图示的薄膜晶体管电连接。
[0111]
在图1所示的例子中，在发光元件24周围以包围发光元件24的方式设置有隔壁37，该隔壁37用于防止与邻接的发光元件24发生混色，并将来自侧面的光向上部取出。即，隔壁37配置为将俯视时排列为矩阵状的发光元件24在x轴方向以及y轴方向上进行夹持的矩形格子状。隔壁37形成为在俯视时由后述的第一黑色矩阵层1覆盖。
[0112]
隔壁37也可以是在由光致抗蚀剂形成的壁体的表面上覆盖由反射率较高的金属例如铝或者银等形成的金属薄膜而成的光反射性隔壁。隔壁37也可以具有光散射性。
[0113]
在隔壁37使用金属薄膜的情况下，也可以使用与后述的光反射性矩阵层6相同的金属薄膜。
[0114]
在发光元件24以及隔壁37的上侧，作为显示装置100中的共通电极而层叠有上部电极23。上部电极23具有使来自发光元件24的光透射的透光性。例如，上部电极23能够由ito(氧化铟锡)等透明导电膜形成。
[0115]
发光元件24基于下部电极28与上部电极23之间被施加的电压来发光。
[0116]
在上部电极23上，在俯视时与隔壁37重叠的位置处层叠有辅助导体31。设置辅助导体31的目的在于使由发光元件24产生且向上部电极23传导的热量排出。
[0117]
只要能够高效地传导上部电极23的热量即可，辅助导体31的构成不特别限定。
[0118]
例如，辅助导体31也可以由在导电性氧化物之间夹着金属的三层构造形成。辅助导体31所使用的金属更优选为热传导率较高的金属。例如，作为适合于辅助导体31的金属，能够列举银、银合金、铝、铝合金等。
[0119]
辅助导体31所使用的金属的z轴方向的厚度越厚，则能够使来自发光元件24的热量越高效地散出。
[0120]
第二基板120的下侧的下表面120b可以形成显示装置100的最外表面，也可以由适当的层膜、部件覆盖。
[0121]
在图1所示的例子中，在下表面120b层叠有促进显示装置100的散热的散热膜10。
[0122]
散热膜10的材料只要是散热性良好的材料则不特别限定。例如，散热膜10也可以通过蒸镀、溅射法在下表面120b形成由铝、铜形成的薄膜。
[0123]
辅助导体31以及散热膜10被设置用于进行发光元件24的热扩散，因此根据发光元件24的发热量而能够成为省略辅助导体31以及散热膜10中的至少一方的构成。
[0124]
例如，在发光元件24的亮度为300cd/m2以上的情况下，更优选设置有辅助导体31以及散热膜10中的至少一方。
[0125]
在上部电极23以及辅助导体31的上表面层叠有透明树脂粘合层9。
[0126]
透明树脂粘合层9是将上部电极23以及辅助导体31、与后述的光反射性矩阵层6进行粘合的层状部。透明树脂粘合层9由透明的树脂粘合剂的硬化物形成。
[0127]
例如，作为形成透明树脂粘合层9的材料，可以使用有机硅系粘合树脂、环氧系粘合树脂、聚氨酯系粘合树脂等。
[0128]
在透明树脂粘合层9的上表面依次层叠有光反射性矩阵层6、以及第一黑色矩阵层1。
[0129]
[第一黑色矩阵层]
[0130]
第一黑色矩阵层1是为了防止显示光的混色而由光吸收性的材料形成的，在层厚方向上贯通有多个像素开口部or、og、ob。
[0131]
多个像素开口部or、og、ob的俯视形状均为矩形状，各像素开口部or、og、ob的俯视的中心与各发光元件24的俯视的发光中心重叠。
[0132]
像素开口部or与进行对应于红色显示光的发光的发光元件24对置。
[0133]
像素开口部og与进行对应于绿色显示光的发光的发光元件24对置。
[0134]
像素开口部ob与进行对应于蓝色显示光的发光的发光元件24对置。
[0135]
而且，像素开口部or、og、ob分别朝向后述的红色滤波器r、绿色滤波器g、蓝色滤波器b开口。
[0136]
在图1中记载为，在x轴正方向上，像素开口部or、og、ob依次反复排列。在y轴方向上，与图1所示的像素开口部or、og、ob分别对应地排列有其他像素开口部or、og、ob。因此，多个像素开口部or、og、ob在y轴方向上相互隔开间隙地排列为条纹状。
[0137]
但是，像素开口部or、og、ob的排列不限定于此，能够根据显示装置中的红色像素、绿色像素、蓝色像素的公知排列来选择适当的排列。
[0138]
在图1中记载了像素开口部or、og、ob的各内周面沿着z轴方向延伸的例子，但像素开口部or、og、ob的各内周面也可以相对于z轴倾斜。各内周面的倾斜方向不特别限定。例如，从发光元件24的光利用效率的观点出发，在各内周面倾斜的情况下，更优选以随着向z轴负方向前进而开口面积扩大的方式倾斜。
[0139]
第一黑色矩阵层1能够使碳等具有可见光吸收功能的黑色颜料分散在树脂中而形成。
[0140]
在本实施方式中，在第一黑色矩阵层1的z轴负方向的表面上层叠有后述的光反射性矩阵层6，因此不要求太高的遮光性。
[0141]
第一黑色矩阵层1的遮光性例如按照光浓度od在2以上小于4的范围内就足够。
[0142]
第一黑色矩阵层1的层厚只要能够得到所需的遮光性则不特别限定。
[0143]
例如，第一黑色矩阵层1的层厚可以为1μm以上50μm以下。
[0144]
通过将黑色色材的浓度设定得较低，由此也能够将第一黑色矩阵层1的层厚例如设为10μm以上。在具有10μm以上层厚的第一黑色矩阵层1的情况下，能够与后述的波长转换层3所需的层厚相匹配地形成，因此更优选。
[0145]
第一黑色矩阵层1的光浓度也可以设为4以上，但会使曝光时间等工序负荷增加。在光浓度为1以下的情况下，外部光被显示装置100内部的金属薄膜等反射，容易被观察者59目视确认，因此有可能导致显示装置100的画质降低。
[0146]
第一黑色矩阵层1中的黑色色材的浓度、第一黑色矩阵层1的层厚，能够设定为得到上述那样的光浓度范围的适当量。
[0147]
作为黑色色材，除了碳之外，还能够应用碳纤维、碳纳米管、碳纳米角、碳纳米刷等。
[0148]
只要能够得到所需的遮光性，则第一黑色矩阵层1使用的色材不仅限定于黑色色材。例如，除了黑色色材之外，也可以添加蓝色颜料等有机颜料。例如，也可以在第一黑色矩阵层1中添加钛黑等金属氧化物。
[0149]
[光反射性矩阵层]
[0150]
光反射性矩阵层6由具有光反射性的薄膜形成，从下侧层叠于第一黑色矩阵层1中的与第一基板110相反侧(z轴正方向)的表面即下表面1b。
[0151]
光反射性矩阵层6的俯视形状只要覆盖下表面1b的至少一部分即可。即，光反射性矩阵层6在下表面1b中层叠于除了多个像素开口部or、og、ob以外的范围即可。光反射性矩阵层6更优选与下表面1b为相同形状且覆盖下表面1b的整体。
[0152]
在图1所示的例子中，光反射性矩阵层6的俯视形状在第一黑色矩阵层1的下表面1b的整体上与下表面1b为相同形状。因此，光反射性矩阵层6的俯视形状为与第一黑色矩阵层1相同的矩形格子状图案。
[0153]
光反射性矩阵层6的材料只要能够有效地反射来自发光元件24的射出光则不特别限定。例如，光反射性矩阵层6可以由金属薄膜形成，该金属薄膜由铝、铝合金、银以及银合金中的任一种形成。光反射性矩阵层6的膜厚例如可以为0.1μm以上0.8μm以下。
[0154]
当光反射性矩阵层6的膜厚为0.1μm以上时，能够得到较高的遮光性以及较高的反射率。因此，能够将来自发光元件24的射出光向下方反射而有效地再利用。
[0155]
光反射性矩阵层6的膜厚的上限不特别限定，但例如在由于金属薄膜的膜厚变厚而基板有可能翘曲的情况下，也可以为0.8μm以下。
[0156]
作为光反射性矩阵层6所使用的铝合金，能够采用少量添加了mo、ti等高熔点金属、si或者nd(钕)等稀土类的铝合金。从反射率的观点出发，更优选nd为0.2质量％以上3质量％以下的铝合金。在nd小于0.2质量％的情况下，铝的结晶容易粗大化、或者容易形成小丘，因此容易使反射率降低。另外，当nd超过3质量％时，反射率具有降低的趋势。在nd为0.2质量％以上3质量％以下的范围内，容易稳定地再现较高的反射率。
[0157]
光反射性矩阵层6为了提高向第一黑色矩阵层1的紧贴力，也可以在具有光反射性的薄膜与第一黑色矩阵层1之间设置有中间层。例如，在具有光反射性的薄膜为由铝或者铝合金形成的金属薄膜的情况下，钛、钼或者这些高熔点金属的氮化物尤其适合作为中间层。
[0158]
在作为光反射性矩阵层6而使用由银或者银合金形成的金属薄膜的情况下，由于银、银合金与第一黑色矩阵层1的紧贴性较低，因此尤其优选使用由含有铟氧化物或者锌氧化物等的导电性氧化物夹着金属薄膜的构成。
[0159]
银原子容易扩散，因此在使用银或者银合金的情况下，更优选在0.1质量％以上1.5质量％以下的范围内例如添加铜、金、钯、锌等不同种类的金属。
[0160]
光反射性矩阵层6具有避免来自发光元件24的射出光被第一黑色矩阵层1吸收、使射出光向发光元件24侧返回的作用。返回的射出光被比光反射性矩阵层6靠第二基板120侧的具有光反射性的部件反射。由此，返回的射出光的至少一部分被再运用，显示装置100的显示光的亮度提高。具体地说，朝向像素开口部的外侧并被光反射性矩阵层6反射的射出光，被发光元件24的下部、发光元件24周围的光反射性的电极、隔壁37、以及光反射性矩阵层6反射而向像素开口部再次入射，由此亮度提高。
[0161]
为了表示该亮度提高效果，在图1中示意性地例示出来自与像素开口部ob对置的发光元件24的侧面的射出光的光路l1、l2、l2、l3、l4。来自发光元件24的侧面的光(光路：l1)被包围发光元件24的隔壁37反射，向上方射出(光路：l2)，被光反射性矩阵层6再次反射(光路：l3)，被发光元件24下部的反射电极29再次反射(光路：l4)，向像素开口部ob入射。向像素开口部ob入射的反射光与从发光元件24向像素开口部ob直接入射的射出光一起，被运
用为显示装置100的显示光。
[0162]
与此相对，在未与像素开口部ob邻接地形成有光反射性矩阵层6的情况下，朝向光路l1的光向第一黑色矩阵层1入射而被第一黑色矩阵层1吸收。
[0163]
在光反射性矩阵层6具有金属薄膜的情况下，与第一黑色矩阵层1相比，光反射性矩阵层6中的热传导率变高。因此，发光元件24周围的热扩散经由光反射性矩阵层6而被促进。
[0164]
[波长转换层]
[0165]
波长转换层3是对来自发光元件24的射出光进行波长转换的层状部。
[0166]
在此，所谓波长转换是指，接受来自led、有机el等发光元件的1次发光，将1次发光向可见光范围内的具有不同波长的2次光进行转换。作为波长转换，一般是从蓝色、近紫外光等较短的波长向蓝色、绿色、红色等较长波长的光进行转换的下转换。
[0167]
波长转换所使用的材料能够区分为：被称为量子点、具有量子封闭效果的纳米尺寸的半导体微粒子(以下记载为量子点)、以及以添加了被称为稀土类(稀土)的eu(铕)、ce(铈)、y(钇)等活化材的复合氧化物或氮化物为代表的无机荧光体(以下称为荧光体)。
[0168]
荧光体与量子点相比平均粒径较大，为0.5μm至30μm，有时会经过高温
·
高压下的制造工序，耐热
·
耐光性等可靠性较高。
[0169]
作为量子点的例子，除了含有如mgs、mgse、mgte、cas、case、cate、srs、srse、srte、bas、base、bate、zns、znse、znte、cds、cdse、cdte、hgs、hgse以及hgte那样的ii-vi族半导体化合物、如aln、alp、alas、alsb、gaas、gap、gan、gasb、inn、inas、inp、insb、tin、tip、tias以及tisb那样的iiiv族半导体化合物、如si、ge以及pb那样的iv族半导体等的半导体结晶以外，还能够列举如ingap那样的含有3种元素以上的半导体化合物。量子点的尺寸例如处于0.5nm至30nm的范围内，通过使粒子尺寸增大而转换光向长波长侧转移。
[0170]
在波长转换层3中也可以含有用于得到红色、绿色、蓝色的2次光的、红色转换粒子、绿色转换粒子、蓝色转换粒子。能够应用于波长转换层3的红色转换粒子、绿色转换粒子、蓝色转换粒子能够从量子点或者荧光体中适当地选择。以下，在表示红色转换粒子、绿色转换粒子、蓝色转换粒子中的某一个或者全部的情况下，有时称为转换粒子。
[0171]
所谓红色转换粒子是指能够接受蓝色光、或者紫色、近紫外的光而转换为红色波长的荧光体或者量子点的粒子。绿色转换粒子、蓝色转换粒子分别是指能够接受蓝色光或近紫外光而分别转换为绿色、蓝色的光的荧光体或者量子点的粒子。
[0172]
波长转换层3可以为，在俯视时，含有不同转换粒子的多种层相互分离或者相互邻接地配置。
[0173]
波长转换层3也可以具有单独含有多种转换粒子的多种层层叠的构成。在该情况下，优选在接近发光元件24的层中例如配置红色等长波长的转换粒子。绿色转换粒子、蓝色转换粒子等转换为比红色短的波长的光的转换粒子更优选配置在比红色转换粒子更远离发光元件24的位置。
[0174]
另外，在发光元件24进行蓝色发光的情况下，也可以省略将蓝色转换为蓝色的波长转换层3。在该情况下，也可以代替波长转换层3而设置使光散射的光散射层。
[0175]
在发光元件24进行近紫外发光的情况下，波长转换层3更优选设置有分别含有红色转换粒子、绿色转换粒子、蓝色转换粒子的红色转换层、绿色转换层、蓝色转换层。
[0176]
波长转换层3也可以形成使转换粒子分散到耐热性
·
耐光性优异的树脂15中而成的分散体。
[0177]
作为分散体所使用的树脂15，例如能够列举有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚降冰片烯树脂、这些树脂的改性树脂、混合树脂等。这些树脂为，在使用单基体或者有机溶剂而作为液状树脂形成了液状的分散体之后，通过旋转式镀膜机、狭缝式镀膜机、帘式镀膜机、喷墨等装置，对分散体进行涂敷并使其硬化，由此能够形成波长转换层3。
[0178]
在作为转换粒子而使用荧光体的情况下，例如能够对分散在碱溶性的感光性聚合物抗蚀剂中而成的分散液(分散体)进行涂敷，并根据需要通过光刻法的方法来进行刻画图案而形成。
[0179]
波长转换层3也可以使用印刷技术将分散体直接形成在第一基板110或者第二基板120的表面上。
[0180]
如图1所示的例子那样，在波长转换层3中例如除了上述的量子点、荧光体等波长转换材料以外，还能够混合透明的光散射粒子17。
[0181]
作为光散射粒子17，例如能够应用平均粒径为1.0μm以上3.0μm以下的透明粒子。通过作为光散射粒子17而使用具有比可见光的波长大的粒径的粒子，由此容易得到适当的光散射性。
[0182]
另外，在波长转换层3中，还可以作为促进光散射粒子17的分散的分散助剂而同时采用平均粒径为0.05μm以上0.3μm以下的透明微粒子。
[0183]
光散射粒子17能够使用光学各向同性的透明粒子。所谓“光学各向同性”是指，本发明的实施方式所应用的透明粒子具有a轴、b轴、c轴分别相等的结晶构造，或者是非晶体且光的传播不受晶轴或者结晶构造影响的各向同性。
[0184]
例如，二氧化硅粒子具有非晶构造(非晶体)。
[0185]
作为树脂珠等树脂粒子，已知有包括折射率在内而具有各种性质的粒子。作为光散射粒子17，能够将光学各向同性的树脂珠等树脂粒子与二氧化硅粒子配合使用。例如，也可以将丙烯酸、苯乙烯、聚氨酯、尼龙、三聚氰胺、苯甲胺等树脂的粒子与二氧化硅粒子同时采用。
[0186]
但光散射粒子17为光学各向同性的透明粒子时，在显示装置100包含圆偏振板、偏振板的情况下，不易产生光损失的不均。
[0187]
在不需要使用圆偏振板、偏振板的显示装置中，不会产生由偏振光引起的光量不均，因此透明粒子也可以不是光学各向同性。因此，能够扩大透明粒子的选择范围。例如，能够向波长转换层3中添加的透明粒子能够使用氧化锌的粒子。氧化锌在波长400nm至700nm的可见光范围内具有较高透射率并且能够吸收390nm以下的紫外线。从这种观点出发，在不使用圆偏振板的显示装置中，作为光散射粒子17，例如更优选使用氧化锌的透明粒子或者透明微粒子。
[0188]
波长转换层3的厚度能够设为1μm以上50μm以下。虽然也能够形成得厚于50μm，但形成得较厚会导致工序负荷、例如涂敷
·
干燥等作业时间容易产生浪费。如果波长转换层3的厚度为1μm以上50μm以下，则也能够使第一黑色矩阵层1的膜厚与波长转换层3的厚度相匹配。
[0189]
在图1所示的例子中，在波长转换层3的像素开口部or、og分别形成有分别红色转换层3r、绿色转换层3g。
[0190]
在红色转换层3r中，红色转换粒子12、以及光学各向同性的透明粒子即光散射粒子17分散于树脂15。
[0191]
在绿色转换层3g中，绿色转换粒子13、以及光学各向同性的透明粒子即光散射粒子17分散于树脂15。
[0192]
在图1所示的例子中，与像素开口部ob对置的发光元件24是蓝色led，因此在像素开口部ob形成有不对来自蓝色led的射出光进行波长转换而使其散射的光散射层3b。
[0193]
红色转换层3r、绿色转换层3g以及光散射层3b分别在像素开口部or、og、ob的内侧，以与第一黑色矩阵层1以及光反射性矩阵层6的合计厚度相同的层厚形成。因此，红色转换层3r|绿色转换层3g以及光散射层3b的各上表面与第一黑色矩阵层1中的第一基板110侧(z轴负方向)的表面即上表面1a齐平。
[0194]
图1所示的红色转换层3r以及绿色转换层3g是在俯视时相互分离地配置的波长转换层3的例子。
[0195]
[光散射层]
[0196]
在此，对光散射层3b进行说明。
[0197]
光散射层3b除了不含有转换粒子以外，与红色转换层3r、绿色转换层3g同样地形成。即，光散射层3b是在与红色转换层3r、绿色转换层3g同样的透明树脂中分散光散射粒子17而形成的。光散射层3b也可以含有与红色转换层3r、绿色转换层3g同样的分散助剂。
[0198]
在图1所示的例子中，光散射层3b所含的光散射粒子17是光学各向同性的透明粒子。
[0199]
[彩色滤波器]
[0200]
彩色滤波器2配置在波长转换层3与第一基板110之间，与第一基板110对置。彩色滤波器2限制从波长转换层3朝向第一基板110射出的光的波长范围。
[0201]
例如，彩色滤波器2具备将透射光限制为红色波长范围的红色滤波器r、将透射光限制为绿色波长范围的绿色滤波器g、以及将透射光限制为蓝色的波长范围的蓝色滤波器b。
[0202]
红色滤波器r配置在像素开口部or与第一基板110之间。
[0203]
绿色滤波器g配置在像素开口部og与第一基板110之间。
[0204]
蓝色滤波器b配置在像素开口部ob与第一基板110之间。
[0205]
红色滤波器r、绿色滤波器g以及蓝色滤波器b可以相互分离、也可以相互邻接。
[0206]
在图1所示的例子中，在第一黑色矩阵层1的上表面1a上相互邻接。因此，彩色滤波器2作为整体，形成为覆盖第一黑色矩阵层1、波长转换层3、以及光散射层3b的层状。
[0207]
在图1所示的例子中，彩色滤波器2的上表面隔着后述的透射率调整层7而层叠于第一基板110。
[0208]
彩色滤波器2可以层叠形成在包括第一基板110与透射率调整层7的层叠体上，也可以层叠形成在第一基板110上所层叠的第一黑色矩阵层1、波长转换层3、以及光散射层3b上。
[0209]
彩色滤波器2能够在丙烯酸等透明树脂中分散有机颜料而形成。
[0210]
作为能够应用于红色滤波器r的红色的有机颜料，例如能够列举c.i.pigment red 7、14、41、48：2、48：3、48：4、81：1、81：2、81：3、81：4、146、168、177、178、179、184、185、187、200、202、208、210、246、254、255、264、270、272、279等红色颜料。在红色滤波器r中除了红色颜料以外，还能够同时采用黄色颜料、橙色颜料。
[0211]
例如，作为能够应用于彩色滤波器2的黄色的有机颜料，能够列举c.i.pigment yellow1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35：1、36、36：1、37、37：1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、147、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、187、188、193、194、199、198、213、214等。
[0212]
作为能够应用于绿色滤波器g的绿色的有机颜料，例如能够列举c.i.pigment green 7、10、36、37等绿色颜料。另外，绿色滤波器g还能够良好地使用卤化锌酞菁绿颜料、卤化铝酞菁绿颜料。
[0213]
绿色滤波器g除了绿色颜料之外还能够同时采用上述黄色颜料。
[0214]
作为能够应用于蓝色滤波器b的蓝色的有机颜料，例如能够列举c.i.pigment blue 15、15：1、15：2、15：3、15：4、15：6、16、22、60、64等蓝色颜料。
[0215]
蓝色滤波器b除了蓝色颜料之外还能够同时采用紫色颜料。作为紫色颜料，能够列举c.i.pigment violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等。
[0216]
这些有机颜料与有机溶剂、分散剂一起分散到透明树脂中来使用。透明树脂更优选为可见光范围的透射率为90％以上的透明树脂，且更优选为含有树脂前体的碱性可溶性的感光性树脂。
[0217]
在制造彩色滤波器2时，有机颜料相对于透明树脂以15质量％至60质量％的范围内含有。
[0218]
作为适合于彩色滤波器2的感光性树脂，能够列举使具有异氰酸酯基、醛基、环氧基等反应性置换基的(甲基)丙烯氧化合物或砷酸与具有羟基、羧基、氨基等反应性的置换基的线型高分子反应，而将(甲基)丙烯基、苯乙烯基等光交联性基导入该线型高分子而得到的树脂等。
[0219]
作为适合于彩色滤波器2的透明树脂前体即单基体以及低聚物，能够列举2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、环己基(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯等各种丙烯酸和甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯、醋酸乙烯、(甲基)丙烯酰胺、n-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、丙烯腈等。这些可以单独使用或者将两种以上混合使用。
[0220]
例如，在通过光的波长为365nm等紫外线照射使分散了有机颜料的透明树脂硬化的情况下，进一步添加光聚合引发剂等。
[0221]
[透射率调整层]
[0222]
透射率调整层7是为了提高视觉辨认性而对向显示装置100入射的外部光被显示装置100反射的反射光的透射率进行调整的层状部。透射率调整层7具有通过降低来自显示装置100的表层部以及内部的反射光向外部透射的透射率，由此降低显示装置100的表层部
以及内部的综合反射率的作用。
[0223]
透射率调整层7配置在从第一基板110到波长转换层3之间。但是，透射率调整层7更优选配置在第一基板110附近，以便能够抑制来自显示装置100内部的各种反射光。
[0224]
通过具备透射率调整层7，能够抑制比透射率调整层7靠z轴正方向侧的光反射性部件中的外部光反射，提高对于观察者59而言的显示装置100的显示画面的视觉辨认性。
[0225]
在图1所示的例子中，透射率调整层7层叠于第一基板110的表面110b。
[0226]
在该情况下，作为比透射率调整层7靠z轴正方向侧的光反射性部件，例如能够列举波长转换层3、反射电极29、非点亮时的发光元件24等。另外，透射率调整层7配置于比第一黑色矩阵层1靠第一基板110侧的位置，因此能够降低来自第一黑色矩阵层1的反射面的反射光。因此，在第一黑色矩阵层1中，即使在朝向第一基板110的表面形成有反射面的情况下，也能够抑制第一黑色矩阵层1中的外部光反射。
[0227]
透射率调整层7的构成只要能够限制外部光所含的可见光成分的透射率，则不特别限定。例如，透射率调整层7也可以是在树脂中至少分散有碳的树脂分散体。
[0228]
透射率调整层7所使用的树脂只要能够产生耐热性等所需要的可靠性，则不特别限定。例如，可以使用能够碱性显影的感光性树脂，也可以使用热硬化树脂。作为热硬化性树脂的例子，例如能够列举具有从环氧基、甲基、烷氧基甲基和酰氧基甲基中选出的至少一个官能团的树脂等。
[0229]
透射率调整层7如下那样形成：在上述树脂中添加至少含有碳的粒子状的添加物以及有机溶剂，形成分散有添加物的涂液，将涂液涂敷到成膜面上并使其硬化。
[0230]
透射率调整层7也可以是作为主要颜料而含有碳的树脂分散体。
[0231]
针对可见光的透射率调整层7的透射率，只要能够实现作为第一基板110所需要的显示光的亮度、外部光反射的抑制，则不特别限定。例如，针对可见光的透射率调整层7的透射率更优选成为70％以上99.7％以下的范围。
[0232]
在透射率调整层7中针对树脂的碳的添加量根据所需要的透射率来适当设定。例如，70％以上99.7％以下的范围的透射率能够通过将作为黑色颜料的碳的添加量相对于树脂固体物例如设为0.2wt％至8wt％的范围内而容易地实现。在9wt％、进一步超过10wt％的碳添加量时，透射率调整层的透射率会过于降低。
[0233]
在透射率调整层7中除了碳之外也可以含有透明微粒子、蓝色颜料等有机颜料。
[0234]
透射率调整层7的膜厚只要能够得到所需要的透射率，则不特别限定。例如，透射率调整层7的膜厚更优选为0.1μm以上1μm以下的范围，但也可以是超过1μm的膜厚。
[0235]
在微型led、有机el显示装置中，多数情况下在作为发光元件的led或者有机el层的下部具备光反射性的电极。在具有这种构造的微型led、有机el显示装置中，光反射性的电极对外部入射光的再反射光进入观察者的眼睛，使视觉辨认性降低。在微型led、有机el显示装置中，通常为了消除外部入射光的再反射光，而在显示装置中同时采用高价的圆偏振板。圆偏振板的可见光透射率为约50％。
[0236]
在本实施方式的显示装置100中设置有透射率调整层7，因此能够抑制光反射性的电极等、显示装置100内部的光反射性部件对外部入射光(外部光)等的再反射光。
[0237]
在外部光从第一基板110侧向显示装置100入射时，外部光在透射了1次透射率调整层7之后，被显示装置100内部的光反射性部件反射，之后再次经过透射率调整层7而向观
察者59侧射出。如此，外部光两次经过透射率调整层7而从显示装置100射出。外部光的反射光中能够向外部射出的是入射光量乘以透射率调整层7的透射率的平方而得到的光量，因此与不具有透射率调整层7的情况相比外部光反射的射出光格外衰减。
[0238]
例如，如果透射率调整层7的可见光透射率为70％，则相当于内部的光反射性部件的反射率实质成为49％，因此与代替透射率调整层7而具有透射率50％的圆偏振板的显示装置相比，外部光反射的抑制效果更高。圆偏振板仅使来自发光元件的显示光透射50％，而在代替圆偏振板11而具有透射率调整层7的显示装置100中，由发光元件24产出的显示光的70％透射，因此能够实现更明亮的显示。
[0239]
不具有圆偏振板11而具有可见光透射率为70％左右的透射率调整层7的显示装置100中，由于不具有高价的圆偏振板11而能够低价地形成，能够在抑制外部光反射的同时实现较明亮的显示。
[0240]
根据透射率调整层7，与相对于外部光的实质性反射率相比，显示光的透射率始终较大，因此与显示光的亮度相比能够抑制外部光反射光的亮度。例如，透射率调整层7的透射率即使小于70％但只要为50％以上，显示光的明亮度就能够成为与具有透射率50％的圆偏振板的显示装置相同或者以上，外部光反射的光量被格外抑制，因此能够成为显示对比度提高且低价的构成。
[0241]
在显示装置100包括圆偏振板11的情况下，通过圆偏振板11也能够抑制外部光反射，因此透射率调整层7的透射率更优选在能够得到所需要的外部光反射的抑制效果的范围内高于70％。在该情况下，根据透射率调整层7的透射率，提高了容易产生外部光反射与显示光的明亮度之间的相对差的、显示光的对比度。
[0242]
另外，在较多的液晶显示装置中，使用交叉尼克尔(偏振光轴正交的)2个偏振板。在使用这样的圆偏振板、偏振板的情况下，以改善分散性为目的或者以降低半透射膜的折射率为目的，能够在不产生偏振光变形、以光学各向同性、且可见光范围内对透射率调整层7添加透明微粒子。
[0243]
例如，在使透射率调整层7为透明无机膜或者可见光的透射率接近100％的树脂膜的情况下，有时在与第一黑色矩阵层1的界面的光反射中由于干涉而产生波纹。在该情况下，有时第一黑色矩阵层1被观察为稍微着色。由于反射光引起的这种稍微的着色，在使显示装置100的显示关闭的黑色显示时容易观察到。在这种情况下，在来自观察者的沿着倾斜方向的目视确认中，有时看起来是虹色，视觉辨认性容易降低。
[0244]
与此相对，通过同时采用二氧化硅微粒子与碳而形成透射率调整层7，由此能够获得减小这种波纹的大小的效果。从上述那样的观点出发，在可见光范围内，包含透明的微粒子的透射率调整层7也较有用。在不包含二氧化硅微粒子而包含低浓度的碳的情况下，也能够得到同样的效果。
[0245]
与碳同时采用的二氧化硅微粒子等透明粒子的粒径不特别限定，但例如能够应用平均1次粒径为3nm至100nm的透明粒子。
[0246]
另外，在以有机颜料为主要颜料成分而形成了透射率调整层7的情况下，有时与第一黑色矩阵层1的界面的外部光的反射光看起来像是被着色成了黄色。
[0247]
与此相对，在作为主要颜料成分而含有碳的透射率调整层7的情况下，反射光几乎平坦，几乎没有着色。所谓反射光平坦是指，在光的波长为400nm至700nm的可见光范围内，
例如在50nm等较小的分区内，透射率不存在2％以上的凹凸(变动)且能够得到接近直线的透射率曲线。
[0248]
作为主要颜料成分而含有碳的透射率调整层7为，例如将400nm至700nm的可见光范围内以50nm单位进行区分的情况下，该50nm单位内的反射率变动(波纹)的大小能够成为1.0％以下。另外，在光的波长400nm至700nm的可见光范围内，与第一黑色矩阵层1的界面的反射率能够成为0.01％以上1.0％以下的范围内。另外，反射率变动(波纹)是在光的波长400nm至700nm的可见光范围内测定的反射率在上述50nm单位内的反射率分光曲线的峰谷之差，但作为简易的评价也可以使用50nm单位内的反射率峰值的值。在后者的简易评价中，表观上反射率变动的值成为较大的值。
[0249]
但是，此处的反射率是以铝膜的反射率为基准(100％)而经由第一基板110以及透射率调整层7测定出的反射率。关于测定，例如能够使用显微分光光度计容易地进行测定。
[0250]
另外，在碳的透射率光谱中，红色的透射率稍高。为了使透射率调整层7的透射率光谱更平坦，透射率调整层7也可以与碳一起含有红色的吸收率较高的蓝色颜料。
[0251]
在本实施方式的显示装置100中，包括第一基板110、彩色滤波器2、波长转换层3、第一黑色矩阵层1、以及光反射性矩阵层6，形成显示装置100的上层部的层叠体构成在本实施方式的显示装置100中使用的本实施方式的波长转换基板130。
[0252]
波长转换基板130也可以进一步包括圆偏振板11、透射率调整层7、以及透明树脂粘合层9中的至少一个。
[0253]
本实施方式的显示装置100的制造方法只要能够形成上述层叠构造，则不特别限定。
[0254]
例如，在显示装置100中分别形成有比透明树脂粘合层9靠z轴负方向侧的上部层叠体100a、以及比透明树脂粘合层9靠z轴正方向侧的下部层叠体100b，上部层叠体100a与下部层叠体100b通过形成透明树脂粘合层9的粘合剂贴合而制造。
[0255]
上部层叠体100a能够如以下那样形成。首先，根据需要，在层叠了圆偏振板11以及透射率调整层7中的至少一方的第一基板110的表面110b侧，依次形成彩色滤波器2、第一黑色矩阵层1、以及光反射性矩阵层6，形成贯通第一黑色矩阵层1以及光反射性矩阵层6的像素开口部or、og、ob。之后，对像素开口部or、og、ob的各自分别层叠红色转换层3r、绿色转换层3g、光散射层3b。由此，形成上部层叠体100a。
[0256]
下部层叠体100b能够如以下那样形成。首先，在根据需要在下表面120b上层叠了散热膜10的第二基板120的上表面120a上，依次层叠第三绝缘层36、第二绝缘层35、第一绝缘层34，形成省略图示的薄膜晶体管。在第一绝缘层34上形成或者配置发光元件24，并形成隔壁37。之后，层叠覆盖发光元件24以及隔壁37的上部电极23，并根据需要配置辅助导体31。由此，形成下部层叠体100b。
[0257]
之后，在上部层叠体100a的下表面或者下部层叠体100b的上表面上，涂敷在硬化之后成为透明树脂粘合层9的粘合剂，使上部层叠体100a与下部层叠体100b贴合，并使粘合剂硬化。如此，能够制造出显示装置100。
[0258]
如此，在构成为上部层叠体100a与下部层叠体100b层叠而成的构成的情况下，例如，安装在第二基板120上的发光元件24的不良芯片的修理(更换)较容易。
[0259]
但是，显示装置100的制造方法并不限定于此。例如，显示装置100的各层可以依次
形成在第二基板120上，也可以依次形成在第一基板110上。
[0260]
彩色滤波器2更优选形成在包含第一基板110的层叠体上，但也能够在包含第二基板120的层叠体上以阵列的形式层叠。
[0261]
接着，对显示装置100的作用进行说明。
[0262]
多个发光元件24根据从外部输入的影像信号被进行发光控制。例如，与红色转换层3r对置的发光元件24由与红色成分对应的影像信号驱动。与绿色转换层3g对置的发光元件24由与绿色成分对应的影像信号驱动。与光散射层3b对置的发光元件24由与蓝色成分对应的影像信号驱动。
[0263]
无论哪个发光元件24，当被驱动时就射出蓝色光或者近紫外色的单色光。以下，以发光元件24射出蓝色光的例子进行说明。
[0264]
例如，从与红色转换层3r对置的发光元件24射出的蓝色光，透射上部电极23以及透明树脂粘合层9而以z轴负方向为中心进行扩散。向像素开口部or入射的光一边被光散射粒子17散射一边与红色转换粒子12相互作用，由红色转换粒子12波长转换为红色的2次光。2次光透射红色滤波器r而朝向第一基板110。红色滤波器r使红色光的波长光几乎无损失地透射。另一方面，未由红色转换粒子12进行波长转换的波长成分被红色滤波器r遮挡。
[0265]
在显示装置100具有透射率调整层7的情况下，透射了红色滤波器r的红色光，根据透射率调整层7的透射率而衰减。
[0266]
在显示装置100具有圆偏振板11的情况下，与圆偏振板11的直线偏振板的吸收轴正交的偏振光成分透射圆偏振板11。
[0267]
如此，由与红色成分对应的影像信号驱动的蓝色光，在红色转换层3r中被波长转换为红色光而经由第一基板110向外部射出。
[0268]
与此相对，例如，由于从发光元件24的侧面射出或者向倾斜方向放射、而无法直接入射到像素开口部or的蓝色光、或者即使向像素开口部or入射也向下方散射的蓝色光，由光反射性矩阵层6向下方反射。该蓝色光由比光反射性矩阵层6靠下方的显示装置100内部的光反射性部件向上方反射，而至少一部分向像素开口部or入射。因此，在本实施方式中，向像素开口部or入射的蓝色光的光损失降低。
[0269]
特别是，在图1所示的例子中，光反射性矩阵层6层叠于包围像素开口部or的第一黑色矩阵层1的下表面整体。因此，不会被第一黑色矩阵层1进行光吸收，因此能够更高效地反射蓝色光。
[0270]
从与绿色转换层3g对置的发光元件24射出的蓝色光向像素开口部og或者像素开口部og周围的光反射性矩阵层6入射。从与绿色转换层3g对置的发光元件24射出的蓝色光除了在经过像素开口部og时被波长转换为绿色的2次光以外，与从与红色转换层3r对置的发光元件24射出的蓝色光同样，从第一基板110作为绿色光而射出。
[0271]
从与光散射层3b对置的发光元件24射出的蓝色向光像素开口部ob或者像素开口部ob周围的光反射性矩阵层6入射。从与光散射层3b对置的发光元件24射出的蓝色光除了在经过像素开口部ob时不被波长转换而由光散射粒子17散射以外，与从与红色转换层3r对置的发光元件24射出的蓝色光同样，从第一基板110作为蓝色光而射出。
[0272]
在本实施方式中，各发光元件24由朝向z轴负方向而宽度缩小的隔壁37包围，由此从侧方射出的光成分容易朝向发光元件24所对置的像素开口部or、og、ob。而且，像素开口
部or、og、ob通过第一黑色矩阵层1而在俯视时相互分离。因此，防止产生由于来自由不同的影像信号驱动的相邻的发光元件24的射出光而引起的混色。
[0273]
在具有透射率调整层7以及圆偏振板11中的至少一方的显示装置100的情况下，如上述那样，从外部向显示装置100内部入射的外部光的反射光衰减，因此能够抑制由于外部光反射的影响而引起的显示光的对比度降低。
[0274]
如以上说明的那样，本实施方式的显示装置100具备：透明的第一基板110；彩色滤波器2在第一基板110的厚度方向上与第一基板110对置；第一黑色矩阵层1，与第一基板110对置地配置，形成有朝向彩色滤波器2开口的多个像素开口部or、og、ob；光反射性矩阵层6，在第一黑色矩阵层1的与第一基板相反侧的表面即下表面1b上层叠于除了多个像素开口部or、og、ob以外的范围；波长转换层3，以在俯视时与多个像素开口部or、og、ob中的至少一个重叠的方式，配置在从彩色滤波器2到光反射性矩阵层6之间，对经过多个像素开口部or、og、ob中的至少一个而朝向彩色滤波器2的光的波长进行转换；多个发光元件24，从隔着第一黑色矩阵层1而与第一基板110相反侧朝向多个像素开口部or、og、ob分别放射光；以及第二基板120，配置有多个发光元件24，与第一基板110对置地配置。
[0275]
即，本实施方式的显示装置100具备波长转换基板130、多个发光元件24、以及第二基板120。
[0276]
通过这种构成，本实施方式的显示装置100以及其使用的波长转换基板130均具有光反射性矩阵层6，由此与不具有光反射性矩阵层6的情况相比，能够提高显示的明亮度。
[0277]
特别是在本实施方式中，能够通过红色转换层3r以及绿色转换层3g将将蓝色光分别独立地波长转换为红色、蓝色，因此与由蓝色光形成白色光的情况相比，能够降低发光元件24的发光亮度。其结果，能够抑制发光元件24的发热。
[0278]
[第二实施方式]
[0279]
对第二实施方式的显示装置以及波长转换基板进行说明。
[0280]
图2是本发明的第一实施方式的显示装置的局部截面图。图3是图2中的f3部分的放大图。
[0281]
图2所示的显示装置200是本实施方式的显示装置的例子。图2所示的x轴、y轴以及z轴与图1相同地定义。以下的其他附图中的x轴、y轴以及z轴也同样。
[0282]
显示装置200除了在第一实施方式的显示装置100中的彩色滤波器2与第一基板110之间进一步配设有第二黑色矩阵层8以外，具有与显示装置100相同的构成。因此，显示装置200具有对第一实施方式的波长转换基板130追加了第二黑色矩阵层8的本实施方式的波长转换基板230。
[0283]
以下，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。
[0284]
[第二黑色矩阵层]
[0285]
z轴方向上的第二黑色矩阵层8的位置只要比第一黑色矩阵层1的上表面1a靠近第一基板110，则不特别限定。但是，第二黑色矩阵层8的位置越接近第一基板110则越优选。
[0286]
在图2所示的例子中，配置于隔着彩色滤波器2而从上表面1a分离的位置，第二黑色矩阵层8的上表面与透射率调整层7的下表面相接。
[0287]
第二黑色矩阵层8位于透射率调整层7的下方，由此能够降低第二黑色矩阵层8的表面中的外部光的反射。
[0288]
在不具有透射率调整层7的情况下，第二黑色矩阵层8也可以与第一基板110的表面110b相接。
[0289]
第二黑色矩阵层8的俯视形状是与第一黑色矩阵层1相同的矩阵状。第二黑色矩阵层8的俯视形状也可以是与第一黑色矩阵层1的俯视形状相互重叠的相同形状，也可以是与第一黑色矩阵层1的内侧重叠的形状。在第二黑色矩阵层8为与第一黑色矩阵层1的内侧重叠的形状的情况下，更优选第二黑色矩阵层8的线宽接近于第一黑色矩阵层1的线宽。
[0290]
但是，在由于制造误差而线宽以及配置位置的至少一方变动的情况下，或者发光元件24的光量具有余量的情况下，在俯视时，第一黑色矩阵层1的一部分也可以从第二黑色矩阵层8突出一定程度。
[0291]
在图2所示的例子中，第二黑色矩阵层8的俯视形状是与第一黑色矩阵层1相同的形状，在俯视时相互重叠。
[0292]
即，第二黑色矩阵层8的俯视形状为矩形格子状的图案，第一方向(x方向)、第二方向(y方向)各自的线宽中心与第一黑色矩阵层1的线宽中心相同。
[0293]
在第二黑色矩阵层8，与第一黑色矩阵层1的像素开口部or、og、ob为相同形状的开口部or、og、ob沿着厚度方向贯通。
[0294]
开口部or、og、ob的中心在俯视时分别与对应的像素开口部or、og、ob的中心一致。
[0295]
第二黑色矩阵层8除了层厚、z轴方向的位置以外，形成为与第一黑色矩阵层1相同的形状。特别是，在图2所示的例子中，第二黑色矩阵层8的线宽也与第一黑色矩阵层1相同。
[0296]
根据本实施方式的显示装置200，在第一黑色矩阵层1的上表面1a的上方配置有第二黑色矩阵层8，因此从像素开口部or、og、ob射出的射出光中的随着向z轴负方向前进而朝向像素开口部or、og、ob的外侧向倾斜方向前进的光，被比第二黑色矩阵层8的开口部or、og、ob靠外侧的第二黑色矩阵层8的背面遮光。
[0297]
其结果，从开口部or、og、ob朝向第一基板110的光中的朝向邻接像素的倾斜方向的杂散光被遮光，因此邻接像素间的混色降低，能够提高显示品质。
[0298]
开口部or、og、ob的大小越接近于像素开口部or、og、ob的大小，越能够提高显示品质。
[0299]
例如，即使第二黑色矩阵层8的线宽为第一黑色矩阵层1的线宽，当第二黑色矩阵层8不是矩阵状而是沿着x轴方向或者y轴方向延伸的条纹状时，无法限制从在第二黑色矩阵层8的延伸方向上相互邻接的像素向延伸方向扩展的射出光，因此容易产生延伸方向上的混色。
[0300]
第二黑色矩阵层8是与第一黑色矩阵层1相同的矩阵状，因此能够抑制与在x轴方向以及y轴方向邻接的像素的任一个的混色。
[0301]
在此，对在第一实施方式中简单地说明的构成更详细地进行说明。关于以下的说明，只要不特别说明，则对于第一实施方式中的相同符号的部件也是同样的构成。
[0302]
图3是图2中的b部分的放大图。
[0303]
图3所示的光反射性矩阵层6是由铝或者铝合金形成的金属薄膜22构成的例子。金属薄膜22使用的铝或者铝合金的更优选的条件，如对于第一实施方式的光反射性矩阵层6进行了说明的那样。
[0304]
图3所示的光反射性矩阵层6也可以置换为图4所示的变形例1。
[0305]
图4是图2所示的光反射性矩阵层的变形例1。
[0306]
图4所示的光反射性矩阵层6的变形例1是在第一黑色矩阵层1的下表面1b依次层叠有第一导电性氧化物薄膜18、金属薄膜19、以及第二导电性氧化物薄膜20的三层构成。
[0307]
作为金属薄膜19的材料而使用银或者银合金。在银或者银合金中以抑制银的扩散为目的而也可以添加不同种类金属的情况，如对于第一实施方式的光反射性矩阵层6进行了说明的那样。因此，金属薄膜19含有银或者银合金即可。
[0308]
金属薄膜19的膜厚例如能够设为100nm以上300nm以下。
[0309]
但是，金属薄膜19的膜厚也可以厚于300nm。在该情况下，由发光元件24产生的热容易在金属薄膜19中热传导而扩散，因此能够降低由于发光元件24的发热所引起的发光元件24附近的温度上升。
[0310]
第一导电性氧化物薄膜18以及第二导电性氧化物薄膜20是含有铟氧化物、具有导电性的薄膜。第一导电性氧化物薄膜18以及第二导电性氧化物薄膜20中除了氧化铟之外，例如也可以含有氧化锌、氧化锡、氧化钛等金属氧化物。
[0311]
第一导电性氧化物薄膜18以及第二导电性氧化物薄膜20的膜厚例如能够设为10nm以上50nm以下。但是，第一导电性氧化物薄膜18的膜厚与第二导电性氧化物薄膜20的膜厚可以相互相等、也可以相互不同。
[0312]
第一导电性氧化物薄膜18以及第二导电性氧化物薄膜20隔着含有银或者银合金的金属薄膜19，因此能够防止金属薄膜19的银原子扩散。
[0313]
第二导电性氧化物薄膜20的透射率良好，因此在光反射性矩阵层6的变形例1中具有由于金属薄膜19的光反射性而引起的光反射性。
[0314]
图3所示的光反射性矩阵层6也可以置换为图5所示的变形例2。
[0315]
图5是图3所示的光反射性矩阵层的变形例2。
[0316]
图3所示的光反射性矩阵6的变形例2是在第一黑色矩阵层1的下表面1b依次层叠了薄膜21和金属薄膜22的两层构成。
[0317]
即，光反射性矩阵层6的变形例2与图6所示的光反射性矩阵层6的不同点在于，在金属薄膜22与下表面1b之间配置有薄膜21。
[0318]
设置薄膜21的目的在于提高金属薄膜22与第一黑色矩阵层1之间的紧贴性。
[0319]
作为薄膜21的材料，由于金属薄膜22含有铝或者铝合金，因此钛或者氮化钛适当。薄膜21的下表面由金属薄膜22覆盖，因此薄膜21也可以不具有透光性。
[0320]
薄膜21的膜厚只要能够得到与金属薄膜22的紧贴性，则不特别限定。
[0321]
薄膜21与第一黑色矩阵层1的紧贴性、以及与金属薄膜22的紧贴性良好，因此金属薄膜22牢固地紧贴于第一黑色矩阵层1。因此，例如，能够防止制造工序中的基板清洗时、输送时的金属薄膜22的剥离。
[0322]
例如，在代替金属薄膜22而使用由铝或者铝合金以外的金属形成的金属薄膜的情况下，薄膜21的材料也可以根据金属薄膜的材料而变更。例如，作为金属薄膜也可以使用钼、氮化钼等。
[0323]
接下来，对发光元件24周围以及薄膜晶体管的详细构成的例子进行说明。
[0324]
图6是图2中的f6部分的放大图。
[0325]
如图6所示那样，发光元件24经由下部电极28、反射电极29、以及埋入接触孔32的
连接层30，与驱动发光元件24的薄膜晶体管49电连接。
[0326]
薄膜晶体管49形成于第三绝缘层36以及第二绝缘层35的内部。第一绝缘层34、第二绝缘层35、第三绝缘层36等绝缘层的层数、厚度不限定于图示。
[0327]
薄膜晶体管49由半导体层38、栅极电极39、栅极绝缘膜33、漏极电极40、源极电极41、遮光膜42等构成。
[0328]
漏极电极40与连接层30电连接。
[0329]
栅极电极39、漏极电极40、源极电极41、连接层30等导电部由银、银合金、铜以及铜合金中的某一种形成。另外，导电部也可以由被导电性氧化物夹持的银或者银合金的三层导电布线形成。这些导电布线的构成以及材料也可以使用与图4所示的光反射性矩阵层6的变形例1相同的构成以及材料。
[0330]
图7是通过薄膜晶体管等驱动发光元件的电路图的例子。
[0331]
像素px包括1个以上(图示出1个)发光元件24、以及2个以上(图示出2个)薄膜晶体管49，多个像素px配设为矩阵状。像素px内的各个薄膜晶体管49经由作为导电布线的栅极线48接受来自扫描信号电路43的栅极信号、经由作为导电布线的源极线46接受来自影像信号电路的影像信号而驱动发光元件24。向发光元件24的电源由作为导电布线的电源线47供给。发光元件24根据来自电源线47的电流量发光。
[0332]
图7中的符号50为第一薄膜晶体管，符号51为第二薄膜晶体管，符号52为电容元件。第一薄膜晶体管50接受来自源极线46的影像信号、来自栅极线48的扫描信号而向第二薄膜晶体管51输送选择信号，驱动第二薄膜晶体管51。第二薄膜晶体管51接受选择信号而使来自电源线47的电流向发光元件24(led)流动而使led发光。另外，电容元件52进行对发光元件24施加的电压的稳定化。
[0333]
图8是表示辅助导体与光反射性矩阵层的俯视形状的局部俯视图。
[0334]
如图8所示那样，辅助导体31的俯视形状是与第一黑色矩阵层1以及光反射性矩阵层6相同的矩阵状。但是，辅助导体31的x轴方向的线宽cx比第一黑色矩阵层1的x轴方向的线宽bx窄。辅助导体31的y轴方向的线宽cy比第一黑色矩阵层1的y轴方向的线宽bx窄。各像素开口部or、og、ob的中心与各开口部or、og、ob的中心相互一致，因此各开口部or、og、ob的内缘位于各像素开口部or、og、ob的外侧，且在俯视时由第一黑色矩阵层1覆盖。
[0335]
因此，如图2所示那样，即使观察者59从显示装置200的外部沿着箭头p的方向观察，辅助导体31也被第二黑色矩阵层8以及第一黑色矩阵层1遮挡而看不到。
[0336]
辅助导体31含有金属，因此具有光反射性，但在俯视时从外部看不到，因此外部光直接向辅助导体31入射以及反射而经由各像素开口部or、og、ob向外部射出的可能性较小。
[0337]
另一方面，辅助导体31将由光反射性矩阵层6向下方反射的光向上方反射，因此能够提高来自发光元件24的射出光的利用效率。
[0338]
辅助导体31的线宽cx、cy为，在从外部看不到的范围内越宽，则在第一实施方式中说明的散热效果越提高。
[0339]
本实施方式的显示装置200除了在第一基板110与彩色滤波器2之间配置第二黑色矩阵层8以外，能够与第一实施方式的显示装置100同样地制造。
[0340]
根据本实施方式的显示装置200，由于包括与显示装置100同样的构成，因此能够与第一实施方式的显示装置100同样地提高显示的明亮度。
[0341]
特别是在本实施方式中，显示装置200在第一黑色矩阵层1与第一基板110之间还具备第二黑色矩阵层8，第二黑色矩阵层8在俯视时具备与多个像素开口部or、og、ob分别重叠的多个开口部or、og、ob，因此能够抑制显示光的混色，进一步提高显示品质。
[0342]
[第三实施方式]
[0343]
对第三实施方式的显示装置以及波长转换基板进行说明。
[0344]
图9是本发明的第三实施方式的显示装置的局部截面图。
[0345]
图9所示的显示装置300是本实施方式的显示装置的例子。
[0346]
显示装置300除了代替第二实施方式的显示装置200中的波长转换层3、光散射层3b而具备波长转换层4、以及透射率调整层7配置在彩色滤波器2与波长转换层4之间以外，具有与显示装置200相同的构成。
[0347]
但是，本实施方式的透射率调整层7也可以与显示装置200同样地配置在第一基板110与第二黑色矩阵层8以及彩色滤波器2之间。而且，也可以与第二实施方式同样省略本实施方式的透射率调整层7。
[0348]
在本实施方式的显示装置300中，包括第一基板110、第二黑色矩阵层8、彩色滤波器2、波长转换层4、第一黑色矩阵层1、以及光反射性矩阵层6，形成显示装置300的上层部的层叠体构成本实施方式的显示装置100所使用的本实施方式的波长转换基板330。
[0349]
以下，以与第二实施方式的不同点为中心进行说明。
[0350]
波长转换层4是配置在第一黑色矩阵层1与透射率调整层7之间、从z轴负方向侧覆盖多个像素开口部or、og、ob的整体的层状部。波长转换层4在z轴负方向上依次层叠地形成有红色转换层3r、绿色转换层3g。
[0351]
本实施方式中的红色转换层3r、绿色转换层3g，除了是对形成有多个像素开口部or、og、ob的第一黑色矩阵层1的z轴负方向侧进行覆盖的层状以外，与第二实施方式中的红色转换层3r、绿色转换层3g相同。
[0352]
在第二实施方式中，第一黑色矩阵层1在多个像素开口部or、og、ob的内部形成有红色转换层3r、绿色转换层3g，因此第一黑色矩阵层1的厚度需要成为红色转换层3r、绿色转换层3g的波长转换所需的厚度。
[0353]
但是，在本实施方式的第一黑色矩阵层1的多个像素开口部or、og、ob的内部形成红色转换层3r、绿色转换层3g。由此，第一黑色矩阵层1的厚度能够基于所需要的遮光性而相对于红色转换层3r、绿色转换层3g的厚度独立地进行设定。特别是，第一黑色矩阵层1的遮光性通过光反射性矩阵层6而提高，因此第一黑色矩阵层1的厚度能够比红色转换层3r、绿色转换层3g的厚度薄。
[0354]
红色转换层3r的厚度以及绿色转换层3g的厚度能够基于各自所需要的波长转换性能、红色转换粒子12、绿色转换粒子13的含量来设定。因此，红色转换层3r的厚度与绿色转换层3g的厚度可以相互相同、也可以相互不同。
[0355]
在此，所需要的波长转换性能例如包括在厚度方向上透射的蓝色光的约1/3分别被转换为红色、绿色。
[0356]
在本实施方式中，在第一黑色矩阵层1与第二黑色矩阵层8之间夹着双层构成的波长转换层4。因此，与第二实施方式相比第一黑色矩阵层1与第二黑色矩阵层8之间的距离变大，显示光容易在波长转换层4的内部散射而比俯视时的像素开口部or、og、ob的范围向外
侧扩展。由此，开口部or、og、ob的大小以及形状对实质的像素的大小以及形状进行规定的可能性较高，因此特别优选使开口部or、og、ob的形状以及大小与像素开口部or、og、ob相匹配。
[0357]
本实施方式的显示装置300除了在第一基板110与彩色滤波器2之间配置波长转换层4以外，能够与第二实施方式的显示装置200同样地制造。
[0358]
在显示装置300中，从各发光元件24射出的蓝色光分别透射像素开口部or、og、ob，并依次透射作为长波长的转换层的红色转换层3r、以及作为更短波长的转换层的绿色转换层3g。
[0359]
在红色转换层3r中，例如蓝色光的约1/3被波长转换为红色光。
[0360]
在绿色转换层3g中，例如入射的蓝色光中的约1/3被波长转换为绿色光。此时，红色光不包含能够由绿色转换层3g进行波长转换的短波长成分，因此红色光直接透射绿色转换层3g。
[0361]
由此，通过波长转换而形成的红色光以及绿色光、未被波长转换的蓝色光到达彩色滤波器2。其结果，从红色滤波器r射出红色光，从绿色滤波器g射出绿色光，从蓝色滤波器b射出蓝色光。
[0362]
因此，显示装置300能够进行与显示装置200相同的彩色显示。
[0363]
根据本实施方式的显示装置300，由于包括与显示装置200相同的构成，因此能够与第二实施方式的显示装置200同样地提高显示的明亮度。
[0364]
特别是在本实施方式中，可以不对红色转换层3r、绿色转换层3g进行刻画图案，因此当与需要对红色转换层3r、绿色转换层3g进行刻画图案的显示装置200相比时，制造变得容易。
[0365]
另外，在能够降低第一黑色矩阵层1的层厚的方面，也能够容易地制造。
[0366]
在本实施方式中，当与显示装置200相比时，需要增加发光元件24的发光量，但例如由于具备散热膜10、辅助导体31、光反射性矩阵层6中的金属薄膜等，因此能够促进热扩散。
[0367]
[第四实施方式]
[0368]
对第四实施方式的显示装置以及波长转换基板进行说明。
[0369]
图10是本发明的第四实施方式的显示装置的局部截面图。
[0370]
图10所示的显示装置400是本实施方式的显示装置的例子。
[0371]
显示装置400除了代替第三实施方式的显示装置300中的波长转换层4而具备波长转换层5、以及第二黑色矩阵层8配置在透射率调整层7与彩色滤波器2之间以外，具有与显示装置300相同的构成。
[0372]
但是，z轴方向上的图10所示的彩色滤波器2、透射率调整层7、以及第二黑色矩阵层8的位置关系为一个例子，这些z轴方向上的位置能够适当地更换。例如，可以是与显示装置200、300相同的位置关系。
[0373]
在本实施方式的显示装置400中，包括第一基板110、第二黑色矩阵层8、彩色滤波器2、波长转换层5、第一黑色矩阵层1、以及光反射性矩阵层6，形成显示装置400的上层部的层叠体构成本实施方式的显示装置100所使用的本实施方式的波长转换基板430。
[0374]
以下，以与第三实施方式的不同点为中心进行说明。
[0375]
波长转换层5由在树脂15中分散了红色转换粒子12、绿色转换粒子13而成的一层的层状部构成。
[0376]
红色转换粒子12以及绿色转换粒子13的含量可以被设定为，在波长转换层5的厚度方向上透射的蓝色光的约1/3分别被转换为红色、绿色，其他的蓝色光不被波长转换地透射。
[0377]
显示装置400除了代替波长转换层4而形成波长转换层5、以及彩色滤波器2、透射率调整层7、以及第二黑色矩阵层8的形成顺序不同以外，能够与显示装置300同样地制造。
[0378]
本实施方式的显示装置400为，由于波长转换层5为一层，因此形成波长转换层5的涂料的涂敷工序降低，因此能够更迅速且容易地制造。
[0379]
在显示装置400中，从各发光元件24射出的蓝色光分别透射像素开口部or、og、ob，并透射红色转换粒子12以及绿色转换粒子13混合存在的波长转换层5。因此，蓝色光在透射波长转换层5的期间，约2/3被波长转换为红色光与绿色光。其他约1/3的蓝色光不被波长转换。因此，从红色滤波器r、绿色滤波器g、蓝色滤波器b分别射出分别透射了波长转换层5的红色光、绿色光、蓝色光。
[0380]
因此，显示装置400能够进行与显示装置300同样的彩色显示。
[0381]
在本实施方式中，波长转换层5为一层构成，因此当与显示装置300的波长转换层4相比时，波长转换层5的层厚变薄。因此，波长转换层5的透射光的散射程度进一步降低，因此能够抑制杂散光的产生率。
[0382]
根据本实施方式的显示装置300，由于包括与显示装置300相同的构成，因此能够与第三实施方式的显示装置300同样地提高显示的明亮度。
[0383]
特别是在本实施方式中，杂散光的产生被抑制，因此被第二黑色矩阵层8遮挡的光损失能够降低，能够实现更明亮的显示。
[0384]
另外，在上述第一、第二实施方式中，说明了彩色滤波器2配置在第一黑色矩阵层1的上表面1a与第一基板110之间的例子。但是，彩色滤波器2为，只要比波长转换层3以及光散射层3b靠第一基板110侧，则也可以在多个开口部or、og、og的内侧分别配置红色滤波器r、绿色滤波器g、蓝色滤波器b。
[0385]
在上述各实施方式中，主要说明了发光元件24为蓝色led。但是，在各实施方式中，发光元件24也可以是近紫外led。
[0386]
在该情况下，各波长转换层中的红色转换粒子12、绿色转换粒子13分别使用将近紫外光波长转换为红色、绿色的转换粒子。
[0387]
而且，在第一以及第二实施方式中，代替光散射层3b而使用包含蓝色转换粒子的蓝色转换层。
[0388]
在第三实施方式中，在绿色转换层3g与透射率调整层7之间层叠有包含蓝色转换粒子的蓝色转换层。
[0389]
在第四实施方式中，在树脂15中进一步追加层叠蓝色转换粒子。
[0390]
但是，在使用近紫外led的情况下，更优选使用对第一或者第二实施方式进行了变形的上述构成。
[0391]
在上述各实施方式中，说明了波长转换层包含光散射粒子17的例子。但是，如果在向显示装置外部射出时，显示光的放射角分布在作为显示装置所需要的视场角范围，则波
长转换层中的光散射粒子17也可以省略。
[0392]
在上述第一以及第二实施方式中，说明了光反射性矩阵层6至少包括金属薄膜的单层、两层、三层构成的例子。但是，光反射性矩阵层6的层构成并不限定于此。对于例示的层构成也可以进一步追加其他的金属薄膜、导电性氧化物薄膜等薄膜。
[0393]
能够使用与光反射性矩阵层6相同的层构成的导电布线也相同。
[0394]
在上述各实施方式中，说明了显示装置通过红色、绿色、蓝色的显示光的组合来进行全彩显示的例子。但是，根据显示装置的用途不同，显示光的颜色的种类以及色数并不限定于此。
[0395]
例如，能够实现转换元件的波长转换特性、彩色滤波器的波长特性等能够根据显示光的颜色种类而适当地变更的构成。
[0396]
具备上述各实施方式的波长转换基板的显示装置能够实现各种应用。作为上述各实施方式的显示装置能够应用的电子设备，能够列举便携式电话、便携式游戏机、便携式信息终端、个人计算机、电子书籍、视频相机、数码相机、头戴显示器、导航系统、音响再现装置(汽车音响、数字音频播放器等)、复印机、传真机、打印机、打印复合机、自动贩卖机、现金自动存取机(atm)、个人认证设备、光通信设备、ic卡等电子设备等。
[0397]
上述各实施方式能够自由地组合使用。在搭载有本发明的实施方式的显示装置的电子设备中，优选进一步搭载天线而进行通信、非接触的受电供电。
[0398]
在上述中对本发明的优选实施方式进行了说明，但这些是本发明的例示，应理解为不应限定性地考虑。能够不脱离本发明的范围地进行追加、省略、置换及其他变更。因此，本发明不应视为由上述说明限定，而由权利要求规定。
[0399]
工业上的可利用性
[0400]
根据本发明的显示装置以及波长转换基板，能够提供在进一步要求高精细化的微型led(led显示器)、迷你led、液晶显示装置等显示装置中能够提高显示的明亮度的显示装置以及波长转换基板。
[0401]
符号说明
[0402]
1 第一黑色矩阵层
[0403]
2 彩色滤波器
[0404]
3、4、5波长转换层
[0405]
3b 光散射层
[0406]
3g 绿色转换层
[0407]
3r 红色转换层
[0408]
6 光反射性矩阵层
[0409]
7 透射率调整层
[0410]
8 第二黑色矩阵层
[0411]
10 散热膜
[0412]
11 圆偏振板
[0413]
12 红色转换粒子
[0414]
13 绿色转换粒子
[0415]
17 光散射粒子
[0416]
18 第一导电性氧化物薄膜
[0417]
19、22 金属薄膜
[0418]
20 第二导电性氧化物薄膜
[0419]
21 薄膜
[0420]
23 上部电极
[0421]
24发光元件(led)
[0422]
28 下部电极
[0423]
29 反射电极
[0424]
31 辅助导体
[0425]
37 隔壁
[0426]
49 薄膜晶体管
[0427]
50 第一薄膜晶体管
[0428]
51 第二薄膜晶体管
[0429]
52 电容元件
[0430]
59观察者
[0431]
100、200、300、400显示装置
[0432]
100a上部层叠体
[0433]
100b 下部层叠体
[0434]
110 第一基板
[0435]
120 第二基板
[0436]
130 波长转换基板
[0437]
b 蓝色滤波器
[0438]
g 绿色滤波器
[0439]
or、og、ob开口部
[0440]
or、og、ob像素开口部
[0441]
r红色滤波器

技术特征：
1.一种显示装置，具备：透明的第一基板；彩色滤波器，在上述第一基板的厚度方向上与上述第一基板对置；第一黑色矩阵层，与上述第一基板对置地配置，形成有朝向上述彩色滤波器开口的多个像素开口部；光反射性矩阵层，层叠在上述第一黑色矩阵层中的与上述第一基板相反侧的表面上的除了上述多个像素开口部以外的范围；波长转换层，在沿着上述厚度方向上的上述第一基板的面的法线、沿从上述第一基板朝向上述第一黑色矩阵层的方向观察的俯视时，以与上述多个像素开口部的至少一个像素开口部重叠的方式配置在上述彩色滤波器与上述光反射性矩阵层之间，对经由上述至少一个像素开口部朝向上述彩色滤波器的光的波长进行转换；多个led，从隔着上述第一黑色矩阵层而与上述第一基板相反侧朝向上述多个像素开口部分别放射光；以及第二基板，配置有上述多个led，与上述第一基板对置地配置。2.如权利要求1所述的显示装置，其中，上述光反射性矩阵层包括由铝或者铝合金形成的金属薄膜。3.如权利要求1所述的显示装置，其中，上述光反射性矩阵层包括由银或者银合金形成的金属薄膜。4.如权利要求1所述的显示装置，其中，上述光反射性矩阵层包括：层叠于上述第一黑色矩阵层的钛或者氮化钛的薄膜；以及层叠于上述薄膜的由铝或者铝合金形成的金属薄膜。5.如权利要求1所述的显示装置，其中，上述光反射性矩阵层包括：含有铟氧化物的第一导电性氧化物薄膜；层叠于上述第一导电性氧化物薄膜的由银或者银合金形成的金属薄膜；以及层叠于上述金属薄膜的含有铟氧化物的第二导电性氧化物薄膜。6.如权利要求1所述的显示装置，其中，上述多个led分别为蓝色发光的led，上述波长转换层包括将蓝色光转换为红色光的红色转换粒子、以及将蓝色光转换为绿色光的绿色转换粒子。7.如权利要求1所述的显示装置，其中，上述多个led分别为蓝色发光的led，上述波长转换层从上述多个led朝向上述彩色滤波器，依次包括将光散射粒子和红色转换粒子分散到透明树脂中而成的红色转换层、以及将光散射粒子和绿色转换粒子分散到透明树脂中而成的绿色转换层。8.如权利要求1所述的显示装置，其中，上述多个led分别为蓝色发光的led，上述波长转换层被分为将光散射粒子和红色转换粒子分散到透明树脂中而成的红色转换层、以及将光散射粒子和绿色转换粒子分散到透明树脂中而成的绿色转换层，在上述多个像素开口部的内侧配置有上述红色转换层、上述绿色转换层以及将光散射
粒子分散到透明树脂中而成的光散射层中的任一个。9.如权利要求1所述的显示装置，其中，上述多个led分别为产生紫色至近紫外的光的led，上述波长转换层包括将紫色至近紫外的光转换为红色光的红色转换粒子、将紫色至近紫外的光转换为绿色光的绿色转换粒子、以及将紫色至近紫外的光转换为蓝色的光的蓝色转换粒子。10.如权利要求1所述的显示装置，其中，在上述第一黑色矩阵层与上述第一基板之间还具备第二黑色矩阵层，上述第二黑色矩阵层具备在上述俯视时与上述多个像素开口部分别重叠的多个开口部。11.如权利要求1所述的显示装置，其中，还具备透射率调整层，该透射率调整层配置在上述第一基板与上述波长转换层之间，限制外部光的透射。12.如权利要求11所述的显示装置，其中，上述透射率调整层含有碳。13.如权利要求1所述的显示装置，其中，上述第二基板具备分别驱动上述多个led的薄膜晶体管，上述薄膜晶体管具备由银、银合金、铜以及铜合金中的任一个形成的导电部、以及由导电性氧化物夹持着上述导电部的导电布线。14.如权利要求1所述的显示装置，其中，在上述第二基板中与朝向上述第一基板的表面相反侧的表面上形成有散热膜。15.一种波长转换基板，具备：透明的第一基板；彩色滤波器，与上述第一基板对置；第一黑色矩阵层，隔着上述彩色滤波器与上述第一基板对置地配置，形成有朝向上述彩色滤波器开口的多个像素开口部；光反射性矩阵层，层叠在上述第一黑色矩阵层中的与上述第一基板相反侧的表面上的除了上述多个像素开口部以外的范围；以及波长转换层，在上述光反射性矩阵层与上述彩色滤波器之间，在从上述第一基板观察上述光反射性矩阵层的俯视时与上述多个像素开口部的至少一个像素开口部重叠地配置，对经由上述至少一个像素开口部朝向上述彩色滤波器的光的波长进行转换。

技术总结
显示装置具备：透明的第一基板；彩色滤波器，在厚度方向上与第一基板对置；第一黑色矩阵层，与第一基板对置，形成有朝向彩色滤波器的多个像素开口部；层叠于下表面的光反射性矩阵层；波长转换层，在俯视时与多个像素开口部的至少一个重叠地配置，对朝向彩色滤波器的光的波长进行转换；多个发光元件，从隔着第一黑色矩阵层而与第一基板相反侧朝向多个像素开口部分别放射光；以及第二基板，配置有多个发光元件，与第一基板对置地配置。与第一基板对置地配置。与第一基板对置地配置。


技术研发人员：川田京慧 福吉健藏
受保护的技术使用者：凸版印刷株式会社
技术研发日：2022.01.28
技术公布日：2023/9/7